Taranglik nima elektr maydoni? Ushbu tushunchaning mohiyatini qaysi formula ifodalaydi? Elektr maydon kuchi - quvvat xususiyati dalalar, jismoniy miqdor, joylashtirilganga ta'sir qiluvchi kuchning nisbatiga teng berilgan nuqta aniq belgilash elektr zaryadi, ushbu to'lovga.
"Fizika "Elektrostatika"" taqdimotidan 30-rasm"Elektrostatika" mavzusidagi fizika darslarigaO'lchamlari: 960 x 720 piksel, format: jpg. Fizika darsi uchun rasmni bepul yuklab olish uchun rasmni o'ng tugmasini bosing va "Rasmni boshqa saqlash ..." tugmasini bosing. Darsdagi rasmlarni ko'rsatish uchun siz "Fizika "Elektrostatika".ppt" taqdimotini zip arxividagi barcha rasmlar bilan bepul yuklab olishingiz mumkin. Arxiv hajmi - 742 KB.
Taqdimot yuklab olishElektrostatika
"Statik elektr" - Issiq mavsumda imkon qadar yalangoyoq yurishga harakat qiling, ayniqsa nam yerda. Mato. Iloji bo'lsa, sintetikadan voz keching, paxta va jundan tikilgan ichki kiyim va kiyimlarni kiying. Ming yillar davomida ota-bobolarimiz yer yuzida yalangoyoq yurgan, tabiiy ravishda erga tushgan. Ortiqcha elektr tokini yerga ulash orqali tanadan olib tashlash kerak.
"Elementar zarralar" - Elektrodinamikaga kirish. Elektrodinamika - fizikaning elektr zaryadlarining o'zaro ta'sirini o'rganadigan bo'limi. Elektr maydonining asosiy harakati elektr zaryadiga ega bo'lgan jismlar yoki zarralarning tezlashishi hisoblanadi. Elektromagnit maydon - bu bir-biriga aylanishi mumkin bo'lgan elektr va magnit maydonlarning birikmasidir.
"Elektroskop" - Savol. Elektr zaryadi. Elektroskop tayoqchasi. Elektroskop. Elektroskop bilan tanishing. Ebony tayoqchalari. Kuch. Jasadlar. Bir turdagi masala. Harakat. To'lovlarning o'zaro ta'siri. Ikki turdagi to'lovlar. Zaryadlangan chang. Supero'tkazuvchilar va dielektriklar. Kauchuk tayoqchalar.
"Elektrostatika asoslari" - Zaryadning saqlanish qonuni. O'tkazuvchi shar ichidagi maydon kuchi. Elektr zaryadlari. Elektr maydon kuchi. Kuchlanish. Bir hil ish elektrostatik maydon. nuqta potentsiali. Zarrachalar. [U] = V - kuchlanish. Telefonni elektrlashtirish. Maydonlarning superpozitsiyasi printsipi. Potentsial. Elektr maydoni.
"Elektrifikatsiya" - batafsilroq tushuntiring. Bo'yoq kamroq ishlatiladi. Nima uchun yerga tegib turgan tankga metall zanjir biriktirilgan? Jun latta. Yassi kondansatör plitalari. Elektr maydoni bo'lmaganda erkin elektronlar plastinkalarda qanday harakat qiladi? Sintetik matolardan tikilgan kiyimlar, polimer va gilamli pollar elektrlashtiriladi.
"Fizika "Elektrostatika"" - Kulon qonuni. Elektrlanish hodisasi. Test topshiriqlari. Elektrlashtirish. Hisob-kitoblar. Elektr maydon kuchlarining chiziqlari nima deyiladi. Elektr zaryadini cheksiz bo'lish mumkinmi? Proportsionallik omili. Qanday o'zaro ta'sirlar elektromagnit deb ataladi. Kvadrat ildiz. Asosiy vazifalarni hal qilish.
Mavzu bo'yicha jami 14 ta taqdimot mavjud
Biz magnit va elektr maydonlari okeanida yashaymiz. Tinchlikdagi okeanning xatti-harakati singari, bu dalalar bo'ronga aylanib, haqiqiy bo'ronlarga aylanib, tobora kamroq barqaror bo'lishi mumkin.
Bolaligimizdan biz magnit kompas ignasining doimiy geo ta'siri ostida shimolga ishora qilish xususiyatini bilamiz. magnit maydon Yer. Bir vaqtlar kompas ixtirosi insoniyat tarixida, ayniqsa navigatsiya rivojlanishida katta rol o'ynagan.
