Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Шпоры по физике - Волны, Колебания, Интерференция, Квантовая физика. Ядерная физика - файл n1.doc


Шпоры по физике - Волны, Колебания, Интерференция, Квантовая физика. Ядерная физика
скачать (8751.6 kb.)

Доступные файлы (70):

n1.doc204kb.10.01.2010 20:30скачать
n2.docx22kb.30.12.2009 15:52скачать
n3.doc28kb.09.01.2010 02:23скачать
n4.doc34kb.09.01.2010 02:18скачать
n5.doc200kb.09.01.2010 02:24скачать
n6.doc40kb.09.01.2010 02:56скачать
n7.doc62kb.09.01.2010 03:01скачать
n8.doc101kb.09.01.2010 02:21скачать
n9.doc84kb.09.01.2010 03:00скачать
n10.doc229kb.09.01.2010 02:54скачать
n11.doc136kb.09.01.2010 02:55скачать
n12.doc77kb.09.01.2010 02:52скачать
n13.doc36kb.09.01.2010 02:53скачать
n14.doc37kb.09.01.2010 03:01скачать
n15.doc105kb.09.01.2010 02:44скачать
n16.doc129kb.09.01.2010 02:51скачать
n17.doc141kb.09.01.2010 02:50скачать
n18.doc68kb.09.01.2010 02:51скачать
n19.doc82kb.09.01.2010 02:20скачать
n20.doc30kb.09.01.2010 02:23скачать
n21.doc26kb.09.01.2010 02:23скачать
n22.doc110kb.09.01.2010 02:48скачать
n23.doc27kb.09.01.2010 02:22скачать
n24.doc56kb.09.01.2010 03:03скачать
n25.doc107kb.09.01.2010 02:55скачать
n26.doc27kb.09.01.2010 02:17скачать
n27.doc102kb.09.01.2010 02:49скачать
n28.doc83kb.09.01.2010 02:52скачать
n29.doc31kb.09.01.2010 02:49скачать
n30.doc40kb.09.01.2010 02:44скачать
n31.doc32kb.09.01.2010 03:02скачать
n32.doc49kb.09.01.2010 02:58скачать
n33.doc40kb.09.01.2010 02:55скачать
n34.doc93kb.09.01.2010 02:21скачать
n35.doc26kb.09.01.2010 02:18скачать
n36.doc55kb.09.01.2010 02:19скачать
n37.doc90kb.09.01.2010 02:19скачать
n38.doc72kb.09.01.2010 03:00скачать
n39.doc30kb.09.01.2010 02:51скачать
n40.doc27kb.09.01.2010 03:01скачать
n41.doc33kb.09.01.2010 03:03скачать
n42.doc84kb.09.01.2010 02:47скачать
n43.doc73kb.09.01.2010 02:57скачать
n44.doc134kb.09.01.2010 02:46скачать
n45.doc56kb.09.01.2010 02:59скачать
n46.doc77kb.09.01.2010 03:03скачать
n47.doc105kb.09.01.2010 03:02скачать
n48.doc672kb.09.01.2010 02:22скачать
n49.doc49kb.09.01.2010 02:20скачать
n50.doc146kb.09.01.2010 02:50скачать
n51.doc93kb.09.01.2010 02:56скачать
n52.doc60kb.09.01.2010 02:45скачать
n53.doc52kb.09.01.2010 02:58скачать
n54.doc76kb.09.01.2010 02:48скачать
n55.doc27kb.09.01.2010 02:45скачать
n56.doc121kb.09.01.2010 02:48скачать
n57.doc42kb.09.01.2010 02:59скачать
n58.doc170kb.09.01.2010 02:52скачать
n59.docx72kb.05.01.2010 22:20скачать
n60.docx18kb.09.01.2010 17:05скачать
n61.docx25kb.27.12.2009 18:38скачать
n62.jpg1343kb.02.01.2010 18:48скачать
n63.jpg652kb.10.01.2010 21:08скачать
n64.jpg663kb.10.01.2010 21:09скачать
n65.jpg541kb.10.01.2010 21:09скачать
n66.jpg581kb.10.01.2010 21:09скачать
n67.jpg596kb.10.01.2010 21:09скачать
n68.jpg487kb.10.01.2010 21:09скачать
n69.jpg475kb.10.01.2010 21:09скачать
n70.jpg594kb.10.01.2010 21:09скачать


n1.doc

Автоколеба́ния — незатухающие колебания в диссипативной динамической системе с нелинейной обратной связью, поддерживающиеся за счёт энергии постоянного, то есть непериодического внешнего воздействия. Автоколебания отличаются от вынужденных колебаний тем, что последние вызваны периодическим внешним воздействием и происходят с частотой этого воздействия, в то время как возникновение автоколебаний и их частота определяются внутренними свойствами самой автоколебательной системы.
Примерами автоколебаний могут служить:

  • незатухающие колебания маятника часов за счёт постоянного действия тяжести заводной гири;

  • колебания скрипичной струны под воздействием равномерно движущегося смычка

  • возникновение переменного тока в цепях мультивибратора и в других электронных генераторах при постоянном напряжении питания;

Если колеблющийся элемент системы способен к собственным затухающим колебаниям (т.н. гармонический диссипативный осциллятор), автоколебания (при равенстве диссипации и поступления энергии в систему за время периода) устанавливаются на частоте, близкой к резонансной для этого осциллятора, их форма становится близкой к гармонической, а амплитуда, в некотором диапазоне значений, тем больше, чем больше величина постоянного внешнего воздействия.

Автоколебательные системы, не содержащие осцилляторов, называются релаксационными. Колебания в них могут сильно отличаться от гармонических, и иметь прямоугольную, треугольную или трапециедальную форму. Амплитуда и период релаксационных автоколебаний определяются соотношением величины постоянного воздействия и характеристик инерционности и диссипации системы.
АТОМНОГО ЯДРА СТРОЕНИЕ. Ядро представляет собой центральную часть атома (см. также АТОМА СТРОЕНИЕ). В нем сосредоточены положительный электрический заряд и основная часть массы атома; по сравнению с радиусом электронных орбит размеры ядра чрезвычайно малы: 10–15–10–14 м. Ядра всех атомов состоят из протонов и нейтронов, имеющих почти одинаковую массу, но лишь протон несет электрический заряд. Полное число протонов называется атомным номером Z атома, который совпадает с числом электронов в нейтральном атоме. Ядерные частицы (протоны и нейтроны), называемые нуклонами, удерживаются вместе очень большими силами; по своей природе эти силы не могут быть ни электрическими, ни гравитационными, а по величине они на много порядков превышают силы, связывающие электроны с ядром.

Первое представление об истинных размерах ядра давали опыты Резерфорда по рассеянию альфа-частиц в тонких металлических фольгах. Частицы глубоко проникали сквозь электронные оболочки и отклонялись, приближаясь к заряженному ядру. Эти опыты явно свидетельствовали о малых размерах центрального ядра и указали на способ определения ядерного заряда. Резерфорд установил, что альфа-частицы приближаются к центру положительного заряда на расстояние примерно 10–14 м, а это позволило ему сделать вывод, что таков максимально возможный радиус ядра.

На основе таких предположений Бор построил свою квантовую теорию атома, успешно объяснившую дискретные спектральные линии, фотоэффект, рентгеновское излучение и периодическую систему элементов. Однако в теории Бора ядро рассматривалось как положительный точечный заряд.

Ядра большинства атомов оказались не только очень малы – на них никак не действовали такие средства возбуждения оптических явлений, как дуговой искровой разряд, пламя и т.п. Указанием на наличие некой внутренней структуры ядра явилось открытие в 1896 А.Беккерелем радиоактивности. Оказалось, что уран, а затем и радий, полоний, радон и т.п. испускают не только коротковолновое электромагнитное излучение, рентгеновское излучение и электроны (бета-лучи), но и более тяжелые частицы (альфа-лучи), а они могли исходить лишь из массивной части атома. Резерфорд использовал альфа-частицы радия в своих опытах по рассеянию, которые послужили основой формирования представлений о ядерном атоме. (В то время было известно, что альфа-частицы – это атомы гелия, лишенные своих электронов; но на вопрос – почему некоторые тяжелые атомы спонтанно испускают их, ответа еще не было, как не было и точного представления о размерах ядра.)

