Karakteristikat kryesore të rrymës elektrike të drejtpërdrejtë. Elektricitet. Veprimi i rrymës elektrike. Kushtet për ekzistencën e rrymës elektrike. Karakteristikat kryesore të rrymës elektrike

Goditje elektrike quhet lëvizja e drejtuar (e urdhëruar) e ngarkesave elektrike (Figura 13.1). Vetë këto grimca quhen bartëse aktuale.

Rryma mund të hyjë të ngurta, lëngje dhe gazra. Nëse mediumi është një përcjellës me një numër të madh të elektroneve të lira, atëherë rrjedha e rrymës elektrike është për shkak të zhvendosjes së këtyre elektroneve. Thirrja e elektroneve në përcjellës, që nuk shoqërohet me lëvizjen e materies, quhet rryma e përçimit... Rryma e përçimit përfshin lëvizjen e rregulluar të elektroneve në përcjellës, joneve në elektrolite, elektroneve dhe vrimave në gjysmëpërçuesit, joneve dhe elektroneve në gazra. Lëvizja e rregulluar e ngarkesave elektrike që lidhen me lëvizjen në hapësirë \u200b\u200btë një trupi të ngarkuar quhet rryma e konvekcionit.

Për drejtimin e rrymës drift pranuar akuza pozitive (elektronet e përcjelljes lëvizin gjithmonë në drejtim të kundërt me drejtimin e rrymës (nga "+" në "-")). Kjo mund të duket e papërshtatshme, por tani nuk ka nevojë të bëhet dallimi midis drejtimit të rrymës në përcjellës dhe fushës elektrostatike që shkakton këtë rrymë: këto drejtime gjithmonë përkojnë.

Forca aktuale A është një vlerë skalare e barabartë me raportin e sasisë së energjisë elektrike dq, e cila transferohet përmes një seksioni të caktuar të përcjellësit gjatë kohës dt në kohën dt:

Rrymë e vazhdueshme quhet një rrymë elektrike, forca dhe drejtimi i së cilës nuk ndryshojnë me kalimin e kohës. Për rrymë e vazhdueshme

ku q është ngarkesa elektrike që kalon nëpër prerjen tërthore të përcjellësit gjatë kohës t.

Njësia e rrymës është amperi (A).

Le të përcaktojmë shpejtësinë me të cilën elektronet lëvizin në përcjellësin me rrymë.

Rruga gjatë kohës Δt përmes prerjes tërthore të përcjellësit S kalohej nga elektronet N me ngarkesë totale Δq \u003d Ne. Nëse shpejtësia e lëvizjes së drejtuar të elektroneve është e barabartë me υ, atëherë gjatë kohës Δt të gjithë do të jenë brenda seksionit të gjatësisë ℓ \u003d υ Δt dhe vëllimit V \u003d Sℓ. Në këtë mënyrë,

duke shprehur këtu numrin e transportuesve aktualë për sa i përket përqendrimit të tyre (N \u003d nV \u003d nSℓ)

Raporti i rrymës I në zonën e prerjes tërthore të përcjellësit S, pingul me drejtimin e rrymës, është sasia vektoriale quhet dendësia e rrymës.

Atëherë mund të shkruhet shpejtësia e elektroneve në përcjellës

, nga këtu

Dendësia e rrymës mund të llogaritet me formulën

j \u003d ne ‹υ› (13.4)

Në këtë mënyrë, dendësia e rrymës në një përcjellës është proporcional me përqendrimin e elektroneve të lira në të dhe shpejtësinë e lëvizjes së tyre.

Vektori j drejtohet përgjatë drejtimit të rrymës, d.m.th. përkon me drejtimin e lëvizjes së renditur të ngarkesave pozitive.

Rryma përmes një sipërfaqe arbitrare S përcaktohet si fluksi i vektorit j, d.m.th.


(13.5)

ku dS \u003d n ∙ dS (n \u003d njësi vektori normal në faqen dS, duke e bërë këndin α me vektorin j).

Fusha elektrike e rrymës së drejtpërdrejtë quhet i palëvizshëm ... Ndryshe nga një fushë elektrostatike, një fushë elektrike e palëvizshme krijohet nga lëvizja e ngarkesave. Sidoqoftë, shpërndarja e këtyre ngarkesave në një përcjellës me një rrymë konstante nuk ndryshon me kalimin e kohës: të reja vazhdimisht vijnë për të zëvendësuar ngarkesat elektrike që dalin. Prandaj, fusha elektrike e krijuar nga këto ngarkesa rezulton të jetë pothuajse e njëjtë me fushën e ngarkesave të palëvizshme.

Ato ndryshojnë në atë që nuk ka fushë elektrostatike brenda përcjellësit, ndërsa një fushë e palëvizshme e rrymave konstante ekziston edhe brenda përcjellësve (përndryshe asnjë rrymë nuk do të derdhej përmes tyre).

Plani i leksioneve

1. Elektricitet... Karakteristikat e rrymës elektrike

2. Ligjet e Ohmit për një seksion zinxhir

2.1 Ligji i Ohmit në formë integrale

2.2. Ligji i Ohmit në formë diferenciale

3. Një shembull i llogaritjes së rezistencës së rrymës në një medium përçues

4. Ligji Joule-Lenz në forma diferenciale dhe integrale

  1. Elektricitet. Karakteristikat e rrymës elektrike

Rryma elektrike është lëvizja e rregulluar e grimcave të ngarkuara, gjatë së cilës ka një transferim të ngarkesës elektrike.

Për shembull, në një përcjellës metali, elektronet e lira janë grimca të tilla. Ata janë në lëvizje termike të vazhdueshme. Kjo lëvizje ndodh me një shpejtësi mesatare të lartë, por për shkak të rastësisë së saj nuk shoqërohet me transferim të ngarkesës. Le të zgjedhim mentalisht një element sipërfaqësor në dirigjent dS: për çdo periudhë kohe, numri i elektroneve që kalojnë nëpër këtë sipërfaqe nga e majta në të djathtë do të jetë saktësisht i barabartë me numrin e grimcave që kalojnë nëpër këtë sipërfaqe në drejtim të kundërt. Prandaj, ngarkesa e transferuar përmes kësaj sipërfaqeje do të jetë e barabartë me zero.

Situata do të ndryshojë nëse në përçues shfaqet një fushë elektrike. Tani transportuesit e ngarkesës do të marrin pjesë jo vetëm në termike, por edhe në një lëvizje të drejtuar, të drejtuar. Transportuesit e ngarkuar pozitivisht do të lëvizin në drejtim të fushës, dhe ato negative - në drejtim të kundërt.

Në rastin e përgjithshëm, bartësit e të dy shenjave (për shembull, jone pozitive dhe negative në një elektrolit) mund të marrin pjesë në transferimin e ngarkesës.

Shpejtësia e lëvizjes së grimcave të tilla do të jetë shuma e shpejtësisë së lëvizjeve të tyre termike dhe drejtuese:

Mesatarja shpejtësia e grimcave është e barabartë me shpejtësinë mesatare të lëvizjes së drejtuar:

Rastësia e lëvizjes termike çon në faktin se vlera mesatare vektoriale shpejtësia e kësaj lëvizjeje është zero. Theksojmë edhe një herë se po flasim për vlerën mesatare vektoriale, por jo modul shpejtësia e lëvizjes termike të grimcave të ngarkuara.

Karakteristika kryesore sasiore e rrymës elektrike është amperazh... Rryma në përcjellës është numerikisht e barabartë me sasinë e ngarkesës së transferuar përmes seksionit të plotë të përçuesit për njësinë e kohës:

Rrymat SI maten në amper. Kjo është një karakteristikë skalare. Fuqia aktuale mund të jetë pozitive ose negative. Nëse drejtimi i rrymës përkon me drejtimin pozitiv të pranuar konvencionalisht përgjatë përcjellësit, atëherë forca e një rryme të tillë Une \u003e 0. Përndryshe, rryma është negative.

Shpesh drejtimi në të cilin lëvizin (ose do të lëviznin) bartësit e ngarkesës pozitive merret si drejtim pozitiv përgjatë përcjellësit.

Karakteristika e dytë e rëndësishme e një rryme elektrike është dendësia e rrymës. Le të zgjedhim mendërisht sipërfaqen në përcjellësin Spingul me shpejtësinë e lëvizjes së drejtuar të bartësve të ngarkesës. Le të ndërtojmë në këtë sipërfaqe një paralelepiped me një lartësi numerikisht të barabartë me shpejtësinë V n (Fig. 6.1.). Të gjitha grimcat brenda këtij paralelopipedi do të kalojnë nëpër sipërfaqe në një sekondë S... Numri i grimcave të tilla:

ku n - përqendrimi i grimcave, domethënë numri i grimcave për njësi të vëllimit. Ngarkesa që do të bartet nga këto grimca nëpër sipërfaqe S, do të përcaktojë fuqinë aktuale:

.

Këtu q 1 - ngarkesa e një transportuesi. Ndarja e rrymës nga zona e prerjes tërthore S, ne marrim një ngarkesë që rrjedh për njësi të kohës nëpër sipërfaqen e një zone njësie. Kjo është dendësia aktuale:

, . (6.2)


Meqenëse shpejtësia e lëvizjes së drejtuar të grimcave të ngarkuara është një sasi vektoriale, kjo shprehje është e shkruar në formë vektori:

Reduktimi i zonës S, kemi ardhur në karakteristikën lokale të rrymës elektrike - në densitetin e rrymës në pikën:

Ky është moduli i densitetit të rrymës, dhe drejtimi i vektorit të dendësisë së rrymës në një pikë të caktuar përkon me drejtimin e shpejtësisë së grimcave, ose me drejtimin e intensitetit fushe elektrike në këtë pikë. Fuqia e rrymës që rrjedh përmes faqes elementare dS tani mund të shkruhet si një produkt pikë i dy vektorëve (Fig. 6.2.):

Në mënyrë që të llogaritet rryma përmes prerjes tërthore S, ju duhet të përmbledhni të gjitha rrymat që rrjedhin përmes elementeve të kësaj pjese, domethënë të merrni integralin:

. (6.6)

Integrali është rrjedha e vektorit të dendësisë së rrymës, prandaj, dy karakteristikat kryesore të rrymës elektrike ndonjëherë shoqërohen me një frazë kaq të lehtë për tu mbajtur mend : rryma është e barabartë me fluksin e vektorit të dendësisë së rrymës.


Le të vazhdojmë të flasim për rrjedhën vektoriale. Tani, në një medium përçues, zgjidhni mbyllur sipërfaqe S (fig. 6.3.). Nëse vektori i dendësisë së rrymës dihet në secilën pikë të kësaj sipërfaqeje, atëherë është e lehtë të llogaritet ngarkesa që lë vëllimin të kufizuar nga kjo sipërfaqe për njësinë e kohës:


Lëreni brenda sipërfaqes S ka një pagesë q, pastaj për njësi të kohës t \u003d 1 do të ulet me sasinë ... Ndryshimi i ngarkesës shoqërohet me daljen e tij nga vëllimi, domethënë:

Ky ekuacion quhet ekuacion i vazhdimësisë... Shtë një rekord matematikor i ligjit për ruajtjen e ngarkesës elektrike.

Goditje elektrike quhet lëvizja e renditur e grimcave të ngarkuara ose trupave makroskopikë të ngarkuar. Ekzistojnë dy lloje të rrymave elektrike - rrymat e përçimit dhe rrymat e konvekcionit.

Rryma e përçimit quhet lëvizja e renditur në materie ose vakum i grimcave të ngarkuara falas - elektrone përçuese (në metale), jone pozitive dhe negative (në elektrolite), elektrone dhe jone pozitive (në gazra), elektrone dhe vrima përcjellëse (në gjysmëpërçues), rrezet elektronike (në vakum) ) Kjo rrymë është për shkak të faktit se në përçuesin, nën veprimin e një fushe elektrike të aplikuar të forcës, lëvizin ngarkesa elektrike falas (Fig. 2.1, dhe).

Rryma elektrike konvektive quhet rrymë për shkak të lëvizjes në hapësirë \u200b\u200btë një trupi të ngarkuar makroskopik (Fig. 2.1, b).

Për shfaqjen dhe mirëmbajtjen e rrymës elektrike të përçimit, kushtet e mëposhtme janë të nevojshme:

1) prania e transportuesve të rrymës falas (tarifa falas);

2) prania e një fushe elektrike që krijon një lëvizje të rregulluar të ngarkesave falas;

3) përveç forcave Coulomb, tarifat falas duhet të ndikohen nga forcat e jashtme natyra jo elektrike; këto forca janë krijuar nga të ndryshme burimet aktuale (qeliza galvanike, bateri, gjeneratorë elektrikë, etj.);

4) qarku i rrymës elektrike duhet të jetë i mbyllur.

Drejtimi i lëvizjes së ngarkesave pozitive që formojnë këtë rrymë merret konvencionalisht si drejtimi i rrymës elektrike.

Masa sasiore rryma elektrike është aktuale unë - skalar sasia fiziketë përcaktuara ngarkesa elektrikeduke kaluar nëpër prerjen tërthore Sdirigjent për njësi të kohës:

Quhet një rrymë, forca dhe drejtimi i së cilës nuk ndryshojnë me kalimin e kohës i përhershëm (fig. 2.2, dhe) Për rrymën e drejtpërdrejtë

Një rrymë elektrike që ndryshon me kalimin e kohës quhet e ndryshueshme... Një shembull i një rryme të tillë është një rrymë elektrike sinusoidale e përdorur në inxhinieri elektrike dhe inxhinieri të energjisë (Fig. 2.2, b).

Njësia aktuale - amper (DHE). Në SI, përcaktimi i njësisë së fuqisë aktuale është formuluar si më poshtë: 1 A. A është forca e një rryme të tillë të drejtpërdrejtë, e cila, kur rrjedh përmes dy përcjellësve drejtvizorë paralelë me gjatësi të pafund dhe me prerje tërthore të papërfillshme, ndodhet në një vakum në distancë 1m njëri nga tjetri, krijon një forcë midis këtyre përcjellësve e barabartë me secilin metër të gjatësisë.

Për të karakterizuar drejtimin e rrymës elektrike të përçimit në pika të ndryshme të sipërfaqes së përcjellësit dhe shpërndarjen e rrymës përgjatë kësaj sipërfaqe, futet dendësia e rrymës.

Dendësia e rrymësquhet një madhësi fizike vektoriale që përkon me drejtimin e rrymës në pikën në shqyrtim dhe është numerikisht e barabartë me raportin e fuqisë aktuale dIduke kaluar nëpër një sipërfaqe elementare pingul me drejtimin e rrymës në zonën e kësaj sipërfaqeje:

Njësia e dendësisë aktuale - amperi për metër katror (A / m 2).

Dendësia e një rryme elektrike të drejtpërdrejtë është e njëjtë në të gjithë prerjen tërthore të një përcjellësi uniform. Prandaj, për rrymën e drejtpërdrejtë në një përcjellës homogjen me një zonë me prerje tërthore S forca aktuale është

Fundi i punës -

Kjo temë i përket seksionit:

FIZIKA E LURNDS S PENRGJITHSHME BAZAT FIZIKE

Shtet institucion arsimor... më i lartë arsimi profesional... Vladimir State University ...

Nëse keni nevojë për materiale shtesë për këtë temë, ose nuk gjetët atë që po kërkoni, ne rekomandojmë të përdorni kërkimin në bazën tonë të punës:

Çfarë do të bëjmë me materialin e marrë:

Nëse ky material doli të jetë i dobishëm për ju, mund ta ruani në faqen tuaj në rrjetet sociale:

Të gjitha temat në këtë seksion:

Ligji themelor i elektrostatikës
Ligji i bashkëveprimit të ngarkesave elektrike me pika të palëvizshme u krijua eksperimentalisht në 1785 nga fizikani francez S. Coulomb duke përdorur një ekuilibër rrotullimi. Prandaj, forcat e elektro

Fusha elektrostatike. Forca e fushës
Nëse një ngarkesë tjetër futet në hapësirën përreth ngarkesës elektrike, atëherë një bashkëveprim Coulomb do të lindë midis tyre. Prandaj, në hapësirën përreth elektrike

Fushat. Potenciali në terren
Nëse në fushën elektrostatike të një ngarkese pikë nga pika 1 në pikën 2 përgjatë një trajektore arbitrare lëviz

Fusha elektrostatike
Tensioni dhe potenciali karakteristikat e ndryshme e njëjta pikë e fushës. Prandaj, duhet të ketë një lidhje të paqartë midis tyre. Puna në njësitë lëvizëse

Teorema e Gausit për një fushë elektrostatike në vakum
Llogaritja e fuqisë së fushës së një sistemi të madh të ngarkesave elektrike duke përdorur parimin e mbivendosjes së fushave elektrostatike

Teorema e Gausit për fushën elektrostatike në një dielektrikë
Dielektrikët janë substanca që, në kushte normale, praktikisht nuk përçojnë rrymë elektrike. Në përputhje me konceptet e fizikës klasike në dielektrikë, në të kundërt

Përçuesit në një fushë elektrostatike. Kondensatorët
Nëse vendosni një dirigjent në një fushë të jashtme elektrostatike, atëherë kjo fushë do të veprojë në ngarkesat falas të dirigjentit, si rezultat i së cilës ata do të fillojnë të lëvizin - pozitive

Energjia e fushës elektrostatike
Forcat elektrostatike të bashkëveprimit janë konservatore, prandaj, sistemi i ngarkesave ka energji potenciale. Le të ketë një dirigjent të vetmuar, akuza është


1. Distanca midis ngarkesave është e barabartë me 10 cm. Përcaktoni forcën që vepron

Ligji i Ohmit në formë diferenciale
Nëse në qark vetëm forcat e fushës elektrostatike veprojnë në bartësit e rrymës, atëherë ngarkesat lëvizin nga pikat me një potencial të lartë në pikat me një potencial më të ulët. Kjo është me

Instrumente elektrike matës
Një qark elektrik është një koleksion i përcjellësve të ndryshëm dhe burimeve të rrymës. Në përgjithësi, qarku është i degëzuar dhe përmban seksione ku përcjellësit mund të lidhen

Puna dhe fuqia e rrymës. Ligji Joule-Lenz
Konsideroni një përcjellës homogjen me tension të aplikuar në skajet e tij. Gjatë kohës dt përmes prerjes tërthore të telit

Ligji i Ohmit në formë integrale
+ Për një seksion homogjen të zinxhirit, d.m.th. për një zonë ku palët nuk veprojnë

Llogaritja e qarqeve të degëzuara DC
Ligji i Ohmit në formë integrale ju lejon të llogaritni pothuajse çdo qark elektrik. Sidoqoftë, llogaritja direkte e qarqeve të degëzuara që përmbajnë qarqe të mbyllura është e mjaftueshme

Detyrat për zgjidhje të pavarur
1. Cila ngarkesë do të kalojë nëpër prerjen tërthore të përcjellësit në një kohë nga 5 s deri në 10 s, nëse forca aktuale ndryshon me kohën sipas ligjit

Fusha magnetike dhe karakteristikat e saj
Unë tregoj përvojë

Ligji Bio-Savart-Laplace
Pas eksperimenteve të Oersted, filluan kërkimet intensive. fushë magnetike rrymë e vazhdueshme. Fizikanët francezë Biot dhe Savard në çerekun e parë të shekullit të 19-të. studioi fushat magnetike të krijuara

Fusha magnetike e një ngarkese lëvizëse. Forca e Lorencit
Çdo përcjellës me rrymë krijon një fushë magnetike në hapësirën përreth. Nga ana tjetër, rryma është një lëvizje e rregulluar e ngarkesave elektrike. Prandaj rrjedh se të gjithë lëvizin brenda

Përçues me rrymë në një fushë magnetike. Ligji i Amperit
Duke përmbledhur rezultatet e veprimit të një fushe magnetike në përcjellës të ndryshëm me rrymë, A. Ampere zbuloi se forca me të cilën vepron fusha magnetike

Qarkullimi i vektorit të induksionit të fushës magnetike në vakum
Ngjashëm me qarkullimin e vektorit të fuqisë së fushës elektrostatike në një fushë magnetike, futet koncepti i qarkullimit të vektorit të induksionit magnetik

Teorema e Gausit për një fushë magnetike në vakum
Fluksi i vektorit të induksionit magnetik ose fluksit magnetik përmes një sipërfaqe të vogël me sipërfaqe dS quhet një madhësi fizike skalare e barabartë me

Karakteristikat magnetike të materies
Jo të gjitha substancat kryejnë të njëjtën gjë linjat e energjisë fushë magnetike. Për shembull, linjat magnetike të forcës kalojnë nëpër hekur shumë herë më lehtë sesa përmes ajrit. Me fjalë të tjera, aftësia e pelte

Detyrat për zgjidhje të pavarur
1. Një rrymë prej 60 A rrjedh përgjatë një tela të gjatë të drejtë. Përcaktoni induksionin magnetik në një pikë 5 cm larg përcjellësit. (Përgjigje: 0,24 mT).

Ligji i induksionit elektromagnetik
Siç është vërejtur, një fushë magnetike lind rreth çdo përcjellësi me një rrymë elektrike. Fizikanti anglez M. Faraday besonte se ekziston një marrëdhënie e ngushtë midis fenomeneve elektrike dhe magnetike.

Fenomeni i vetë-induksionit. Induktanca e lakut
Një rrymë elektrike që rrjedh në një lak të mbyllur krijon një fushë magnetike rreth vetes, induksioni B i së cilës, sipas ligjit Bio-Savart-Laplace, është proporcional me fuqinë aktuale (B ~ I

Induksioni reciprok
Nëse dy qarqe ndodhen njëri pranë tjetrit dhe forca aktuale ndryshon në secilën prej tyre, atëherë ato do të ndikojnë reciprokisht në njëra-tjetrën. Ndryshimi

Energjia e fushës magnetike
Një fushë magnetike, si një fushë elektrike, është një bartës i energjisë. Naturalshtë e natyrshme të supozohet se energjia e fushës magnetike është e barabartë me punën që harxhohet nga rryma elektrike për të krijuar

Zbatimi praktik i induksionit elektromagnetik
Fenomeni induksioni elektromagnetik përdoret kryesisht për të shndërruar energjinë mekanike në energji elektrike. Për këtë qëllim përdoren gjeneratorë të ndryshueshëm.

Detyrat për zgjidhje të pavarur
1. Në një fushë magnetike uniforme me induksion pingul me fushën, një përcjellës me gjatësi

Fusha elektrike vorbull
Në vitet 60 të shekullit XIX. Shkencëtari anglez J. Maxwell (1831-1879) përgjithësoi ligjet e vendosura eksperimentalisht të fushave elektrike dhe magnetike dhe krijoi një teori të plotë të unifikuar të elektromagnetike

Rryma e paragjykimit
Rryma e zhvendosjes u prezantua nga Maxwell për të vendosur marrëdhënie sasiore midis fushës elektrike alternative dhe shkaktuar

Ekuacionet e Maxwell për fushën elektromagnetike
Teoria e unifikuar makroskopike e fushës elektromagnetike e krijuar nga Maxwell bëri të mundur nga një këndvështrim i unifikuar jo vetëm për të shpjeguar fenomenet elektrike dhe magnetike, por për të parashikuar të reja

Disa ngjarje domethënëse në historinë e zhvillimit të elektrodinamikës
Viti Shkencëtar i Ngjarjeve Filluan eksperimentet që çuan në zbulimin e rrymës elektrike (eksperimentet janë përshkruar në

Divergjenca e fushës vektoriale
Divergjenca e një fushe vektoriale (shënuar) është derivati \u200b\u200bi mëposhtëm

Lista bibliografike
1. Saveliev I.V. Kursi i Fizikës së Përgjithshme: Në 3 vëllime - Moskë: Nauka, 1989. 2. Detlaf AA, Yavorskiy BM. Kursi i fizikës. - M.: Më e lartë. shk., 1989 .-- 608 f. 3. Kursi i fizikës: Libër mësuesi. për universitetet: 2 vëll. /

Elektricitet. Veprimi i rrymës elektrike. ...


Veprimet aktuale:


Kushtet për ekzistencën e rrymës elektrike.

Prania e një fushe elektrike

Karakteristikat kryesore të rrymës elektrike
1.

I \u003d g / t, qelizat / s \u003d A

2. fushat).

U \u003d A / g, J / qelizë \u003d B

Z. Karakteristikë e përcjellësit.Rezistenca elektrikee shprehur ne ohme.

Ligji i Ohmit për një pjesë të një zinxhiri. Volt është karakteristikë e amperit të rrymës. Lidhja e përcjellësve.

Kur një rrymë rrjedh nëpër ndonjë seksion, ekziston një marrëdhënie e caktuar funksionale midis fuqisë aktuale dhe tensionit për këtë seksion, e cila quhet karakteristikë volt-amper.
Fuqia e rrymës në seksionin e qarkut është drejtpërdrejt proporcionale me tensionin në skajet e përcjellësit dhe është në përpjesëtim të kundërt me rezistencën e tij.

Lidhja e përcjellësve
Lidhja serike
1. Kur lidhje serike forca aktuale në të gjitha seksionet e qarkut është e njëjtë

2. Me një lidhje seri, voltazhi në qarkun e jashtëm është i barabartë me shumën e tensioneve në seksione individuale
U \u003d U + U + U
H. Tensioni në seksionet individuale të qarkut kur lidhet në seri është drejtpërdrejt proporcional me rezistencat e seksioneve

UUU \u003d RRR
4. Me një lidhje seri, rezistenca ekuivalente e të gjithë qarkut është e barabartë me shumën e rezistencave të seksioneve individuale të qarkut

R \u003d R + R + R
Lidhja paralele
1. Kur lidhje paralele streset në degë individuale dhe në të gjithë degën janë të njëjtat

U \u003d U \u003d U \u003d U
2. Rryma para dhe pas degëzimit është e barabartë me shumën e rrymave në degët individuale

3. Rrymat në degë të veçanta të degës janë në përpjesëtim të kundërt me rezistencat e këtyre degëve
I + I + I \u003d 1 / R + 1 / R + 1 / R

4. Përçueshmëria e të gjithë degës është e barabartë me shumën e përçueshmërisë. degë të ndara

1 / R \u003d 1 / R + 1 / R + 1 / R

Ligji i Ohmit për zinxhir i plotë... Kuptimi fizik i EMF. Rezistenca e brendshme dhe e jashtme e qarkut. Lidhja e të njëjtave burime energji elektrike në bateri.

Rryma në qark elektrik me një burim EMF është drejtpërdrejt proporcional me forcën elektromotore dhe anasjelltas proporcional me shumën e rezistencave të qarqeve të jashtme dhe të brendshme.

Vlera e matur nga raporti i punës së forcave të jashtme të kryera nga burimi aktual kur ngarkesa lëviz së bashku qark i mbyllur, në shumën e tarifës, quhet forca elektromotore burim (EMF)
ɛ \u003d A / g - EMFështë numerikisht e barabartë me energjinë e marrë nga një ngarkesë e vetme elektrike në qarkun e brendshëm dhe voltazhi është i barabartë me energjinë që humbet në qarkun e jashtëm.

Zinxhir i brendshëm është një burim i energjisë elektrike, dhe të jashtme - pjesa tjetër e saj.

Fluksi magnetik. Ligji i induksionit elektromagnetik. Rregulli i djathtë për rryma e induksionit.

Fluksi magnetik - fluksi i vektorit të induksionit magnetik B nëpër çdo sipërfaqe. përmes një zone të vogël dS, brenda së cilës vektori B është i pandryshuar. Për një sipërfaqe të mbyllur, fluksi magnetik është zero, gjë që reflekton mungesën e ngarkesave magnetike në natyrë - burimet e një fushe magnetike.

Ligji i induksionit elektromagnetik - EMF i induksionit në një lak të mbyllur është i madh në madhësi me shkallën e ndryshimit të fluksit magnetik përmes sipërfaqes së kufizuar nga lak.

Rregulla dora e djathtë.Drejtimi i rrymës induktive që lind në një përcjellës të drejtë kur lëviz në një fushë magnetike përcaktohet nga rregulli i dorës së djathtë: Nëse dora e djathtë vendoset përgjatë përcjellësit në mënyrë që vijat magnetike induksion tionet hynë në pëllëmbë dhe gishti i madh i përkulur tregoi drejtimin e lëvizjes së përcjellësit, atëherë katër gishta të shtrirë do të tregojnë drejtimin e rrymës induktive në përcjellës.

Sisteme vet-oshiluese. Rryma me frekuencë të lartë dhe tiparet e saj.


Në mënyrë që të merrni lëkundje të qëndrueshme, duhet të keni një burim të jashtëm energjie.

duke plotësuar 2 kushte: Energjia e dhënë për periudhën duhet të jetë saktësisht humbja e saj nga sistemi.

Forca e jashtme duhet të veprojë në një mendje me lëkundjet e veta.


Prodhimi i energjisë elektrike. Gjeneratori.

Gjeneratorët e induksionit.

Makina elektrikenë të cilën energjia mekanike shndërrohet në energji elektrike duke përdorur fenomenin e induksionit elektromagnetik, quhen gjeneratorë induksioni.

Ligji i përthyerjes së dritës.

1. Rrezja e përthyer qëndron në të njëjtin plan në të cilin shtrihet rrezja e incidentit dhe pingulja e rindërtuar në pikën e incidencës së rrezes në ndërfaqen midis dy mediave.

2. Për të gjitha ndryshimet në këndet e incidencës dhe thyerjes, raporti i sinusit të këndit të incidencës me sinusin e këndit të thyerjes për këto dy media është një vlerë konstante, e quajtur indeksi i thyerjes së mediumit të dytë në krahasim me të parën. (indeksi relativ i thyerjes) Tregon se sa medium zvogëlon shpejtësinë e përhapjes së dritës në vetvete.

Indeksi Refraktiv Absolutindeksi i thyerjes së një substance të caktuar në lidhje me vakumin. Tregon se sa herë shpejtësia e dritës në një vakum është më e madhe se shpejtësia e dritës në një substancë të caktuar. N \u003d

Fenomeni në të cilin rrezatimi i dritës reflektohet plotësisht nga ndërfaqja midis mediave transparente quhet reflektim total. Këndi më i vogël i incidencës në të cilin ndodh reflektimi total quhet kënd kufizues i reflektimit total. Përdoret në pajisjet optike: dylbi, periskopë.

Ngjyrat e filmave të hollë.

Drita e bardhë bie mbi një film të hollë. Një pjesë e dritës reflektohet nga sipërfaqja e sipërme e filmit, pjesërisht, pasi kalon përmes filmit, reflektohet nga sipërfaqja e saj e poshtme. Të dy valët e pasqyruara ndryshojnë në ndryshimin e shtegut. Drita e bardhë është monokromatike; ajo përmban valë elektromagnetike me gjatësi të ndryshme nga 400 në 760nm. Për shkak të faktit se ndryshimi i shtegut varet nga gjatësia e valës, maksimumi i modelit të interferencës për gjatësi vale të ndryshme merren në pika të ndryshme të marrësit. Prandaj, filmat kanë një ngjyrë ylberi.

Holografia dhe zbatimi i saj.

Thelbi i idesë konsistonte në rregullimin e informacionit të plotë në lidhje me temën. Imazhet e marra

intensiteti i valës regjistrohet në kamera. Faza e valës është e humbur. Sugjeroi Gaborg

përdorni fenomenin e ndërhyrjes për të rregulluar marrëdhëniet e frekuencës në valë. Nëse një fotografi regjistron 1 parametër të valës - amplituda, atëherë, sipas metodës së regjistrimit, informacioni i plotë për të gjithë parametrat e valës - frekuenca e fazës dhe amplituda. Metoda holografike përbëhet nga 2 faza. Së pari, merret një model ndërhyrjeje, Të dy rrjedhat që reflektohen nga pasqyra dhe nga objekti formojnë një model ndërhyrjeje, i cili është një alternim i njollave të errëta dhe të lehta. Për të rivendosur hologramin, ajo ndriçohet me rrezatim.

Përparësitë: Në fotografinë e zakonshme, secila pjesë e emulsionit përfaqëson një pjesë të veçantë të subjektit. Në një hologram, secila zonë përmban informacione për të gjithë figurën.Hologrami karakterizohet nga një kapacitet i madh informacioni krahasuar me një fotografi.

Përdoret në studimin sasior të rrjedhave të ajrit në tunelet e erës.

52. Llojet e rrezatimit. Rrezatimi termik dhe lumineshenti (karakteristikat kryesore me shembuj).

Drita- Valët elektromagnetike emetohen nga lëvizja e përshpejtuar e grimcave të ngarkuara. Rrezatimi kalon gjatë tranzicionit nga një gjendje stacionare me një energji më të lartë në një gjendje stacionare me një më të ulët. Kur thithet drita, një atom kalon nga një gjendje stacionare me një energji më të ulët në një gjendje me një energji më të lartë. Kur lëshon, atomi humbet energjinë e marrë dhe një hyrje e energjisë kërkohet për shkëlqim të vazhdueshëm

Rrezatimi i nxehtësisë - rrezatimi elektromagnetik me një spektër të vazhdueshëm, të emetuar nga trupat e nxehtë për shkak të energjisë së tyre termike. Një shembull i rrezatimit termik është drita nga një llambë inkandeshente.

Spektri i lumineshencës është varësia e intensitetit rrezatimi lumineshent nga gjatësia

valët e dritës së emetuar.

Optikë kuantike. Trup absolutisht i zi. Ligji Stefan - Boltzmann. Shpërndarja e energjisë në spektër. Hipoteza kuantike e Planck.

Rrezatimi i emetuar nga trupat e nxehtë quhet. termike. Secili trup jo vetëm që mund të lëshojë, por edhe të thithë. Eksperimentet kanë treguar se sa më shumë energji të lëshojë një trup, aq më shumë thith rrezatimin. Har-coy i çdo trupi është aftësia thithëse (tregon se çfarë proporcioni i energjisë absorbohet nga trupi)

Një trup që, në çdo temperaturë që nuk e shkatërron atë, thith tërësisht energjinë e dritës së incidentit të çdo frekuence, quhet absolutisht i zi. (Një vrimë në një kuti sferike) Një trup absolutisht i zi është burimi më intensiv i rrezatimit termik. Në këtë temperaturë, një trup i zi lëshon më shumë energji për njësinë e kohës se çdo trup tjetër.

Ligji i ndriçimit integral të st.b-së të një trupi është raporti i fuqisë së rrezatimit me sipërfaqen e emetuesit. Shkëlqimi spektral është raporti i shkëlqimit në një interval të caktuar të gjatësisë së valës me gjerësinë e diapazonit.

Problemi i shpërndarjes së energjisë rrezatuese të një trupi absolutisht të zi midis valëve me gjatësi të ndryshme luajti një rol të madh. Zgjidhja e tij çoi në krijimin fizika kuantike... figura tregon shpërndarjen karakteristike të energjisë në spektër në Temp të ndryshëm. zona e kufizuar nga secila kurbë përcakton intensitetin e rrezatimit total. Zona po rritet me shpejtësi me ritëm në rritje. të gjitha kthesat kanë maksimumin. Gjatësia e valës në të cilën bie energjia maksimale e rrezatimit është në përpjesëtim të kundërt me temperaturën absolute.

Planck - një trup absolutisht i zi lëshon dhe thith dritën jo vazhdimisht, por në pjesë të caktuara të energjisë - kuantet

59. Efekti fotografik. Ligjet e efektit të fotografive. Teoria kuantike fotoefekt. Fotoni dhe karakteristikat e tij energjetike.

Dukuria e përafrimit të elektroneve nga trupat e ngurtë dhe lëngjet nën ndikimin e dritës quhet efekti i jashtëm fotoelektrik. Efekti fotografik krijohet nga rrezet ultraviolet.

Ligjet: shpejtësia maksimale fillestare e fotoelektronëve përcaktohet nga frekuenca e dritës dhe nuk varet nga intensiteti i saj,

Për secilën substancë, ekziston një kufi i kuq i efektit fotoelektrik

Numri i fotoelektroneve të nxjerra nga katoda në 1 s është drejtpërdrejt proporcional me intensitetin e dritës

Ajnshtajni ur –h * v \u003d Av + \u200b\u200bm * vv2 / 2 Kufiri i kuq i efektit fotoelektrik varet vetëm nga funksioni i punës së elektronit.

Një foton, impulsi i tij drejtohet në një rreze drite. Sa më e lartë të jetë frekuenca, aq më e lartë është energjia e fotonit dhe aq më e theksuar vetitë korpuskulare Sveta.

Ligjet fotokimike

1. Secili foton i thithur nga një substancë shkakton transformimin e një molekule.

2. Një molekulë hyn në një reaksion fotokimik nën veprimin e një fotoni vetëm në rastin kur energjia e fotonit nuk është më e vogël se një vlerë e caktuar e nevojshme për thyerjen e lidhjeve molekulare.

Presion të lehta.Pajisja e Lebedev është një ekuilibër rrotullimi shumë i ndjeshëm. Pjesa lëvizëse është një kornizë e lehtë me krahë të fiksuar në të - disqe të lehta dhe të zeza. Pra, presioni në diskun e zi është pothuajse gjysma e atij të dritës. Lebedev mati dendësinë e energjisë duke përdorur një kalorimetër të projektuar posaçërisht, duke drejtuar një rreze drite në të për një kohë të caktuar dhe duke regjistruar rritjen e temperaturës.

Drita është fotone që përhapen në hapësirë, atëherë një foton ka një impuls. Impulsi i një fotoni ndryshon ndjeshëm nga momenti i tjetrit grimcat elementare... Fotonet në pushim nuk ekzistojnë. Nëse vala përhapëse ndalet, atëherë drita do të pushojë së ekzistuari, që do të thotë se fotonet do të përthithen nga atomet e substancës dhe energjia e tyre do të kalojë në një lloj tjetër energjie.

Zbulimi i neutronit. Zbulimi i protonit. Proton - model neutron i bërthamës. Nukleonet.

Hapja neutroni. Në fillim të viteve '30. ishinu zbuluan rrezet e panjohura më parë. Ata u emëruan rrezatimi i berilit.meqenëse ato u shfaqën gjatë bombardimeve me grimca alfa të beriliumit.
Në vitin 1932, një shkencëtar anglez James Chadwick(Studenti i Radhërfordit), duke përdorur eksperimentet e kryera në dhomën Wilson, vërtetoi se rrezatimi i beriliumit është një rrymë e grimcave elektrikisht neutrale, masa e së cilës është afërsisht e barabartë me masën e një protoni. Mungesa e një ngarkese elektrike në grimcat e hetuara pasoi, në veçanti, nga fakti që ato nuk u devijuan as në një fushë elektrike dhe as në një fushë magnetike. Dhe masa e grimcave u vlerësua nga bashkëveprimi i tyre me grimcat e tjera.
Këto grimca u emëruan neutronet (as njëri e as tjetri).

Zbulimi i protonit.Në 1913, E. Rutherford paraqiti një hipotezë se një nga grimcat që përbëjnë bërthamat atomike nga të gjitha elemente kimike, është bërthama e atomit të hidrogjenit.

Baza: masat e atomeve të elementeve kimike tejkalojnë masën e një atomi hidrogjeni me një numër të plotë herë (d.m.th., shumëfishat e tij).

Në vitin 1919, Rutherford vendosi një eksperiment për të studiuar ndërveprimin e grimcave alfa me bërthamat e atomeve të azotit.

Në këtë eksperiment, një grimcë alfa fluturuar me shpejtësi të madhe, kur goditur bërthamën e një atom azot, rrëzuan nga një pjesëz prej saj. Sipas supozimit të Rutherford, kjo grimcë ishte bërthama e një atomi hidrogjeni, të cilin Rutherford e quajti proton (i pari).

Nukleoni.Që nga proton dhe neutron nuk ndryshojnë nga njëri-tjetri në ndërveprimin e forcave bërthamore, ato janë konsideruar shpesh si një grimcë, një nucleon në dy shtete të ndryshme (bërthamë). Një nukleon në një gjendje pa ngarkesë elektrike quhet neutron, një nukleon në një gjendje me një ngarkesë elektrike pozitive quhet proton.

Një nga vetitë e shquara të forcave bërthamore - vetia e ngopjes - qëndron në faktin se një nukleon është i aftë të ndërveprojë bërthamor njëkohësisht me vetëm një numër të vogël të fqinjëve të nukleoneve. Prona e ngopjes së forcave bërthamore i bën ato disi të ngjashme me forcat lidhëse të atomeve në molekula.

Rryma elektrike është lëvizja e rregulluar (e drejtuar) e grimcave të ngarkuara.

1. Lëvizja e drejtuar e ngarkesave të lira në një përcjellës nën veprimin e forcave të rrymës quhet rrymë e përçimit elektrik ose rrymë elektrike.
2. Drejtimi i lëvizjes së grimcave të ngarkuara pozitivisht, që përkon me drejtimin e fushës elektrike, merret si drejtim i rrymës.
Veprimet aktuale:
Përçuesi përmes të cilit nxehet rryma.
Rryma elektrike mund të ndryshojë përbërje kimike dirigjent.

Rryma ushtron një efekt të fuqishëm në rrymat fqinje dhe trupat e magnetizuar, e cila është prona kryesore e rrymës.
Kushtet për ekzistencën e rrymës elektrike.
Grimcat e ngarkuara falas
Prania e një fushe elektrike

Karakteristikat kryesore të rrymës elektrike
1. Karakteristika aktuale (vlera më e varur). Vlera e matur nga raporti i ngarkesës që kalon nëpër prerjen tërthore të përcjellësit për çdo periudhë kohe me vlerën e këtij intervali quhet forca e rrymës. Nëse forca e rrymës nuk ndryshon me kalimin e kohës, atëherë rryma quhet konstante.

I \u003d g / t, qelizat / s \u003d A

2. Karakteristikë e furnizimit me energji elektrike (varet vetëm nga fuqia e energjisë elektrike fushat).Tensioni është një madhësi fizike që karakterizon punën e një fushe elektrike për të lëvizur një ngarkesë

U \u003d A / g, J / qelizë \u003d B

Z. Karakteristikë e përcjellësit.Rezistenca elektrikee shprehur ne ohme.