Magnit maydondan farqli o'laroq, elektr maydoni Er deyarli kundalik hayotda o'zini namoyon qilmaydi va maxsus asboblarsiz biz, qoida tariqasida, uni aniqlay olmaymiz. Garchi ba'zida biz yuvilgan va quritilgan sochlarni plastik taroq bilan tarash yoki xuddi shu taroqni selofan yoki qog'oz bo'laklari ustiga o'tkazadigan elektr maydonining namoyon bo'lishini kuzatamiz, ular tortishish kuchini engib, stoldan sakrab tushadi va taroqqa yopishadi.
Ammo elektr bo'roni kelishi bilan biz uning yaqinlashayotganini hech qanday asbobsiz his qilamiz. Biz yaqinlashib kelayotgan momaqaldiroqning uzoqdan chaqmoqlarini ko'ramiz va uzoqdan momaqaldiroq gumburlaganini eshitamiz. Radio va televidenie signallarini qabul qilishda shovqin paydo bo'ladi; yashin urishi radio va elektron qurilmalarga, aloqa liniyalariga va elektr uzatish liniyalariga zarar etkazishi mumkin.
Misol tariqasida 1977 yilda Nyu-Yorkdagi elektr ta'minotidagi uzilishni keltirish mumkin, o'shanda turli elektr uzatish liniyalariga bir qator chaqmoq urilganidan keyin sakkiz millionlik deyarli butun shahar elektrsiz qolgan. Kosmik miqyosdagi geomagnit bo'ronlar, shuningdek, shaharlar va mamlakatlarda elektr energiyasining uzilishiga (1989 yilda Kvebekdagi avariya) yoki butun qit'alarda telegraf aloqalarining uzilishiga olib kelishi mumkin (1859 yildagi Karrington voqeasi). Shu bilan birga, geomagnit bo'ron paytida Yer yuzasidagi magnit maydonning buzilishi o'rtacha statsionar qiymatning 1% dan kamini tashkil qiladi.
Zamonaviy tushunchalarga ko'ra, alohida vaqt o'zgaruvchan elektr va magnit maydonlar past yoki yuqori chastota bilan o'zgarib turadigan yagona elektromagnit maydon hosil qiladi. Ularning spektri juda keng - gerts fraktsiyalaridagi infra-past chastotalardan tortib ekzagerts chastotali gamma-nurli kvantlargacha.
Qiziqarli, ammo kam ma'lum bo'lgan fakt: televizion eshittirishlar va aloqa sun'iy yo'ldoshlari ishlaydigan spektrning tor radio diapazonida Yer tomonidan tarqaladigan signalning kuchi Quyosh nurlanishining kuchidan oshadi! Ba'zi radioastronomlar shu asosda bizning tsivilizatsiyamiz bilan taqqoslanadigan yerdan tashqari sivilizatsiyalarni qidirishni taklif qilishadi. To'g'ri, boshqa olimlar buni bizning texnologik qoloqligimiz va energiya resurslarini oqilona boshqarishga qodir emasligimiz belgisi deb hisoblashadi.
Elektr (shuningdek magnit) maydonining eng muhim xarakteristikasi uning intensivligidir. Ushbu parametrning ma'lum bir muhit uchun ma'lum bir qiymatdan oshib ketishi (havo uchun u 30 kV / sm 3) elektr uzilishiga olib keladi - uchqun chiqishi. Bizning zajigalkalarimizda tushirish quvvati shunchalik kichikki, uning energiyasi faqat gazni yoqish haroratiga qizdirish uchun etarli.
O'rtacha 20 million volt kuchlanish va 20 ming amperlik oqimdagi individual chaqmoqning kuchi 200 million kilovatt bo'lishi mumkin (chaqmoqni tushirish paytida kuchlanish maksimal qiymatdan nolga tushishini hisobga olgan holda). Va bitta kuchli momaqaldiroq butun Qo'shma Shtatlar aholisining 20 daqiqada iste'mol qiladigan energiya miqdorini chiqaradi.
Yerda har soniyada 2000 dan ortiq momaqaldiroq gumburlashini hisobga olsak, atmosfera elektr energiyasining rivojlanishi juda jozibali ko'rinadi. Yashinni maxsus chaqmoqlar yordamida ushlab turish yoki chaqmoq oqimini ishga tushirish uchun ko'plab loyihalar mavjud; Shu munosabat bilan bizda yer yuzasiga o'tkazgichlar bilan bog'langan kichik raketa yoki uçurtmalarni uchirish orqali zaryadsizlanishni keltirib chiqarish texnologiyasi allaqachon mavjud. Atmosferani yuqori quvvatli lazerlar yoki mikroto'lqinli nurlanish bilan ionlashtirishga asoslangan ishlanmalar va shu tariqa chaqmoqni oqizish uchun o'tkazuvchan kanallarni yaratish yanada istiqbolli bo'lib, bu chaqmoq urishidan keyin o'tkazgichlarning bug'lanishi bilan bog'liq moddiy xarajatlarga bo'lgan ehtiyojni bartaraf etadi.