ВИДЫ РАДИОАКТИВНЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ АТОМНЫХ ЯДЕР

    Анализируя проникающую способность радиоактивного излучения урана, Э. Резерфорд обнаружил две составляющие этого излучения: менее проникающую, названную ?-излучением, и более проникающую, названную -излучением. Третья составляющая урановой радиации, самая проникающая из всех, была открыта позже, в 1900 году, Полем Виллардом и названа по аналогии с резерфордовским рядом ?-излучением. Резерфорд и его сотрудники показали, что радиоактивность связана с распадом атомов (значительно позже стало ясно, что речь идет о распаде атомных ядер), сопровождающимся выбросом из них определенного типа излучений. Этот вывод нанес сокрушительный удар по господствовавшей в физике и химии концепции неделимости атомов.
    В последующих исследованиях Резерфорда было показано, что ?-излучение представляет собой поток ?-частиц, которые являются не чем иным, как ядрами изотопа гелия 4Не, а ?-излучение состоит из электронов. Наконец, ?-излучение оказывается родственником светового и рентгеновского излучений и является потоком высокочастотных электромагнитных квантов, испускаемых атомными ядрами при переходе из возбужденных в более низколежащие состояния.
    Очень любопытной оказалась природа ?-распада ядер. Теория этого явления была создана лишь в 1933 году Энрико Ферми, который использовал гипотезу Вольфганга Паули о рождении в ?-распаде нейтральной частицы, имеющей близкую к нулю массу покоя и названной нейтрино . Ферми обнаружил, что ?-распад обусловлен новым типом взаимодействия частиц в природе - "слабым" взаимодействием и связан с процессами превращения в родительском ядре нейтрона в протон с испусканием электрона е- и антинейтрино (?--распад), протона в нейтрон с испусканием позитрона е+ и нейтрино ? (?+-распад), а также с захватом протоном атомного электрона и испусканием нейтрино ? (электронный захват).
    Четвертый вид радиоактивности, открытый в России в 1940 году молодыми физиками Г.Н. Флеровым и К.А. Петржаком, связан со спонтанным делением ядер, в процессе которого некоторые достаточно тяжелые ядра распадаются на два осколка с примерно равными массами.
    Но и деление не исчерпало всех видов радиоактивных превращений атомных ядер. Начиная с 50-х годов физики методично приближались к открытию протонной радиоактивности ядер. Для того чтобы ядро, находящееся в основном состоянии, могло самопроизвольно испускать протон, необходимо, чтобы энергия отделения протона от ядра была положительной. Но таких ядер в земных условиях не существует, и их необходимо было создать искусственно. К получению таких ядер были очень близки российские физики в Дубне, но протонную радиоактивность открыли в 1982 году немецкие физики в Дармштадте, использовавшие самый мощный в мире ускоритель многозарядных ионов.
    Наконец, в 1984 году независимые группы ученых в Англии и России открыли кластерную радиоактивность некоторых тяжелых ядер, самопроизвольно испускающих кластеры - атомные ядра с атомным весом от 14 до 34.
    В табл. 1 представлена история открытия различных видов радиоактивности. Исчерпаны ли ими все возможные виды радиоактивных превращений ядер, покажет время. А пока интенсивно продолжаются поиски ядер, которые испускали бы из основных состояний нейтрон (нейтронная радиоактивность) или два протона (двухпротонная радиоактивность) .

Биения. Негармонические колебания, получающиеся в результате наложения двух одинаково направленных колебаний с близкими частотами называются биениями. В этом случае за начало отсчёта времени t целесообразно принять тот момент времени, когда фазы колебаний совпадают и равны . Тогда ;, где ?(t)=(?2- ?1)t; результирующие колебания S=S1+S2 удовлетворяют соотношению S(t)=A(t)∙; (A(t))2=A12+ A22+2A1A2cos (t); . Если A1=A2=A0, то A(t)=2A0cos((?2-?1)t/2); ?(t)=(?2- ?1)t/2; Так что . ?-циклическая частота биений. ?=| ?2- ?1|. Поскольку частота биений во много раз меньше частоты колебаний, переменную величину |A(t)| условно называют амплитудой биений. =. ?б=1/Tб=|?2- ?1|

Принцип суперпозиции волн. Если в среде распространяется одновременно несколько волн, то колебания частиц среды оказываются геометрической суммой колебаний, которые совершали бы частицы при распространении каждой из волн в отдельности. Следовательно, волны просто накладываются друг на друга. Стоячей волной называется волны, образующаяся в результате наложения двух бегущих синусоидальных волн, которые распространяются навстречу друг другу и имеют одинаковые частоты и амплитуды, а в случае поперечных волны ещё и одинаковую поляризацию.

Отражение и преломлений электромагнитных волн. согласно правилу буравчика 

Разрешающая способность дифракционной решётки характеризуется разностью длин волн, которые образуют 2 различные линии. , где K – максимально возможный порядок спектра. Дисперсия – это величина, показывающая угловое разрешение дифракционной решётки.  - угловая дисперсия, , где l – расстояние между соседними максимумами


Скачать файл (8751.6 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации