23.2.Разность потенциалов. Напряжение.

Потенциал эл.поля в данной точке наз-ет величину равн. отношению пот.энергии, кот.пренебрег.положит.заряд и его перенести из бесконечн.в данную точку. На практике опред-ся не сам потенциал, а разность потенциалов. Т.е. величина, численно равная работе по перемещению единичного положит.заряда из одной точки в другую.

Т.О, работа перемещения заряда соверш.полем опред-ся произведением заряда на разность отенциалов между двумя точками нач.и конечн. Независит от ф-мы пути. Сов-ть точек, имеющ.равный потенциал, обр-ют эквипотенциальную энергию.

Напряжение – важнейшая хар-ка эл.поля, поскольку при реальных подсчетах не требуется знать значение потенциалов в каких-либо точках, а только разность между ними. Если речь идёт о потенциале, то обычно подразумевают разность между данной точкой и точкой принятой за ноль. Потенциал и разность потенциалов измеряют в вольтах.

23.3.Дисперсия света.

Диспе́рсия све́та (разложение света) — это явление зависимости абсолютного показателя преломления вещества от длины волны (или частоты) света (частотная дисперсия), или, что то же самое, зависимость фазовой скорости света в веществе от длины волны (или частоты). Экспериментально открыта Ньютоном около 1672 года, хотя теоретически достаточно хорошо объяснена значительно позднее.

Пространственной дисперсией называется зависимость тензора диэлектрической проницаемости среды от волнового вектора. такая зависимость вызывает ряд явлений, называемых эффектами пространственной поляризации.

Один из самых наглядных примеров дисперсии — разложение белого света при прохождении его через призму (опыт Ньютона). Сущностью явления дисперсии является неодинаковая скорость распространения лучей света c различной длиной волны в прозрачном веществе — оптической среде (тогда как в вакууме скорость света всегда одинакова, независимо от длины волны и следовательно цвета). Обычно чем больше частота волны, тем больше показатель преломления среды и меньше ее скорость света в ней:

у красного цвета максимальная скорость в среде и минимальная степень преломления,

у фиолетового цвета минимальная скорость света в среде и максимальная степень преломления.

Однако в некоторых веществах (например в парах йода) наблюдается эффект аномальной дисперсии, при котором синие лучи преломляются меньше, чем красные, а другие лучи поглощаются веществом и от наблюдения ускользают. Говоря строже, аномальная дисперсия широко распространена, например, она наблюдается практически у всех газов на частотах вблизи линий поглощения, однако у паров йода она достаточно удобна для наблюдения в оптическом диапазоне, где они очень сильно поглощают свет.

Дисперсия света позволила впервые вполне убедительно показать составную природу белого света.

Белый свет разлагается на спектр и в результате прохождения через дифракционную решётку или отражения от нее (это не связано с явлением дисперсии, а объясняется природой дифракции). Дифракционный и призматический спектры несколько отличаются: призматический спектр сжат в красной части и растянут в фиолетовой и располагается в порядке убывания длины волны: от красного к фиолетовому; нормальный (дифракционный) спектр — равномерный во всех областях и располагается в порядке возрастания длин волн: от фиолетового к красному.

По аналогии с дисперсией света, также дисперсией называются и сходные явления зависимости распространения волн любой другой природы от длины волны (или частоты). По этой причине, например, термин закон дисперсии, применяемый как название количественного соотношения, связывающего частоту и волновое число, применяется не только к электромагнитной волне, но к любому волновому процессу.

Дисперсией объясняется факт появления радуги после дождя (точнее тот факт, что радуга разноцветная, а не белая).

Дисперсия является причиной хроматических аберраций — одних из аберраций оптических систем, в том числе фотографических и видео-объективов. Коши пришел к формуле, выражающей зависимость показателя преломления от длины волны:

n = a + b / L2 + c / L4 + …, где: L — длина волны в вакууме; a, b, c, … — постоянные.

24.1.Поверхностное натяжение жидкости

Обладает нек.иными cв-ми, чем объём. В объеме все мол-лы окружены точно такими же и силы взаимод-я уравновешиваются. М-лы пов-ти нах-ся под д-ем сил притяжения объемных слоёв, поэтому они как бы втягиваются во внутрь. Результирующ.сила взаим-я направлена внутрь жид-ти. Под дей-ем этой силы пов-ть стремится сократиться. Этим объясняется сферическая форма капель. Силы, действ-е в поверхн.слое наз-ся силами поверхностного натяжения, потому что они стремятся сжать пов-ть. Величина слоя пов.натяжения сост.неск.межмолек.растояние. Сила пов.натяжения – сумма сил притяжения, дей-щих на все мол-лы, наход-ся в нек.контуре. , где а – коэф.поверхн.натяжения, l – протяж-ть контура.

24.2.Источник тока. Электродвижущая сила.

На концах проводника имеется разность потенциалов. Разность потенциалов создаёт электрическое поле Е, направ. в сторону падения потенциала от fi₁ до fi₂. В проводнике возникает ток от U₁ до U₂, который приводит к выравниванию потенциалов. Для того, чтобы в проводнике протекал ток, к нему необходимо подключить устройство, которое будет обеспечивать разделение заряда на конце проводника. Такое устройство называется источником тока (гальванические элементы, аккумуляторы, электрические генераторы). Источник тока выполняет также вторую задачу: он замыкает цепь в которой может осуществляться непрерывное движение зарядов, таким образом ток течёт по внешней части – проводнику и по внутренней - источнику тока.

Источник имеет 2 полюса: положительный с более высоким потенциалом и отрицательный с более низким потенциалом. При разомкнутой внешней цепи на отрицательном полюсе источника тока образуется избыток электронов, а на положительном - недостаток. Разделение зарядов в источнике происходит за счёт влечения сил (химическое, тепловое, механическое). Если цепь замкнута по ней течёт ток и совершается работа против поля внутри источника. Величину работы по перемещению точечного заряда вдоль цепи называют электродвижущей силой источника. Если цепь разомкнута ЭДС источника равна разности потенциалов , которая создаётся на его полюсах.

24.3.. Ур-ние Эйнштейна для внеш. фотоэффекта.

А.Эйнштейн установил взаимосвязь между энергией, приобретенной электроном, и частотой падающего излучения. Поскольку излучение передаётся и поглощается квантами, то энергия одного кванта может поглотиться только одним электроном. Если использовать закон сохранения энергии, может получиться соотношение:

hν=A+mV²/2 ;А – работа выхода материала; m,V – масса и скорость вылетающего электрона

Т.о., энергия кванта расходуется на работу выхода и придание электрону кинетической энергии. Поглощение квантов явл-ся одним из видов эл-ной эмиссии, кот. наз-ют фотоэлектронной. Помимо неё сущ-ют термоэлектр-ая(энергию эл-ны получают за счет подведенной теплоты), а также так наз. холодная эмиссия(возникает при воздействии на материал электрич. поля определенной напряженности).

Частота или длина волны, при кот. в материале появл-ся фотоэффект наз-ют красной границей фотоэффекта: hν>= A

Для конкретного материала эта величина зависит также от наличия и напряженности внеш.поля. Явление фотоэффекта наблюдается не только в твёрд. телах, но также и в газах. В данном случае, для выбивания эл-нов необход.использовать УФ или рентгеновское излучение. Причина использования высокоэнергетических квантов состоит том, что в случае отсутствия данной структоры(отдельные молекулы газа), энергия связи электронов на орбитах гораздо выше. Явление фотоэф-та в наст. время используют в различ.фотоприборах: солнечные батарейки, фотодиоды, фототранзисторы, светодоиды и т.д.

25.1.Понятие фазы и структуры. Газообразное состояние.

Фаза – однородн.часть сис-мы, отделен. от др. замкнутыми пов-тями. ( - гамогенные части сис-мы, имеющ.один.состав, строение, cв-ва, агрегатн.состояния). Сис-му считают неоднородной, если она содержит различн.ко своей природе части, размеры кот.превышают размеры атомов или мол-л. Под структурой понимают ф-му, р-ры и х-р взаимного расположения фаз (если их больше 1). Различают макроструктуры(видимое невооруж.глазом) и микроструктуры.Фаза может состоять из одного в-ва.Газообразное состояние Беспорядочно двуж-ся в пр-ве и слабо взаим-е между собой мол-лы – газ. Газообразн.состояние хар-ся малыми силами межмолекулярного взаимод-я, поэтому мол-лы нах-ся далеко др.от друга и газ занимает весь предоставленный ему объём. При газ начинает конденсироваться и переходить в жидкое состояние. С проходит в ТВ.состояние, минуя жидкое. Пр-с конденсации газа сопровождается большим выделением энергии (ур-е состояния идеального и реального газа).

25.2..Закон Джоуля-Ленца в дифференциальной форме.Мощность.

Т.к. работа А идёт на нагревание проводника, то можно написать, что выделяющаяся в проводнике теплота Q равна работе А электрических сил:

Q = А = IU𝐭 – формула Джоуля-Ленца

Используя закон Ома,перепишим формулу:

Q = lU𝐭 = Rt или Q =

Теплота, выделившаяся в проводнике зависит от сопротивления проводника, силы электрического тока в цепи и времени его прохождения. Преобразуем закон Джоуля-Ленца в другой вид. Введём плотность тепловой мощности ω величину равную энергии, выделенной за время 𝐭 прохожднения тока в каждой еденице объёма проводника:

ω = или с учётом закона Ома в диф.форме ω = γ

Из него следует, что плотность тепловой мощности равна произведению удельной производимости проводника на квадрат напряжённости Е электрического поля. Мощность можно назвать скоростью произведения работы.За единицу мощности принимают такую мощность, при которой за единицу времени совершается работа, равная единице. Поэтому в системе СИ единицей мощности служит 1 джоуль в 1 секунду. Эта единица имеет специальное название — «ватт»1) (вт).

25.3. Рентгеновское излучение.

Рентген. лучи - невидимое глазом эл.-магн. излучение с длиной волны 10^-5-10² нм. Испускаются при торможении быстрых эл-нов в в-ве (напрерывные спектр) и при переходах эл-нов с внеш. эл-нных оболочек атома на внутр.(линейчатый спектр). Тормозное излучение- эл.-магн. излучение, возникающее при рассеянии(торможении быстрой заряженной частицы в кулоновском поле атомных ядер). Рентг.излучение в диапазоне спектра находится выше УФ-та, но ниже чем γ-излучение: λ=80÷0,001 нм. Данное излучение соответствует эл-ным переходам на орбитах, наход. непосредственно у ядра(1s2s2p,3s). Данное излучение можно получить 2-мя способами. В простейшем случае используют вакуумные трубки, сост.из катода, анода и тормозящей сетки(такой источник используют при флюорографии). Катод явл-ся излучателем эл-нов, которые при помощи большого напряжения разгоняются в сторону анода. На пути их пролёта расположена сетка с большим отриц. потенциалом. Эл-ны тормозятся в поле сетки, и избыток энергии излучают в виде рентг.квантов. Вторым вариантом торможения эл-нов явл-ся способ удара об анод. В данном случае часть энергии расходуется на нагрев анода, другая же часть излучается в виде квантов рентг.диапозона. Поскольку соотношение между расходующимися энергиями носит вероятностный хар-р, то испускаемые лучи будут полихроматичные (будут присутствовать различные длины волн). Для данного излучения хар-ны 3 особенности:

1) в коротковолновой области будет набл-ся резкая граница, хар-зуемая мин.длиной волны (граница сплошного спектра); 2) при увелич-и ускоряющего направления между анодом и катодом данная граница будет смещаться в область более коротких волн; 3) интенсивность возрастает с ростом ускоряющего напряжения. Второй способ- это получение характеристического излучения. В данном случае используют мишень из к.-л. элемента, которую бомбардируют высокоэнерг. эл-нами. В данном случае эл-ны могут выбивать эл-ны в атомах, нах-ся на близких к ядру орбитах. Влетающий в эл-ные орбиты эл-н, может столкнуться с одним, наход. на орбите. Напр. на орбите К. В результате обр-ся вакансия, а поскольку любая сис-ма стремится к мин.энергии, то данная вакансия заполнится эл-ном из L,M или N оболочки. Разность энергий при переходе будет излучаться в виде рентг.кванта. E=hν=E_L-E_K Эл-ные переходы с ближайших уровней наз. α-линией, они явл-ся наиболее вероятностными. Т.е. при заполнении вакансии с уровня L на орбите К излучается К_α-линия. В случае перехода с уровня М излучается К_β-линия и т.д. Поскольку согласно набору квантовых чисел и заряду ядра, энергии на орбиталях квантуются и сугубо индивидуальны для каждого атома. => Длина излуч. линии также будет для конкретного атома индивидуальна, т.е. используя такой способ получают монохроматическое рентг. излучение. Данный способ возбуждения используют также для хим. анализа, т.е. облучают образец первичными эл-нами по длинам волн, излуч-мых рентг.квантов определяют кач-венный и колич. состав образца (рентгеноспектральный или рентгеновский флуоресцентный анализ).

26.1.Изменение агрегатные состояния вещества

Переход в-ва из одного состоян.в-ва в др.сопровождается выделением или поглощением энергии, изменением объёма наз.фазовыми переходами. Сущ-ют фазов.переоды 2-ого вида. Они не сопровожд-ся изм-ем агрегатного состояния, не сопров-ся изменением стр-ры. Движение частиц будет ограничено тепловыми колебаниями около фиксиров.мест кристалл.решетки. В пр-се кристаллизации в ж.фазе происходит образ-е микроскопич.кристалликов (центров кристаллизации). Исп.один крист., назыв.зродышем. Его приводят в соприкосновение с пов-тью расплава. Расплав плавно охлаждают, при этом кристалл.происх.только на зародыше и вырастает монокристалл.

Пр-с переходы ТВ.фазы в жид-кую назыв-ся плавлением. При этом мол-лы расслабл-ся и подвижность ч-ц возрастает. Переход из ТВ. Фазы в газообразную нааз-ся сублимацией или возгонкой.

26.2.Электростатическое поле. Напряженность

Любой заряд окружен электрич.полем. Электрич.поле покоющегося заряда наз-ся электростатическим. Такое поле можно обнаружить, если в него внести заряд и на него будет д-ть сила. Электростатич.поле в каждой точке хар-ет напряженность, она численно равна силе, действующ.на помещенную данную точку поля, единичн.полож.заряд. Напряжение направлено в сторону действия силы.

26.3.Вращение плоскости поляризации.

Некоторые в-ва при прохождении ч/з них поляризованного света поворачивают плоскость поляризации луча. Такие в-ва называют оптически активными. Молекулы оптически активных в-в асимметричны и существуют в виде 2ух пространственных форм, в виде 2ух зеркальных антиподов. Оба этих зеркальных антипода по своим физ-м и хим-м св-м одинаковы и отличаются лишь тем, что один вращает плоск-ть поляризации влево, а др-й вправо. Если оба антипода смешать в равных к-вах, то смесь вращать плоск-ть не будет. Такая смесь наз. рацематом.Плос-ть поляризации вращают многие прир-е в-ва:р-р сахара, углеводы, эфирные масла, гомоны, белки, аминокты.Вращательная спос-ть оптически активных в-в опред-ся методами поляриметрии.

С помощью поляриметрии можно вычислить угол вращения «Фи» согласно ф-ле:[Фи]=фи*V/Р*l или:[Фи]=фи/С*l , где [Фи]-величина, наз-мая удельной постоянной вращения р-ра, l- длина поляриметрической трубки,Р- навеска оптически активного в-ва,V-объем р-ра,С – весовая конц-я оптически активного в-ва.

Р-ры оптически активных в-в в зависимости от направления вращения плоскости поляризации могут быть право- или левовращающими.

Некоторые тв. Кристл-е в-ва при пропускании ч/з них плоскополяризованного луча также способны поворачивать плос-ть поляризации. Удельное вращение в данном случае равно: [Фи]=фи/l, где l – длина пути луча в кристалле.удельное вращение [Фи] яв-ся характеристикой данного в-ва и зависит от волна лямбда и темп-ры Т; опр-ся обычно для длины волны Д натрия( лямбда=0,589). Измерение угла вращения плоскости поляризации производится с помощью поляриметров. В просто виде это прибор состоит из 2ух поляризационных приз – поляризатора и анализатора,м/ду к-ми устан-ся оптически активное в-во.

Вращение плос-ти поляризации можно вызвать искусственным путем.Оптически неактивные в-ва могут под действием магнитного поля приобрести антизотропные св-ва и стать оптически активными. Эта акт-ть обнаруживается, если поляризованные лучи света идут в напр-ии поля. Этот эффект наз-ся эффектом Фарадея и относится к разряду магнитооптических явлений. Он довольно четко набл-ся при прохождении поляризованного света ч/з стекло, бензол, сероуглерод, воду, спирт, бензин, если параллельно лучу создано магнитное поле. Угол поворота плоск-ти поляризации равен Фи=КlB, где К – постоянная Верде, зав-щая от св-в в-ва, длины волны(частоты) и темп-ры, l- длина пути луча в в-ве,В – индукция внешнего однородного магнитного поля.

27.1. Теплопрово́дность

- это перенос теплоты структурными ч-цами в-ва (мол-лами, атомами, эл-нами) в пр-се их теплового дв-я. Такой теплообмен может происходить в любых телах с неоднородным распределением температур, но механизм переноса теплоты будет зависеть от агрегатного состояния в-ва.

Перенос теплоты подчиняется Фулье:

Явл-е теплопроводности заключается в том, что кинетическая энергия атомов и мол-л, которая опр-ляет температуру тела, передаётся другому телу при их взаимодействии или передаётся из более нагретых областей тела к менее нагретым областям. Иногда теплопроводностью называется также количественная оценка способности конкретного вещества проводить тепло.

Коэффициент теплопроводности - численная характеристика теплопроводности материала, равная кол-ву теплоты, проходящей через материал толщиной 1 м и площадью 1 кв.м за час при разности температур на двух противоположных поверхностях в 1 град.C.

27.2.Закон Ома в дифференц.форме

Электрический ток в металлах – это поток движущихся электронов. Движение электронов обусловлено существованием электрического поля в проводнике. Так как сила, с которой воздействует поле на электроны, зависит от напряженности Е электрического поля, то можно предположить, что плотность тока j зависит от напряженности E. Опыт показывает, что в случае слабых полей для большинства проводников хорошо соблюдается пропорциональность между j и E j=E*k. Данное соотношение носит название закон Ома в дифференциальной форме для плотности тока. Коэффициент пропорциональности k называется удельной проводимостью. Удельная проводимость есть величина обратная удельному сопротивлению ( p)

27.3.Поляризация света

Поскольку реальный свет от реальных источников представл.собой излучение множества атомов, а электромагн.волна – колеб.во взаимоперпендиклярных направлениях, то колебания векторов напряж.и индукция световой волны носят совершенно произвольный х-р. Равномерность распределения колебаний вектора напряж-ти обуславл.тем, что колебан.во всех направлениях явл-ся равновероятным. Такой свет назют естественным или неполяризованным. Если же под влиянием внешн.воздейтсвий или каких-то особенностей ист.излучения, появл-ся преимуществ.ориентаия, то такой свет наз-ют частично поляризованным. Полностью поляризов.свет, когда колебания будут происходить только в одном направлении. Плоскость, в кот. происходят колебания вектора напряж-ти - плоскость колебаний. Пл-ть, в кот.колеб.вектор индукции – пл-ть поляризации.

28.1.Явление смачивания.

Жидкости по отношению к твердым телам разделяются на смачивающие и несмачивающие. Например, по отношению к стеклу вода является смачивающей жидкостью, а по отношению к парафину – не смачивающей. Когда мол-лы поверхностного слоя нах-тся вдали от твердой стенки, они взаимодействуют с нижележащими молекулами жидкости и с молекулами пара – газа над поверхностью, причем силой взаимодействия с парогазовой смесью можно пренебречь. Вблизи твердой пов-сти, например, около стенки сосуда, поверхность жидкости искривлена. Поверхность жидкости в сосуде носит название мениска. Различают вогнутый и выпуклый мениск.

Смачивание – яв-е при кот.сила, взаим.между мол-лами жид-ти меньше, чем с ТВ.пов-ть. При этом мениск вогнутый и результирующ.сила взаим-я между мол-лами жид-ти и ТВ. Направл.в сторону твёрд.

Несмачив – явл при кот сила взаим между мол-лами жидкости и ТВ меньше чем между мол-лами жид-ти. Результ.сила направлена в сторону жидкого. Мениск выпуклый.

Количественная оценка смачивания может быть получена с помощью краевого угла между твердой пов-тью и мениском жид-ти в точке их соприкосновения. Краевым улом наз-тся угол, составленный стенкой и касательной к пов-сти жид-сти, проведенный из точки пересечения поверхности жидкости со стенкой. Если жидкость несмачиваемая, то краевой угол находится в пределах П/2<=0<=П. Полное смачивание бывает в том случае, когда краевой угол 0=П(пи).

28.2.Электроемкость проводников

Предположим, что есть 2 широкие Ме пластинки, располож.параллельно друг к другу и разделены слоем диэлектриков. Оно связано с напряж-тью поля: U=E*d(в-расстояние). Напряж-ть опр-ся плотностью заряда: E= , где - поверхностная плотность заряда, е – относительная диалектрич.проницаемость среды между пластинками.

Т.О, напряжение между пластинками пропорционально заряду на них.

U=C*q , где C – емкость или электроёмкость(-физ.величина, равная отношению заряда проводника к потенциалу, до кот.он зарядился).

C= Емкость отдельного проводника=заряду, кот.необходимо сообщить для того, чтобы изменить его потенциал на 1(она зависит от формы и размеров, проницаемости окруж.среды). Сис-ма из 2-ух плоских паралл.проводников представляет собой плоский конденсатор. (Ф.)

28.3.Отражение и преломление света.

Если свет переходит из 1 среды во 2,то его напр-е меняется ,т.е.происх его преломление – в 1среде он имеет одну скорость, а во 2й другую. Падающая волна достигает границы раздела в т.0.После пересечения границы раздела волна будет двигаться под углом, к-й наз углом преломления.

Sinα/sinβ=C₁/C₂=n

n-константа для двух конкретных сред и не зависит от углов.

В вакууме: n1=C0/C2

n_1,2=n₂/n₁

В-во, у к-го показатель преломления n больше наз оптически более плотной средой. Сущ-ет явл-е полного внутреннего отраж-я света. Если свет падает на границу раздела, он полностью отраж-ся в среду1.Дан явл-е происх в случае если свет падает на границу сред оптически более/менее плотной.

29.1.Степени свободы молекул и работа расширения газа.

Молекулы можно рассматривать как сис-мы материальных точек (атомов), совершающие как поступательное, так и вращательное и колебательное дв-я. При исследовании дв-я тела необходимо знать его положение относительно выбранной сис-мы координат. Для этого вводится понятие о степенях свободы тела. Число

независимых координат, которые полностью определяют положение тела в пространстве, наз-ся числом степеней свободы тела. При движении точки по прямой линии для оценки ее положения надо знать одну координату, т. е. точка имеет одну степень свободы.

Если точка движется по плоскости, ее положение характеризуется двумя координатами; при этом точка обладает двумя степенями свободы.

Положение материальной точки в пр-ве опр-ся тремя координатами. Число степеней свободы молекул будем обозначать буквой i. Мол-лы, которые состоят из одного атома, считаются материальными точками и имеют число степеней свободы i=3. Такими являются молекулы аргона, гелия и др. Согласно молекулярно-кинетической теории движение молекул носит беспорядочный характер. При статистическом равновесии движений энергия в среднем распределяется равномерно между всеми видами движений. Закон равномерного распределения энергии по степеням свободы молекул можно сформулировать так: статистически в среднем на каждую степень свободы молекул приходится одинаковая энергия.

Работа расширения газа

Если тело расширяется, то внешняя работа положительна, если сжимается, то внешние силы совершают над ним работу. При изохорическом пр-се, внешняя работа равна 0. при изотермич пр-се работа равна A=m/M*RT*ln p1/p2 .(p1 и p2- Давления до и после совершения A).

При изобарич процессе A=p(V1-V2).

29.2.Последовательное соед.проводников

Проводники в электрических цепях могут соединяться последовательно и параллельно.

При последовательном соединении проводников (рис. 1.9.1) сила тока во всех проводниках одинакова: I1 = I2 = I.

По закону Ома, напряжения U1 и U2 на проводниках равны U1 = IR1, U2 = IR2.

Общее напряжение U на обоих проводниках равно сумме напряжений U1 и U2: U = U1 + U2 = I(R1 + R2) = IR,

где R – электрическое сопротивление всей цепи. Отсюда следует: R = R1 + R2.

При последовательном соединении полное сопротивление цепи равно сумме сопротивлений отдельных проводников.

Этот результат справедлив для любого числа последовательно соединенных проводников.

29.3.Строение атома. Постулаты Бора.

Нильс Бор предложил теорию строения атома. В основу теории была положена идея Планка о дискретности электромагнитного излучения, а также планетарная модель Резерфорда. Бор сформ-вал 3 осн. положения:

1. эл-ны в атомах движутся по стационарным орбитам без излучения энергии;

2. стационарными орбитами явл-ся такие, для кот. кол-во движения = целому числу,кот. кратно h/2π: mVR=n *h/2π

n-главное квантовое число;=0,1,2,…

R- радиус орбиты

3) при переходе эл-на с одной орбиты на другую, происходит поглощение или излучение кванта энергии, = разнице энергий эл-нов на этих орбитах : hν=E₂-E₁.

Если атом поглощает квант излучения, то они из эл-нов переходят на более высокоэнерг. орбиту( атом переходит в возбужденное состояние). Данное состояние явл-ся квазистабильным(крайне не продолжительным). Поскольку любая сис-ма стремится к миним.энергии, эл-н переходит на исходную орбиту, при этом излучает квант энергии = разнице перехода . Мах. Значение энергии эл-нов соответствует его положению на расстоянии - бесконечность от ядра, при этом движение к ядру эл-н осущ-ет прерывно, скачками, от одной орбиты к другой( энергия на орбите явл-ся разрешенным состоянием, энергия между орбитами- запрещенным). Для хар-ки энергетич. Уровней в атоме используют соотношение: E=m*e⁴z²/8π*ε₀*n²*h²

z- зарядовое число ядра атома

Т.о.,энергетич. уровни эл-нов в атоме опред-ся зарядом ядра.Поскольку все величины для конкретного вида атома соnst, то уровни эл-нов пропорциональны соотношению: 1/h²

30.1. Капиллярные явления.

Капилярн.явления – явления подъема или опускания жид-ти в узких трубках.

Смачивание наглядно проявляется при погружении капиллярных трубок в сосуд с жидкостью. Если жидкость смачивает капилляр, ее уровень в капилляре будет выше, чем в сосуде. При несмачивании уровень жидкости в капилляре имеет небольшой радиус, а значит, мениск жидкости в капилляре имеет большую кривизну, вследствие чего возникает большое добавочное давление.

Гидростатическое давление в основании столба жидкости высотой h равно: p=(ро)gh. Поверхность мениска в капилляре можно считать сферической: p=(2*(альфа))/R. Закон Жюрена (чем меньше радиус капилляра, тем выше поднимется в нем жидкость): h= 2*(альфа)/(ро)gr. Упругость насыщенного пара над выпуклой поверхностью больше, а над вогнутой – меньше, чем над плоской поверхности жидкости. Изучение краевый и капиллярных явлений имеет большое познавательное и прикладное значение, например, при обогащении руд методом флотации. Руда, содержащая пустые породы, разламывается: получающийся порошок смешивается со специально подобранной маслянистой жидкостью и взбалтывается, образуется пенистая смесь. Частицы каменистых пород смачиваются водой и оседают вниз. Частицы, содержащие металл, лучше смачиваются маслом, чем водой. Маслянистая пленка на таких частицах способствует их прилипанию к пузырькам воздуха, которые всплывают на поверхность. Краевые и капиллярные явления наблюдаются в процессах перемещения жидкости в растениях, почвах, грунтах при перемещении влаги при сушке.

30.2.Параллельное соединение проводников

При параллельном соединении (рис. 1.9.2) напряжения U1 и U2 на обоих проводниках одинаковы: U1 = U2 = U.

Сумма токов I1 + I2, протекающих по обоим проводникам, равна току в неразветвленной цепи: I = I1 + I2.

Этот результат следует из того, что в точках разветвления токов (узлы A и B) в цепи постоянного тока не могут накапливаться заряды. Например, к узлу A за время Δt подтекает заряд IΔt, а утекает от узла за то же время заряд I1Δt + I2Δt. Следовательно, I = I1 + I2.

Записывая на основании закона Ома

где R – электрическое сопротивление всей цепи, получим

При параллельном соединении проводников величина, обратная общему сопротивлению цепи, равна сумме величин, обратных сопротивлениям параллельно включенных проводников.

Этот результат справедлив для любого числа параллельно включенных проводников.

30.3.Электромагнитная природа света.Тепловое излучение и люминесценция.

Видимый свет-электромагн. Волны опред-й длины. Для него характерен кумпускулярный-волновой дуализм. Это значит, что, несмотря на то,что свет явл-ся волной, он изл-ся и поглощ-ся порциями.В ряде случаев свет проявляет исключит как волна, а в некот сл ведет себя как частица. Свет явл-ся поперечной волной (векторы напряж-ти и индукции полей расположены в плок-ти перепенд направл распростр.)

Энергия квантов опред-ся длиной волны и их частотой: E=hν h-6,62×10^-34Дж/с –постоянная Планка

С=νh λ=cT – cкорость движ-я световых волн и частота связаны этим соотношением.

Источн-ми световых волн явл-ся все нагретые тела,имеющ некот мин темпер.При отности низких темпер тела излучают волны инфракрасн.диапозона.Если темп повысил.,то излучен. Постепенно переход. В видим диапозон, а затем в ультраф.-,рентг.- и га излучение.Помимо излучения света нагретыми телами сущ холодное излуч ,кот назыв люминесцентными,кот сущ 3-х видов:

-Ортолюминесц.,вызывается действием ультраф.

-электролюминесц-я,это свечение,вызванное возд-ем электромаг.поля

-радиолюминесц.,свечение,вызванное воздействием радиоизл-я

-химилюминесц.,свечние,вызв. хим реакцией

-биолюминесц-я, свечение,вызв биопрцессами

Все виды люминесцен-ивызваны переходами валентных эл-ов в некот возбужд-н сост-е,кот явл-ся квазистабильным.При переходе эл-ов в основное (невозб.) сост-е избыток энергии излуч-ся в виде квантов видимого диапазона спектров.