Aslida, biz elektr energiyasini o'zi ishlab chiqarishimiz shart emas - faqat uni qabul qilish, saqlash va amaliy maqsadlar uchun qulayroq shaklga aylantirishni tashkil qilish qoladi - ammo hozircha bu vazifa kelajakdagi texnologiyalar va qurilmalarga yuklangan. Muammolarning mumkin bo'lgan yechimi grafen kabi yangi materiallar va o'ta o'tkazgichlarga asoslangan supermagnitlar yoki nihoyatda yuqori energiya zichligiga ega super o'tkazgichlarni yaratish bo'lishi mumkin.
Yoki elektr dahosi, asli serblik amerikalik Nikola Teslaning orzusi amalga oshishi mumkin; va biz momaqaldiroqlar energiyasini yagona energiya maydoniga aylantira olamiz, bu bizga Yerning istalgan nuqtasida va hatto atmosferada zarur miqdorda elektr energiyasini olish imkonini beradi. Axir, Tesla 1889 yil iyun oyida Kolorado-Springsda joylashgan laboratoriyasida sun'iy chaqmoqni olish bo'yicha tajribalar paytida bunday uzatishga erishdi. elektr quvvati simlarsiz, bu hududdagi otlar metall taqa orqali elektr toki urishi natijasida oyoqlaridan tushib ketishgan! Muqaddas Elmo chiroqlarining halosida kapalaklar uchdi, uchqunlar piyodalarning oyoqlari orasidan sakrab chiqdi, xuddi shu uchqunlar suv jo'mraklaridan tushdi. Ehtimol, bunday tajribalar tufayli ko'plab zamondoshlar Teslani shunchaki xavfli jinni deb hisoblashgan.
Lekin, deydilar, agar insoniyatdan bir qadam oldinda bo'lsang, sen shubhasiz dahosan! Ammo agar ikki qadam bo'lsa - siz aqldan ozgansiz!
Tarixiy ma'lumotnoma
Elektr maydon kuchi tushunchasi bevosita elektr zaryadlari tushunchasi va bu zaryadlar tomonidan yaratilgan elektr maydonlari bilan bog'liq.
1785 yilda frantsuz olimi Sharl Kulon tomonidan ochilgan elektr zaryadlarining o'zaro ta'siri qonuni fiziklarga faqat o'zaro ta'sirni hisoblash uchun vosita berdi. Bu qonun Nyutonning butun dunyo tortishish qonuniga hayratlanarli darajada o'xshash edi, garchi u sezilarli farqga ega bo'lsa-da, ilgari kashf etilgan: u turli belgilarning zaryadlarining mavjudligiga imkon berdi va universal tortishish qonunidagi massa faqat bitta belgiga ega, ya'ni. moddiy jismlar faqat o'ziga jalb qila oladi.
Gravitatsion o'zaro ta'sirning sabablarini ochib bermagan Nyuton singari, Kulon ham elektr zaryadlarining o'zaro ta'sirining sabablarini tushuntira olmadi.
O'sha davrning eng zo'r aqllari ushbu kuchlarning kelib chiqishi haqida turli xil nazariyalarni, shu jumladan qisqa va uzoq masofali ta'sir nazariyalarini taklif qildilar. Birinchisi, ba'zi bir oraliq agent - butunlay ekzotik xususiyatlarga ega dunyo efirining mavjudligini taxmin qildi. Misol uchun, u e'tiborsiz zichlik va yopishqoqlik bilan ulkan egiluvchanlik bilan hisoblangan. Bu o'sha davrda fanning rivojlanishida kuchlarni suyuqlikning bir turi sifatida o'tkazuvchi vosita haqidagi mexanik g'oyalar bilan bog'liq edi. Efirning xususiyatlarini o'rganish bo'yicha tajribalarning qarama-qarshi natijalari 20-asrda amerikalik fizik Albert Mishelsonning tajribalari va Albert Eynshteynning maxsus nisbiylik nazariyasi natijasida ko'milgan.
Bu yo'nalishda 19-asr oxirida taniqli ingliz fiziklari Maykl Faraday va Jeyms Klerk Maksvell tomonidan yutuq yaratildi. M. Faraday fizik maydon tushunchasini kiritib, magnit va elektr maydonlarini bir-biriga bog'lashga muvaffaq bo'ldi va hatto uni "kuchning elektr chiziqlari" yordamida tasavvur qildi. Zamonaviy fizikada vektor maydonlari ifodalash uchun ishlatiladi kuch chiziqlari vektor maydoni.
Magnit maydoniga kichik temir parchalarini qo'yish orqali magnit maydonning kuch chiziqlarini tasavvur qilishimiz mumkin bo'lganidek, Faraday xinin dielektrik kristallarini yopishqoq suyuqlik - kastor yog'iga joylashtirish orqali elektr maydonining tarqalishini tasavvur qildi. Bunday holda, zaryadlangan jismlar yonida kristallar zaryadlarning taqsimlanishiga qarab, g'alati shakldagi zanjirlarda joylashgan.
Ammo Faradayning asosiy xizmati shundaki, u elektr zaryadlari bir-biriga bevosita ta'sir qilmaydi degan tushunchani ilmiy foydalanishga kiritdi. Ularning har biri atrofdagi kosmosda elektr va magnit (agar u harakat qilsa) maydon hosil qiladi va elektromagnitizm ta'sirining namoyon bo'lishi - bu qandaydir zanjir bilan qoplangan kuch chiziqlari sonining oddiy o'zgarishi.
Kuch chiziqlari soni deganda u elektr yoki magnit maydon kuchini nazarda tutgan.
Faradayning buyuk vatandoshi J.C.Maksvell o'z g'oyalariga fizikada juda zarur bo'lgan miqdoriy matematik shaklni bera oldi. Uning tenglamalar tizimi elektrodinamikaning nazariy va amaliy tomonlarini o'rganish uchun asos bo'ldi. Maksvellning ishi uzoq masofali harakat tushunchasiga nuqta qo'ydi: the fundamental natija vakuumdagi elektromagnit o'zaro ta'sirlarning chekli tarqalish tezligini bashorat qilgan.
Keyinchalik, elektromagnit o'zaro ta'sir sifatida yorug'likning tarqalish tezligining cheksizligi haqidagi ushbu postulat XX asrning ajoyib fizigi Albert Eynshteyn tomonidan o'zining maxsus (SRT) va umumiy (GR) nisbiylik nazariyalarining asosiy postulati sifatida qo'yilgan. .
Zamonaviy fizikada uzoq va qisqa masofali harakatlar tushunchalariga biroz boshqacha ma'no qo'yiladi: teskari daraja (r - n) qonunlariga ko'ra masofa bilan kamayib boruvchi kuchlar uzoq masofali deb hisoblanadi; bularga masofaning teskari kvadratiga mutanosib ravishda kamayib boruvchi gravitatsion va kulon oʻzaro taʼsirlari va oddiy dunyodagi jismlar orasidagi taʼsirlar kiradi.
Atom dunyosida masofa bilan tez kamayib boruvchi boshqa kuchlar ham mavjud: ular kuchli va zaif o'zaro ta'sirlarni o'z ichiga oladi. Bu kuchlar mikrodunyo ob'ektlari o'rtasida harakat qiladi.
Elektr maydon kuchi. Ta'rif
Elektr maydoni kuchi - bu ma'lum bir nuqtadagi elektr maydonini tavsiflovchi vektor fizik kattaligi va son jihatdan ushbu nuqtada joylashgan statsionar nuqta elektr zaryadiga ta'sir qiluvchi kuchning zaryad kattaligiga nisbatiga teng. Lotin harfi bilan belgilanadi E(Vektor E deb talaffuz qilinadi) va quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:
E = F/q
Qayerda E- elektr maydon kuchi vektori, F nuqta zaryadiga ta'sir etuvchi kuch vektori, q - jismning zaryadi.
Kosmosdagi har bir nuqta intensivlik vektorining o'ziga xos qiymatiga ega, chunki maydon vaqt o'tishi bilan o'zgarishi mumkin, shuning uchun intensivlikning ushbu vektor maydonini tavsiflovchi funktsiya argumentlari nafaqat fazoviy koordinatalarni, balki vaqtni ham o'z ichiga oladi.
E = f (x, y, z, t)
Xalqaro birliklar tizimida (SI) elektr maydonining kuchi har bir metrga volt (V/m) yoki kulon uchun nyuton (N/C) bilan o'lchanadi.
Elektr maydon kuchining asosiy birligiga qo'shimcha ravishda submultiple birlik (V / sm) ishlatiladi, elektrotexnikada bir nechta birliklar (kV / m yoki kV / sm) ishlatiladi.
Metrik uzunlik birliklari ishlatilmaydigan mamlakatlarda elektr maydon kuchi bir dyuymga volt (V/dyuym) bilan o'lchanadi.
Elektr maydon kuchi. Hodisalar fizikasi
Yuqorida ko'rsatilgandek, jismoniy jismlarning vektor elektr maydonlarini (maydon kuchini) hisoblash Maksvell umumiy tenglamalarining ajralmas qismi sifatida Maksvell elektrostatik tenglamalari va Gauss-Ostrogradskiy teoremasi yordamida amalga oshiriladi.
Bunday holda, turli xil muhitdagi elektr maydonlarining o'ziga xos xususiyatlarini hisobga olish kerak, chunki ularning namoyon bo'lishi elektr o'tkazuvchanligiga nisbatan moddaning o'ziga xos holatiga qarab keskin farq qiladi.
Dielektriklarda elektr maydonining namoyon bo'lish xususiyatlari
Qattiq dielektrikdan tayyorlangan namunaga yuqori quvvatli elektr maydoni qo'llanilganda, ikkinchisida, qoida tariqasida, tasodifiy joylashgan qutbli molekulalarning elektr maydoni yo'nalishi bo'yicha qayta yo'naltirilishi sodir bo'ladi. Bu hodisa polarizatsiya deb ataladi. Elektr maydoni olib tashlanganda ham, bu yo'nalish saqlanib qoladi. Uni yo'q qilish uchun teskari yo'nalish maydonini qo'llash talab qilinadi.
Bu hodisa dielektrik histerezis deb ataladi. Namunaga jismoniy ta'sir qilishning boshqa usullari ham dielektrikning dastlabki holatiga qaytishiga hissa qo'shishi mumkin, ko'pincha oddiy isitish qo'llaniladi, bu holda dielektrikning dastlabki holatga fazali o'tishi ham sodir bo'ladi.
Bunday materiallar ferroelektriklar yoki ferroelektriklar deb ataladi. Ular orasida juda keng dielektrik histerezis halqasiga ega bo'lgan va uzoq vaqt davomida qutblangan holatda bo'lishga qodir bo'lgan moddalarni alohida sinf ajratish mumkin - ular elektret deb ataladi, aslida ular elektr tokida doimiy magnit rolini o'ynaydi. loyihalash, doimiy elektr maydonini yaratish.
Shuni ta'kidlash kerakki, "ferroelektriklar" nomi temir bilan hech qanday aloqasi yo'q; ferroelektrik hodisasi ferromagnetizm hodisasiga o'xshashligi tufayli paydo bo'ldi. IN Ingliz tili Ferroelektrik hodisasi ferroelektrik deb ataladi.
O'zgaruvchan elektr maydoni ta'sirida dielektrik molekulalar o'zini biroz boshqacha tutadi, qo'llaniladigan maydonning har yarim tsiklida o'ziga xos zaryadlarining fazoviy yo'nalishini doimiy ravishda o'zgartiradi. Bu jarayonlarni tushunish ingliz olimi J.K.Maksvell tomonidan asos solingan bo'lib, u elektr toki fanining kundalik hayotiga siljish oqimlari tushunchasini kiritgan.
Hodisaning mohiyati shundan iboratki, harakat ostida o'zgaruvchan tok bog'langan zaryadlar - elektronlar va yadrolar - dielektrik molekulalarda molekula markaziga nisbatan tebranadi, qo'llaniladigan o'zgaruvchan elektr maydoniga ta'sir qiladi.
Metallar yuzasida elektr maydonining namoyon bo'lish xususiyatlari
Elektr maydonining metallar bilan o'zaro ta'siri butunlay boshqacha. Har qanday elektr yoki elektromagnit maydonga nisbatan ularda erkin zaryadlar (elektronlar) mavjudligi sababli ular yorug'likka nisbatan optik oyna kabi harakat qiladilar.
Radio signallarini qabul qilish uchun ko'plab yo'nalishli antennalar ushbu printsip asosida qurilgan - antennaning o'ziga xos dizaynidan qat'i nazar, ular doimo bitta elementga ega - reflektor (yoki deflektor), bu qabul qilingan radio signalni sezilarli darajada oshirishi va shu bilan qabul qilish sifatini yaxshilashi mumkin. Bu sun'iy yo'ldosh signallarini qabul qilish uchun parabolik antenna reflektorlari ko'rinishidagi an'anaviy oynaning to'liq analogiga qadar butunlay boshqacha ko'rinishi mumkin. Aslida, deflektor shunchaki kuchlanish konsentratoridir elektromagnit maydon.
Metalllar elektr va elektromagnit maydonlarni aks ettirganligi sababli, elektrostatik himoya qafasi bir xil printsip asosida qurilgan - Faraday qafasi yoki qalqoni - metallar ulardagi bo'shliqni elektr va elektromagnit maydon ta'siridan butunlay ajratib turadi. Elektr dahosi Nikola Tesla buni yaxshi bilar edi va u o'zining rezonans transformatori tomonidan yaratilgan elektr razryadlari halosida shunday qafasda paydo bo'lishi bilan ma'rifatsiz jamoatchilikni hayratda qoldirdi. Endi biz uni Tesla transformatori (yoki lasan) deb ataymiz.
1997-yilda kaliforniyalik fizik Ostin Richards uni Tesla lasan razryadlaridan himoya qiluvchi egiluvchan elektrostatik himoya kostyumini yaratdi va 1998-yildan boshlab u butun dunyo bo‘ylab Doktor MegaVolt taxallusi ostida The Blazing Man shousida chiqish qildi.
Aytgancha, yashirin muzokaralar uchun zamonaviy xonalar Faraday qafasining bir xil printsipi asosida amalga oshiriladi; To'g'ri, SSSR KGB yopiq ilmiy-tadqiqot institutlari ixtirochilari AQSh elchixonasi binosini qurishda amerikalik muhandislarni chetlab o'tishga muvaffaq bo'lishdi: tinglash moslamalari izolyatsiya qilingan tuzilmalar shaklida qurilgan. rulman devorlari bino. Taxminlarga ko'ra, ular tashqi radiatsiya ta'sirida javob modulyatsiyalangan signal hosil qiladi va amerikalik diplomatlar o'rtasidagi muzokaralar sirlarini beradi.
Elektr maydonidan foydalanadigan qurilmalar va qurilmalarning amaliy misollari
Elektr maydonidan foydalanishda ham, unga qarshi kurashda ham ko'plab misollar mavjud.
Skanerli tunnel mikroskopi
Skanerli tunnel mikroskopining (STM) ishlash tamoyillaridan biri o'rganilayotgan namuna va o'tkir zond ignasi o'rtasida shunday elektr maydon kuchini yaratishdirki, u namunadagi elektronlarning ish funktsiyasidan oshib ketadi. Bunga namuna va zond o'rtasidagi kichik potentsial farqni qo'llash va ularni bir nanometrdan kamroq masofada yaqinlashtirish orqali erishiladi. Keyin, zondni sirt ustida harakatlantirib, oqayotgan tunnel oqimini o'lchash orqali namuna profillarini olish va uning yuzasi tasvirini yaratish mumkin.
Qurilmaning mexanik tebranishlarga sezgirligini inobatga olgan holda, STMlar joylashtirilgan xonalarga alohida talablar qo'yiladi: xususan, xonalarning devorlari, shiftlari va pollari sirtlari tovush tebranishlarini yutuvchi akustik himoya bilan jihozlangan.
O'lchash va ogohlantirish asboblari
Mehnatni muhofaza qilish talablariga muvofiq, binolar elektr maydon kuchi darajasiga ko'ra tasniflanadi. Ushbu darajaga qarab, texnik xodimlarning bunday binolarda o'tkazadigan vaqti qat'iy tartibga solinadi. Kuchlanish o'lchovlari maxsus qurilmalar yordamida amalga oshiriladi.
ob-havo markazlari turli mamlakatlar Yerning elektr maydonini boshqaradi, uning intensivligini yuqori balandlikdagi zondlar yordamida ham sirtda, ham atmosferaning turli qatlamlarida o'lchaydi.
Yuqori kuchlanishli qurilmalar va liniyalarning elektr xodimlari kuchlanish ostida ishlaydigan qismlarga xavfli yaqinlik haqida signal berish uchun elektr maydonining kuchini o'lchaydigan ogohlantiruvchi qurilmalardan foydalanadilar.
Elektrostatik va elektromagnit himoya
Hatto Faradayning o'zi ham kimyoviy tajribalar o'tkazayotganda, tashqi elektr maydonlarining tajribalar natijalariga ta'sirini istisno qilish uchun 1836 yilda u ixtiro qilgan, hozirda Faraday qafasi deb nomlanuvchi elektrostatik himoya moslamasidan foydalangan. U teshiklari bo'lgan uzluksiz Supero'tkazuvchilar qobiq shaklida yoki Supero'tkazuvchilar materiallarning panjarasi shaklida amalga oshirilishi mumkin.
Xuddi shu qurilma to'lqin uzunligi katakchalar yoki teshiklarning o'lchamidan sezilarli darajada oshib ketadigan elektromagnit nurlanishni himoya qilish uchun muvaffaqiyatli ishlatilishi mumkin.
Zamonaviy texnologiyalarda fizik laboratoriyalar va qurilmalar, analitik kimyo va o'lchash uskunalari laboratoriyalari, maxfiy muzokaralar o'tkazish uchun xonalar, hatto Papaning so'nggi saylovlari bo'lib o'tgan kardinallar konklavining majlislari uchun xonalar Faraday qafaslari bilan jihozlangan.
Jismoniy tadqiqot usullari zamonaviy tibbiyotda keng qo'llanilganligi sababli, diagnostika markazlarining binolari ham Faraday qafaslari bilan jihozlangan - magnit-rezonans tomografiya o'tkaziladigan xonalar misoldir.
Hatto odatdagi uy sharoitida ham Mikroto'lqinli pech isitish kamerasi konstruktiv ravishda Faraday qafasi shaklida qilingan va undagi maxsus texnologiya yordamida tayyorlangan optik shaffof oyna mikroto'lqinli nurlanish uchun shaffof emas.
Tashqi elektromagnit nurlanishdan va tashqi muhitga ichki signalning nurlanishidan himoya qilish uchun radiotexnika, kompyuter texnologiyalari va aloqa texnologiyalarida keng qo'llaniladigan ulash simlari va koaksiyal kabellar ekranlari ham Faraday qafasining bir turi hisoblanadi.
Elektr maydonining metallar va gazlarga ta'siri bo'yicha tajribalar
Hech bir joyda ingichka ulanmagan lyuminestsent lampalar tekis displeydan plazma chiroq bilan yondirilishi mumkin Plazma chiroq yuzasiga barmoqlaringiz bilan tegib tursangiz, plazma filamentlari to'plangan.
Agar siz plazma chiroqining izolyatsion sferasiga indikator chiroqni (hatto noto'g'ri, lekin butun silindrli) olib kelsangiz, u maydon mavjudligini qayd etib, porlashni boshlaydi.
Ko'rinib turibdiki, elektromagnit maydon ikkala lampaning shisha qobig'i orqali o'tadi, maydon gaz atomlarining yuqori qavatlarining elektronlarini qo'zg'atadi, ikkinchisi dastlabki holatiga qaytganida yorug'lik hosil qiladi.
Agar siz qo'lingizni chiroq yuzasiga olib kelsangiz, plazma shnurining qalinlashishini kuzatishingiz mumkin, chunki biz aloqa nuqtasida kuchaygan elektr maydon kuchini yaratamiz.
Osiloskop yordamida elektr maydon kuchini baholash
Taxminan 15 sm uzunlikdagi sim bo'lagidan yasalgan zondni osiloskopning kirishiga ulang va uni Tesla chiroqqa keltiring. Osiloskop ekranida biz bir xil chastotali 25 kHz va 25 volt tebranishlar bilan induktsiyalangan tebranishlarni kuzatamiz. Chiroq elektrodiga o'zgaruvchan yuqori kuchlanish qo'llaniladi, bu kosmosda o'zgaruvchan elektr maydonini hosil qiladi. Chiroq va sim orasidagi masofani oshirib, biz signal amplitudasining pasayishini kuzatamiz (1-3-rasm). Osiloskopdagi signalning amplitudasini kamaytirish orqali biz maydon kuchi masofaga qarab kamayadi degan xulosaga kelishimiz mumkin.
Elektromagnit himoya
Osiloskop kirishiga ekranlangan o'lchash kabelini ulang (4-rasm). Bunday holda, osiloskop tomonidan qayd etilgan signal amplitudasi deyarli nolga tushadi. Bolal qalqoni Faraday qafasi vazifasini bajaradi, signal simini plazma lampasi tomonidan yaratilgan elektromagnit parazitlardan himoya qiladi.
Har qanday elektr zaryadi yoki bir nechta zaryad atrofidagi bo'shliq deyiladi, ular orqali zaryadlar o'rtasidagi o'zaro ta'sir sodir bo'ladi elektr maydoni .
Elektr maydoni elektromagnit maydonning tomonlaridan biri bo'lib, u materiyaning maxsus turi bo'lib, quyidagi xususiyatlar bilan tavsiflanadi:
1. Har qanday zaryadlangan zarracha yoki jism atrofida elektromagnit maydon mavjud.
2. Maydon fazoda uzluksiz taqsimlanishi bilan tavsiflanadi.
Uning massasi bor.
Maydon energiya tashuvchisidir.
Maydon energiyasi boshqa energiya turlariga (mexanik, kimyoviy va boshqalar) aylantirilishi mumkin.
Elektr maydoni quyidagi miqdorlar bilan tavsiflanadi:
kuchlanish;
salohiyat;
Kuchlanishi.
kuchlanish ma'lum bir nuqtadagi elektr maydoni, maydonning ma'lum bir nuqtasida joylashgan birlik nuqta zaryadiga ta'sir qiladigan kuchga son jihatdan teng qiymat deb ataladi:
Kuchlanish vektor kattalikdir. Kuch vektorining yo'nalishi maydonning ma'lum bir nuqtasida joylashtirilgan musbat zaryadga ta'sir qiladigan kuchning yo'nalishi sifatida qabul qilinadi.
Elektron pochta maydonni elektron pochta orqali tasvirlash mumkin. kuch chiziqlari shundayki intensivlik vektorlari elga tangensial yo'naltiriladi. elektr uzatish liniyalari.
Elektron pochta kuch chiziqlari - musbat zaryad maydon ta'sirida harakatlanadigan yo'llar.
e yordamida. kuch chiziqlari, siz maydonning intensivligini ko'rsatishingiz mumkin, shu bilan birga chiziqlar sayt orqali chiziladi, ularning soni maydon kuchiga mutanosibdir. Agar kuchning qiymatini kuchlanish formulasiga almashtirsak F Coulomb qonunidan biz quyidagilarni olamiz:
Agar maydon bir nechta tomonidan yaratilgan bo'lsa ball to'lovlari, keyin bunday maydonning intensivligi har bir zaryad tomonidan alohida yaratilgan intensivliklarning geometrik yig'indisi sifatida aniqlanadi.
|
|
|
Agar burchak to'g'ri burchak bo'lmasa, u holda kosinus teoremasi ishlatiladi.
elektr kuchlanish sinov zaryadini maydonning bir nuqtasidan ikkinchisiga o'tkazish uchun maydon kuchlari tomonidan bajarilgan ishning nisbati, bu zaryadning kattaligiga deyiladi.
Elektron pochta Maydon bir hil yoki bir jinsli bo'lishi mumkin. Yagona maydonda intensivlik vektorlari kattalik va yo'nalish bo'yicha bir xil bo'ladi.
|
|
|
Elektr kuchlanishi maydonning energiya xarakteristikasidir. Bu skalyar qiymat.
elektr potentsiali ma'lum bir nuqtada - bitta nuqta (musbat) zaryadni maydon tashqarisidan ma'lum bir nuqtaga ko'chirish uchun sarflangan ishga son jihatdan teng qiymat.
Potensial skalyar qiymat bo'lib, u ijobiy yoki salbiy bo'lishi mumkin.
Potensiallarni solishtirish uchun shartli tushuncha kiritiladi nol potentsial. An'anaviy ravishda, Yer yuzasi nol potentsialga ega, va agar potentsial noldan yuqori bo'lsa, u ijobiy, pastroq bo'lsa, u salbiy deb hisoblanadi.
Ikki nuqta orasidagi potentsial farq el. maydonlar deyiladi Ushbu nuqtalar orasidagi kuchlanish:
Kuchlanish va kuchlanish elektron pochta o'rtasidagi munosabat. maydonlar quyidagicha aniqlanadi. Test zaryadini elga ko'chirish ishi. maydonni aniqlash mumkin:
Vazifa
|
| ||
|
|
|
|
|
|
|
|
Birinchi qatorning o'tkazgichlari: barcha metallar va ularning qotishmalari. Ikkinchi qatorning o'tkazgichlari: elektrolitlar.
Dielektriklar: keramika, shisha, slyuda, kvarts, asbest, plastmassa, kauchuk, mineral moylar, laklar, havo va boshqalar.
Tashqi elektron pochta harakati ostida bir-biri bilan o'zgartirildi. maydonlar va molekula ichida bir vaqtning o'zida bog'langan zaryadlangan zarralar dipol .
Bu hodisa deyiladi dielektrik polarizatsiya . Agar dielektrik tashqi elektron pochtadan chiqarilsa. maydon, polarizatsiya butunlay to'xtaydi. Ammo ba'zi dielektriklar (bariy titanat, qo'rg'oshin titanat) maydonning yo'qolishi bilan qoldiq polarizatsiyani saqlab qoladi.
Elektron pochta tarangligi. dielektrik parchalanish sodir bo'ladigan maydon deyiladi elektron pochta dielektrik kuch , yoki penetratsion kuchlanish .
Dielektrikning parchalanishi sodir bo'lgan kuchlanish deyiladi buzilish kuchlanishi.
Munosabat 
chaqirdi xavfsizlik chegarasi
.
Yarimo'tkazgichlar metallar va dielektriklar orasidagi o'tkazuvchanlikda o'rta o'rinni egallaydi. Haroratning oshishi bilan ularning o'tkazuvchanligi ortadi. Bularga: kremniy, germaniy, selen, mis oksidi, qo'rg'oshin sulfid va boshqalar kiradi.
