Geum.ru

Информация по предмету Физика

  • 301. Исследования микромира и микрокосмоса
    Другое Физика

    Однако, правильная внешняя форма не единственное и даже не самое главное следствие упорядоченного строения кристалла. Главное - это зависимость физических свойств от выбранного в кристалле направления. Прежде всего бросается в глаза различная механическая прочность кристаллов по разным направлениям. Например кусок слюды легко расслаивается в одном из направлений на тонкие пластинки, но разорвать его в направлении, перпендикулярном пластинкам, гораздо труднее. Так же легко расслаивается в одном направлении кристалл графита. Когда вы пишете карандашом, такое расслоение происходит непрерывно и тонкие слои графита остаются на бумаге. Это происходит потому что кристаллическая решётка графита имеет слоистую структуру. Слои образованы рядом параллельных сеток, состоящих из атомов углерода. Атомы распологаются в вершинах правельных шестиугольников. Расстояние между слоями сравнительно велико - примерное в два раза больше, чем длина стороны шестиугольника, поэтому связи между слоями менее прочны, чем связи внутри них. Многие кристаллы по-разному проводят теплоту и электрический ток в различных направлениях. От направления зависят и оптические свойства кристаллов. Так, кристалл кварца по разному преломляет свет в зависимости от направления падающих на него лучей.

  • 302. История гидравлики
    Другое Физика

    В связи со сказанным в начале XX в. (да и в конце XIX в.) из технической механики жидкости начали выделяться отдельные иногда в значительной мере изолированные друг от друга направления, которые приходится рассматривать отдельно. Ниже, касаясь только инженерно-строительного направления гидравлики, осветим главнейшие работы, относящиеся к этому направлению и выполненные в период до 20 -30-х годов настоящего столетия. Ф. Форхгеймер (1852-1933) - немецкий профессор - рассмотрел гидравлические сопротивления, волны перемещения, колебания .горизонтов воды в уравнительных резервуарах ГЭС, некоторые виды деформаций песчаных русел. Особенно важны исследования Форхгеймера в области вопросов фильтрации. М. Вебер (1871 - 1951) - немецкий профессор - придал принципам гидродинамического подобия современные формы. Л. Прандтль (1875 -1953) - немецкий профессор, инженер - разработал (наряду с Тейлором и Карманом) полуэмпирическую теорию турбулентности; исследовал гидравлические сопротивления в трубах. С именем Прандтля связан ряд понятий из области механики жидкости. Работы Прандтля в области теории пограничного слоя явились основополагающими. М. А. Великанов (1879- 1964) - советский ученый, член-корреспондент АН СССР - разрабатывал теорию турбулентности, исследовал движение наносов и русловые деформации, предложил так называемую гравитационную теорию движения взвешенных наносов. Б. А. Бахметев (1880-1951) - русский ученый, инженер путей сообщения - работая в Петербургском политехническом институте, заложил основы современной русской гидравлической школы, опубликовав ряд книг, в которых осветил различные разделы гидравлики. Б. А. Бахметев решил в достаточно общей форме задачу об интегрировании дифференциального уравнения неравномерного движения в призматических руслах. Блазиус (р. 1883) - немецкий ученый - впервые показал, что для "гладких труб" коэффициент сопротивления зависит только от одного параметра - числа Рейнольдса. Н. Н. Павловский (1886- 1937) - советский ученый, академик, инженер путей сообщения - в 1922 г. опубликовал основы математической теории фильтрации воды в грунтах; предложил метод электромоделирования фильтрационных потоков (метод ЭГДА); издал первый в России "Гидравлический справочник" и монографию по основам гидравлики; решил ряд гидравлических задач, относящихся к инженерно-строительной гидравлике. Н. Н. Павловский создал научно-педагогическую школу в области гидравлики на базе общеинститутской кафедры гидравлики Ленинградского политехнического института. Н. М. Вернадский (1882-1935) - советский ученый, инженер путей сообщения - впервые связал определение тепловых потерь с полем скоростей в прудах-охладителях; предложил важную модель "планового потока", нашедшую себе широкое применение.

  • 303. История изобретения и развития электродвигателя
    Другое Физика

    Электрическая машина прошла длинный и сложный путь, прошел не один десяток лет, прежде чем их внедрили в производство повсеместно. Возможность преобразования электрической энергии в механическую впервые была установлена М. Фарадеем. В 1821 опыт Фарадея показал принципиальную возможность построения электрического двигателя. В то же время над конструированием электродвигателей работал и Джозеф Генри. В следующие годы (1833-1834) Э.X. Ленц дал глубокий анализ явлению электромагнитной индукции. Второй этап развития электродвигателей (1834-1860 гг.) - один из первых совершенных электродвигателей, работавших от батареи постоянного тока, создал в 1834 году русский электротехник Якоби. До этого изобретения электрические двигатели имели механическую схему по типу паровой машины с возвратно-поступательным движением. Третий этап в развитии электродвигателей (1860-1887 гг.) связан с разработкой конструкций с кольцевым неявнополюсным якорем и практически постоянным вращающим моментом. На этом этапе нужно отметить электродвигатель итальянца А. Пачинотти (1860 г.).В двигателе Пачинотти явно полюсный якорь был заменен неявнополюсным. В семидесятых годах была открыта возможность электромагнитного возбуждения и самовозбуждения машин, в связи, с чем был окончательно осознан и сформулирован принцип обратимости электрической машины. Следующей ступенью явилось изобретение кольцевого, а затем барабанного якоря, что позволило осуществить промышленные модели. Питание электродвигателей стало производиться от электромагнитного генератора постоянного тока. В 1886 г. электродвигатель постоянного тока приобрел основные черты современной конструкции. В дальнейшем он все более и более совершенствовался. В 1888 году Тесла и Феррарис открыли такое явление, как вращающее электромагнитное поле. В этом же году Тесла первым создал электродвигатель совершенно нового образца, и этим открыл в технике новую эру. Вскоре двигатель Теслы был значительно переработан и усовершенствован русским Доливо-Добровольским.

  • 304. История изучения капиллярных и поверхностных сил
    Другое Физика

     

    1. Hauksbee F. Physico-Mechanical Experiments, London, 1709, pp. 139169; and Phil. Trans., 1711 and 1712.
    2. Maxwell J.C. Capillary Action. The Encyclopaedia Britannica, 11th edition, Cambrige: at the University Press, 1910, vol. 5, p. 256.
    3. © Jurin J. Phil. Trans., 1718, p. 739, and 1719, p. 1083.
    4. © Clairault A.C. Thйorie de la figure de la terre, Paris, 1808, pp. 105, 128.
    5. © von Segner J.A. Comment. Soc. Reg. Gцtting. i. (1751), p. 301.
    6. © Leslie J. Phil. Mag., 1802, vol. xiv p. 193.
    7. © Young T. Cohesion of Fluids, Phil. Trans., 1805, p. 65.
    8. Laplace P.S. Traitй de Mйcanique Cйleste; Supplйment au dixiйme livre, Sur lAction. Capillaire (1807); in: Oeuvres complйtes de Laplace, v. 4. Gauthiers-Villars, Paris, 1880, p. 349, 419.
    9. Роулинсон Дж., Уидом Б. Молекулярная теория капиллярности. М.: Мир, 1986.
    10. ¨ Lord Rayleigh, Phil. Mag. 30, 285, 456 (1890); Scentific Papers, v. 3. Cambrige University Press, 1902, p. 397.
    11. ¨ Duprй A. Thйorie mйcanique de la Chaleur. Gauthier-Villars, Paris, 1869, p. 152.
    12. Gibbs J.W. Trans. Conn. Acad., 1878, v.3, p. 343; Гиббс Дж. В. Термодинамические работы. М. Л., Гостехиздат, 1950.
    13. § Gibbs J.W. Prос. Amer. Acad., 1881, v. 16, p. 420.
    14. Русанов А.И. 100 лет теории капиллярности Гиббса. В сборнике: Современная теория капиллярности. Л.: Химия, 1980.
    15. § Wilson Е.В. A letter from lord Rayleigh to J. Willard Gibbs and his reply. Proc. Nat. Acad. USA, 1945, v. 31, p. 34.
    16. § Guggenheim Е. A. Trans. Faraday Soc., 1940, v. 36, p. 397.
    17. § Rice J. A. Commentary of the Scientific Writings of J.W.Gibbs. V. I/F. G.Donnan and A.Haas, eds. New Haven, 1936.
    18. § Kondo S. J. Chem. Phys., 1956, v. 25, p. 662.
    19. Оно С., Кондо С. Молекулярная теория поверхностного натяжения в жидкостях. М., ИЛ, 1963.
    20. § Ван-дер-Ваальс И. Д., Констамм Ф. Курс термостатики. т. 1. ОНТИ, 1936.
    21. § Bakker С. Kapillarität und Oberflächenspannung. Handb. der exper. Phys. Bd. VI. Leipzig, Wien Harms, 1928.
    22. § Verschaffelt. Acad. Roy. Belgique, Bull. classe sci., 1936, v. 22, p. 373, 390, 402.
    23. § Eriksson J. С. Ark. Kemi, 1965, v.25, p. 331, 343; 1966, v. 26, p. 49, 117.
    24. § Русанов А. И. Термодинамика поверхностных явлений. Л., Изд. ЛГУ, 1960.
    25. § Русанов А. И. Фазовые равновесия и поверхностные явления. Л., Химия, 1967.
    26. § Goodrich F. С. Surface and Colloid. Science. V. l/Matijevic Е., ed. N. Y., Wiley, 1969.
    27. § Buff F. P. J. Chem. Phys., 1951, v. 19, p. 1591.
    28. § Hill Т. L. J. Phys. Chem., 1959, v. 52, p. 526.
    29. § Русанов А. И. Вестник ЛГУ, 1959, № 16, с. 71.
    30. § Eriksson J. С. Surface Sci., 1969, v. 14, p. 221.
    31. § Русанов А. И. Коллоидн. ж., 1977, т. 39, с. 711.
    32. § Rusanov A. I. J. Coll. Interface Sci., 1978, v. 63, p. 330.
    33. § Frumkin A. Ergebnisse exakt. Nature, 1928, v. 7, p. 235.
    34. § Koenig F.O. J. Phys. Chem., 1934, v. 38, p. Ill, 339.
    35. § Butler J. A. V. Electrocapillarity. The Chemistry and Physics of Electrodes and other Charged Surfaces. London, Methuen, 1940.
    36. § Parsons R. Canad. J. Chem., 1959, v.37, p. 308.
    37. § Sanfeld A. Introduction to the Thermodynamics of Charged and Polarized Layers. London, Wiley, 1968.
    38. § Русанов А. И. ДАН СССР, 1978, т. 238, с. 831.
    39. § Defay R. Etude Thermodynamique de la Tension Superficielle. Paris, 1934.
    40. § Defay R., Prigogine I. Tension Superficielle et Adsorption. Desoer, Liege, 1951; DefayR., Prigogine I., Bellemans A. Surface Tension and Adsorption. London, Longmans, 1966.
    41. § Rusanov А. I. Progress in Surface and Membrane Sci. V. 4. N. Y., Academic Press, 1971.
    42. § Дерягин Б. В., Обухов E. Acta physicochim. URSS, 1936, v. 5, p. 1.
    43. § Дерягин Б., Кусаков М. Изв. АН СССР. Сер. хим., 1936, с. 741; 1937, с. II 19.
    44. § Дерягин Б. В., Титиевская А. С. ДАН СССР 1953 т. 89, с. 1041.
    45. § Дерягин Б. В., Абрикосова И. И. Там же, 1956, т. 108, с. 214; Ж. физ. хим., 1958, т. 32, с. 442.
    46. § Русанов А.И., Куни Ф.М. В кн.: Исследования в области поверхностных сил. М., Наука, 1967, с. 129.
    47. § Фрумкин А. Я. Ж. физ. хим., 1938, т. 12, с. 337.
    48. § Derjaguin В. V. Acta physicochim. URSS, 1940, v. 12, p. 181.
    49. § Мартынов Г. А., Дерягин Б. В. Коллоидн. ж. 1962 т. 24, с. 480.
    50. § Дерягин Б. В., Мартынов Г. А., Гуmоn Ю. В. Там же 1965, т. 27, с. 357.
    51. § Дерягин Б. В., Гуmоn Ю. В. Там же 1965 т 27 с. 674.
    52. § Derjaguin В. V. J. Coll. Interface Sci. 1967 v.24 p. 357.
    53. § Русанов Л. Я. Коллоидн. ж., 1966, т. 28 с. 718-1967, т. 29, с. 141, 237.
    54. § Sheludko A., Radoev В., Kolarov T. Trans. Faraday Soc., 1968, v. 64, p. 2213.
    55. § Русанов А. И. ДАН СССР, 1972, т. 203, с. 387.
    56. § Rusanov A, I. J. Coll. Interface Sci., 1975, v.53, p. 20.
    57. § Дерягин Б. В., Чураев Н.В. Коллоидн. ж., 1976, т. 38, с. 438.
    58. Kuni F.M., Shchekin A.K., Rusanov A.I., Widom B. Role of surface forces in heterogeneous nucleation on wettable nuclei. Advances in Colloid and Interface Science, 1996, v.65, p.71-124.
  • 305. История исследования магнита и явления магнитизма
    Другое Физика

    В последние годы становится все более близкой к осуществлению мечта о сверхпроводящих линиях электропередачи. Все возрастающая потребность в электроэнергии делает очень привлекательной передачу большой мощности на большие расстояния. Советские ученые убедительно показали перспективность сверхпроводящих линий передачи. Стоимость линий будет сопоставима со стоимостью обычных воздушных линий передачи электроэнергии (стоимость сверхпроводника, если учесть высокое значение критической плотности его тока по сравнению с экономически целесообразной плотностью тока в медных или алюминиевых проводах, невелика) и ниже стоимости кабельных линий. Осуществлять сверхпроводниковые линии электропередачи предполагается так: между конечными пунктами передачи в земле прокладывается трубопровод с жидким азотом. Внутри этого трубопровода располагается трубопровод с жидким гелием. Гелий и азот протекают по трубопроводам вследствие создания между исходным и конечным пунктами разности давлений. Таким образом, ожижительно-насосные станции будут лишь на концах линии. Жидкий азот можно использовать одновременно и в качестве диэлектрика. Гелиевый трубопровод поддерживается внутри азотного диэлектрическими стойками (у большинства изоляторов диэлектрические свойства при низких температурах улучшаются). Гелиевый трубопровод имеет вакуумную изоляцию. Внутренняя поверхность трубопровода жидкого гелия покрыта слоем сверхпроводника. Потери в такой линии с учетом неизбежных потерь на концах линии, где сверхпроводник должен стыковаться с шинами при обычной температуре, не превысят нескольких долей процента, а в обычных линиях электропередачи потери в 5...10 раз больше!

  • 306. История открытий в области строения атомного ядра
    Другое Физика

    Бор, как и Томсон до него, ищет такое расположение электронов в атоме, которое объяснило бы его физические и химические свойства. Бор берет за основу модель Резерфорда. Ему также известно, что заряд ядра и число электронов в нем, равное числу единиц заряда, определяется местом элемента в периодической системе элементов Менделеева. Таким образом, это важный шаг в понимании физико-химических свойств элемента. Но остаются непонятными две вещи: необычайная устойчивость атомов, несовместимая с представлением о движении электронов по замкнутым орбитам, и происхождение их спектров, состоящих из вполне определенных линий. Такая определенность спектра, его ярко выраженная химическая индивидуальность, очевидно, как-то связана со структурой атома. Все это трудно увязать с универсальностью электрона, заряд и масса которого не зависят от природы атома, в состав которого они входят. Устойчивость атома в целом противоречит законам электродинамики, согласно которым электроны, совершая периодические движения, должны непрерывно излучать энергию и, теряя ее, “падать” на ядро. К тому же и характер движения электрона, объясняемый законами электродинамики, не может приводить к таким характерным линейчатым спектрам, которые наблюдаются на самом деле. Линии спектра группируются в серии, они сгущаются в коротковолновом “хвосте” серии, частоты линий соответствующих серий подчинены странным арифметическим законам.

  • 307. История открытия закона Ома, виды закона Ома
    Другое Физика

    В 1812 году Ом был назначен учителем математики и физики школы в Бамберге. В 1817 году он публикует свою первую печатную работу, посвященную методике преподавания "Наиболее оптимальный вариант преподавания геометрии в подготовительных классах". Ом занялся исследованиями электричества. В основу своего электроизмерительного прибора Ом заложил конструкцию крутильных весов Кулона. Результаты своих исследований Ом оформил в виде статьи под названием "Предварительное сообщение о законе, по которому металлы проводят контактное электричество". Статья была опубликована в 1825 году в "Журнале физики и химии", издаваемом Швейггером. Однако выражение, найденное и опубликованное Омом, оказалось неверным, что стало одной из причин его длительного непризнания. Приняв все меры предосторожности, заранее устранив все предполагаемые источники ошибок, Ом приступил к новым измерениям.

  • 308. История открытия и практическое применение электромагнетизма
    Другое Физика

    В чём уличали Эрстеда? Дело в том, что работы итальянских учёных были опубликованы сначала в самой Италии, но Эрстед мог их не читать в оригинале; так ведь они были переведены на французский. Кто ж поверит, что он их не читал их? Ясное дело, читал. И умолчал об этом. И приписал всё себе. Если бы всё было на самом деле так, то действительно получалось нехорошо. Даже совсем плохо: уличение в плагиате для учёного конец. Но ревнители научной нравственности в полемическом пылу упустили из виду некоторые детали, которые часто играют важную роль. Среди физиков нашлось немало людей, которые, подобно Шерлоку Холмсу, комиссару Мегрэ или Эркюлю Пуаро, занялись сопоставлением этих самых мелочей, чтобы установить истину. В числе наиболее проницательных расследователей «дела Эрстеда» был русский академик И. Гамель. Эрстед, конечно не преступник и мог не читать, но логика-качество, свойственноекаждому учёному, - должна была подсказать ему выход из щекотливой ситуации, если он её таковой считал; согласись он со случайностью своего открытия, тогда уж никто не смог бы сказать, что он это открытие где-то у кого-то вычитал. Но вместо этого Эрстед, явно вредя себе, продолжает настаивать, что он работал над электромагнетизмом давно, но безуспешно. Отсюда можно сделать только один вывод, и Гамель делает его: «При всей моей готовности воздать должное заслугам Романьози, я в приведённых выше фактах не могу найти какого бы то ни было основания приписывать Эрстеду столь отвратительную роль». К такому же выводу, но в результате иных рассуждений приходит немецкий физик Георг Мунке. Своё мнение он публично изложил в «Физическом словаре».

  • 309. История открытия основных элементарных частиц
    Другое Физика

    Изучение внутреннего строения материи и свойств Э. ч. с первых своих шагов сопровождалось радикальным пересмотром многих устоявшихся понятий и представлений. Закономерности, управляющие поведением материи в малом, оказались настолько отличными от закономерностей классической механики и электродинамики, что потребовали для своего описания совершенно новых теоретических построений. Такими новыми фундаментальными построениями в теории явились частная (специальная) и общая теория относительности (А. Эйнштейн, 1905 и 1916; Относительности теория, Тяготение) и квантовая механика (192427; Н.Бор, Л. де Бройль, В. Гейзенберг, Э. Шредингер, М. Борн). Теория относительности и квантовая механика знаменовали собой подлинную революцию в науке о природе и заложили основы для описания явлений микромира. Однако для описания процессов, происходящих с Э. ч., квантовой механики оказалось недостаточно. Понадобился следующий шаг квантование классических полей (т. н. квантование вторичное) и разработка квантовой теории поля. Важнейшими этапами на пути её развития были: формулировка квантовой электродинамики (П. Дирак, 1929), квантовой теории b-распада (Э. Ферми, 1934), положившей начало современной теории слабых взаимодействий, квантовой мезодинамики (Юкава, 1935). Непосредственной предшественницей последней была т. н. b-теория ядерных сил (И. Е. Тамм, Д. Д. Иваненко, 1934; Сильные взаимодействия). Этот период завершился созданием последовательного вычислительного аппарата квантовой электродинамики (С. Томонага, Р. Фейнман, Ю. Швингер; 194449), основанного на использовании техники перенормировки (Квантовая теория поля). Эта техника была обобщена впоследствии применительно к другим вариантам квантовой теории поля.

  • 310. История открытия радиоактивности
    Другое Физика
  • 311. История развития источников света
    Другое Физика

    Серьезным шагом в развитии ламп накаливания явилось открытие галогенного цикла. Еще в 1949 году фирма OSRAM подала заявку на выдачу патента на галогенные лампы накаливания. Однако настоящий технический прорыв произошел только в 1959 году на фирме General Electric. Название этих ламп объясняется использованием в них галогенов (солей), йода или брома в качестве газов-наполнителей. Галогенный цикл в лампе предотвращает осаждение испарившегося со спирали накаливания вольфрама на внутренние стенки колбы, что обычно происходит у обычной лампы накаливания в течение ее срока службы. Во время работы лампы вольфрам и галоген соединяются, и испарившийся вольфрам осаждается на спираль. Галоген внутри лампы действует как чистильщик окон, поэтому колба лампы остается прозрачной.

  • 312. История развития нанотехнологий
    Другое Физика

     

    1. Виктор Балабанов.Нанотехнологии. Наука будущего М.: Эксмо, 2009 г. 256 стр.
    2. Головин, Ю. И. Введение в нанотехнику. М. : Машиностроение, 2007. - 493 стр
    3. Рыбалкина М. М.: Нанотехнологии для всех. Nanotechnology News Network, 2005. - 444 с.
    4. Мальцева П. П. Нанотехнологии. Наноматериалы. Наносистемная техника. Мировые достижения - 2008 год [] : сборник / под ред. П. П. Мальцева. - М. : Техносфера, 2008. - 432 с. : цв.ил. - (Мир материалов и технологий). - 369.00
    5. Старостин, В. В. Материалы и методы нанотехнологии: учебное пособие / В. В. Старостин ; под общ. ред. Л. Н. Петрикеева. - М. : Бином. Лабораторий знаний, 2008. - 431 с.
    6. Суздалев. И П. Нанотехнология М.Комкнига, 2006 592 стр.
    7. Пул-мл., Ч. Нанотехнологии [] : учебное пособие / Ч. Пул, Ф. Оуэнс. - Изд. 4-е, испр. и доп. - М. : Техносфера, 2009. 335 стр.
    8. ИА "Росбалт", /ГЖД (Горьковская железная дорога) испытывает новинки наноиндустрии Санкт-Петербург 16.01.2008
    9. М.В.Попов О ходе формирования и перспективах развития инфраструктуры ННС ( аналитическая спарвка) /Первая ежегодной научно-техническая конференция НОР "Развитие нанотехнологического проекта в России: состояние и перспективы". Москва15.10.2009
    10. http://www.nanosvit.com/publ/15-1-0-121
    11. http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D1%82%D0%B5%D1%85%D0%BD%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D1%8F#.D0.A4.D1.83.D0.BD.D0.B4.D0.B0.D0.BC.D0.B5.D0.BD.D1.82.D0.B0.D0.BB.D1.8C.D0.BD.D1.8B.D0.B5_.D0.BF.D0.BE.D0.BB.D0.BE.D0.B6.D0.B5.D0.BD.D0.B8.D1.8F
    12. http://www.starenie.ru/texnologii/nanotex.php
    13. http://nano.msu.ru/
    14. http://nanomedicine.ru/
  • 313. История развития теплоэнергетики и тепловых двигателей
    Другое Физика

    Идею создания теплового двигателя, свободного от гидравлического колеса, со всею определенностью высказал и осуществил русский механик Иван Иванович Ползунов, который построил свою «огнедействующую машину» на одном из барнаульских заводов. В отличие от паровых насосов Севери и Ньюкомена, о которых Ползунов знал и недостатки которых ясно осознавал, это был проект универсальной машины непрерывного действия. Машина предназначалась для воздуходувных мехов, нагнетающих воздух в плавильные печи. Главной ее особенностью было то, что рабочий вал качался непрерывно, без холостых пауз. Это достигалось тем, что Ползунов предусмотрел вместо одного цилиндра, как это было в машине Ньюкомена, два попеременно работающих. Пока в одном цилиндре поршень под действием пара поднимался вверх, в другом пар конденсировался, и поршень шел вниз. Оба поршня были связаны одним рабочим валом, который они поочередно поворачивали то в одну, то в другую стороны. Рабочий ход машины осуществлялся не за счет атмосферного давления, а благодаря работе пара в цилиндрах. Кроме того, Ползунов внес серьезные усовершенствования в конструкцию рабочих органов двигателя, применил оригинальную систему паро- и водораспределения, и в отличие от машин Ньюкомена ось вала его машины была параллельна плоскости цилиндров. Изобретательность Ползунова не может не вызвать восхищения, он первым понял, что можно заставить паровую машину приводить в движение не только насос, но и кузнечные мехи. Рабочие органы его машины передавали движение валу отбора мощности. Это качество придавало машине Ползунова свойство универсальности. Машина Ползунова была изготовлена в декабре 1765 г. (Приложение 6), а в мае 1766 г. ее создатель умер от чахотки. Машина была испытана уже после его смерти в октябре 1766 г. и работала, в общем, удовлетворительно. Как и всякий первый образец, она нуждалась в доработке, к тому же в ноябре обнаружилась течь котла, но без изобретателя устранением недостатков никто не занимался. Машина бездействовала до 1779 г., а затем была разобрана. На судьбе изобретения И.И.Ползунова сказались условия феодально-крепостнической России, еще не готовой для перехода к крупному машинному производству.

  • 314. История развития ускорителей заряженных частиц
    Другое Физика

    Считается, что о машине для ускорения заряженных частиц первым задумался Резерфорд, высказавший эту идею в 1927 году на сессии Лондонского Королевского общества. Но у отца-основателя ядерной физики были предшественники. В 1919 году 17-летний школьник из Осло Рольф Видероэ прочел в газете, что Резерфорд разбил на осколки ядра азота, бомбардируя их альфа-частицами, испускаемыми радиевым источником. Мальчик сообразил, что скорость частиц и, следовательно, сила удара увеличатся, если разогнать их в постоянном электрическом поле. При этом Рольф достаточно разбирался в физике, чтобы понять, что этот путь не самый лучший, так как необходимую разность потенциалов в миллионы вольт получить чрезвычайно трудно. Рольф решил, что для разгона частиц стоит использовать следствия уравнений электродинамики, о которых он кое-что знал. После окончания школы Видероэ поехал в Германию изучать электротехнику в политехническом университете в Карлсруэ, а через три года набросал в блокноте схему кольцевого ускорителя, разгоняющего электроны с помощью вихревого электрического поля, возникающего (в полном соответствии с уравнениями Максвелла!) при периодическом изменении магнитного потока. Фактически это обыкновенный электрический трансформатор, в котором одна из катушек заменена вакуумной камерой. Видероэ определил параметры магнитных полей, необходимые для того, чтобы все электроны могли набирать скорость на одной и той же круговой орбите. Это и был проект первого в мире ускорителя элементарных частиц, причем с точки зрения теории абсолютно безупречный. А до выступления Резерфорда оставалось еще четыре года... После защиты диплома Рольф вернулся на родину для прохождения военной службы, а затем опять поехал в Германию работать над диссертацией. Будучи экспериментатором, он решил воплотить свою схему в железе. Видероэ предполагал построить установку, разгоняющую электроны до 6 МэВ, но тут его постигло разочарование электроны не желали оставаться на стабильной орбите. Для их фокусировки требовалось дипольное магнитное поле, но физики осознали это лишь десять лет спустя: в 1940 году профессор университета штата Иллинойс Дональд Керст построил первый действующий индукционный ускоритель электронов на 2,3 МэВ (сейчас такие машины называют бетатронами, в память о тех временах, когда электроны именовали бета-частицами; крупнейший в мире бетатрон на 300 МэВ, построенный тем же Керстом, был введен в действие в 1950 году). Поскольку кольцевой ускоритель не действовал, а сроки защиты приближались, Видероэ решил построить линейный ускоритель, схему которого в 1925 году придумал шведский физик Густав Изинг. Машина была недостаточно мощной и потому бесполезной для серьезных экспериментов, но она всё же ускоряла в бегущем электрическом поле ионы натрия до 50 КэВ. Поле было переменным по необходимости, его частота изменялась таким образом, чтобы оставаться в фазе с набирающими скорость частицами. В 1928 году Видероэ благополучно защитился и опубликовал свою работу. В 1943 году он кажется, первым в мире понял, что для повышения энергии соударения частиц их можно сталкивать лоб в лоб, предварительно собирая в тороидальных вакуумных камерах, помещенных в магнитное поле. Сегодня такие устройства называют накопительными кольцами, Видероэ же назвал их «ядерными мельницами». Он запатентовал свою конструкцию в Германии, но в условиях военного времени патент засекретили. Обе его идеи были осуществлены, но много позже и другими людьми. Первое в мире накопительное кольцо было построено в 1961 году в Итальянской национальной лаборатории в городе Фраскати под руководством Бруно Тушека, младшего коллеги Видероэ. А сам Видероэ после войны успешно трудился в фирме, которая изготовляла бетатроны, применявшиеся в онкологических больницах как мощные источники рентгеновского излучения. Пришло к нему и научное признание, хотя и с запозданием он стал консультантом в ЦЕРНе и в немецкой лаборатории физики высоких энергий DESY. Но так уж сложилось, что широкой публике этот ученый известен гораздо меньше, чем прочие классики ускорительных технологий.

  • 315. История развития электрического освещения
    Другое Физика

    10000 г. до н. э.Масляные лампы и факелы.4000 г. до н. эГорящие камни в Малой Азии.2500 г. до н. эСерийное производство глиняных ламп с маслом.500 г. до н. эПервые свечи в Греции и Риме.1780 г.Водородные лампы с электрическим зажиганием.1783 г.Лампа с сурепным маслом и плоским фитилем.1802 г.Свечение накаленной проволоки из платины или золота.1802 г.Дуга В.В. Петрова между угольными стержнями.1802 г.Свечение тлеющего разряда в опытах В.В. Петрова.1811 г.Первые газовые лампы.1816 г.Первые стеариновые свечи.1830 г.Первые парафиновые свечи.1840 г.Немецкий физик Грове использует для подогрева нити накала электрический ток.1844 г.Старр в Америке делает попытку создать лампу с угольной нитью.1845 г.Кинг в Лондоне получает патент "Применение накаленных металлических и угольных проводников для освещения".1854 г.Генрих Гобель создает в Америке первую лампу с угольной нитью и освещает ею витрину своего магазина.1860 г.Появление первых ртутных разрядных трубок в Англии.1872 г.Освещение лампочками А.Н. Лодыгина в Петербурге Одесской улицы, аудиторий Технологического института и других помещений.1874 г.П.Н. Яблочков устраивает первую в мире установку для освещения железнодорожного пути электрическим прожектором, установленным на паровозе.1876 г.Изобретение П.Н. Яблочковым свечи из двух параллельных угольных стержней.1877 г.Макссим в США сделал лампу без колбы из платиновой ленты.1878 г.Сван в Англии предложил лампу с угольным стержнем.1880 г.Эдисон получает патент на лампу с угольной нитью.1897 г.Нернст изобретает лампу с металлической нитью накаливания.1901 г.Купер-Хьюит изобретает ртутную лампу низкого давления.1903 г.Первая лампа накаливания с танталовой нитью, предложенная Больтеном.1905 г.Ауэр предлагает лампу с вольфрамовой спиралью.1906 г.Кух изобретает ртутную дуговую лампу высокого давления.1910 г.Открытие галогенного цикла.1913 г.Газонаполненная лампа Лангье с вольфрамовой спиралью.1931 г.Пирани изобретает натриевую лампу низкого давления.1946 г.Шульц предлагает ксеноновую лампу.1946 г.Ртутная лампа высокого давления с люминофором.1958 г.Первые галогенные лампы накаливания.1960 г.Первые ртутные лампы высокого давления с йодистыми добавками.1961 г.Натриевые лампы высокого давления.1982 г.Галогенные лампы накаливания низкого напряжения.1983 г.Компактные люминесцентные лампы.Таблица 2. Некоторые характеристики источников излучения

  • 316. История развития ядерной физики
    Другое Физика

     

    1. Введение.................................................................................................................................3
    2. Новая физика на рубеже веков4
      теория относительности, квантовая теория ........................................................................4
    3. Резерфорд открывает атомное ядро ....................................................................................5
    4. Нерелятивистская квантовая теория. ..................................................................................6
      Уравнение Шредингера
    5. Радиоактивность ....................................................................................................................6
    6. Первая ядерная реакцияю......................................................................................................7
    7. Состав атомного ядра.............................................................................................................7
    8. Размеры ядра ..........................................................................................................................8
    9. Позитрон. Аннигиляция.
      Взаимные превращения элементарных частиц ...................................................................8
    10. Парадоксы бета - распада. Нейтрино....................................................................................9
    11. Пионы - кванты ядерного поля .............................................................................................9
    12. Лептоны ..................................................................................................................................9
    13. Ядерные реакции ..................................................................................................................10
    14. Деление ядер .........................................................................................................................11
    15. Новые горизонты ядерной физики.
      Радиоактивные пучки ..........................................................................................................12
    16. Детекторы. Ускорители .......................................................................................................13
    17. Заключение ...........................................................................................................................14
    18. Используемая литература.....................................................................................................15
  • 317. История Рейнольдса
    Другое Физика

    Проблема возникновения турбулентности и анализа возникающих неустойчивостей важна не только в связи с инженерными приложениями. Большая часть среды, заполняющей Вселенную, находится в турбулентном движении, поэтому с неустойчивостями сталкиваются в физике атмосферы и астрофизике, в океанологии и физике планет. В 1963 г. метеоролог Э. Лоренц описал новый механизм потери устойчивости, наблюдаемый им в опытах по моделированию процессов возникновения турбулентности в процессе конвекции. Он обнаружил в фазовом пространстве трех измерений (где координатами были скорость и амплитуды двух температурных мод) область, которая как бы притягивала к себе траектории из окрестных областей. Попадая в область, названную Лоренцом "странным аттрактором" (лат. attractio "притяжение"), близкие траектории расходились и образовывали сложную и запутанную структуру. Переход системы на такой режим означает, что в ней наблюдаются сложные непериодические колебания, которые очень чувствительны даже к малому изменению начальных условий. Поскольку две близкие траектории разбегаются в фазовом пространстве, то предсказание движения по начальным данным не может быть хорошим. С этим связаны трудности предсказания погоды при отсутствии точных начальных данных. До Лоренца еще в начале 60-х годов советские математики Д. В. Аносов и Я. Г. Синай установили существование областей, обладающих такими свойствами, и исследовали устойчивость явлений в них.

  • 318. История строительства ГРЭС-2
    Другое Физика

    В 1917 году декретом Совнаркома «Общество электрического освещения» было национализировано. Через два года Президиум ВСНХ утвердил Положение «Об управлении объединенными государственными электрическими станциями». В 1920 году был разработан и принят VIII съездом Советов Государственный план электрификации России (ГОЭЛРО), по инициативе и при участии В.И.Ленина. Комиссию по разработке плана возглавлял Г.М.Кржижановский. План предусматривал опережающее развитие энергетики, сооружение 30 крупных районных станций (20 ТЭС и 10 ГЭС), развитие централизованного энергоснабжения. 8 октября 1922 года была введена в эксплуатацию ТЭЦ-5 «Красный Октябрь» - первая тепловая электростанция, построенная в СССР по плану ГОЭЛРО. Ее строительство началось еще в 1912 году по инициативе «Общества районных электрических станций» (дочернее предприятие немецкой компании Siemens). Тогда завершить проект помешала Первая мировая война. В 1920 году строительство возобновилось, и за два года работы были закончены. Оборудование, установленное на станции, было в основном зарубежного производства - английское и немецкое.

  • 319. История теоретического изучения течения жидкости в картинках и примерах
    Другое Физика
  • 320. История физика
    Другое Физика

    Еще в конце 19 в. выяснилось, что закон распределения энергии теплового излучения по спектру, выведенный на основе классич. закона о равном распределении энергии по степеням свободы, противоречит действительности. Согласно закону Рэлея Джинса, интенсивность излучения должна быть пропорциональна температуре и квадрату частоты излучения. Отсюда получался явно не соответствующий действительности вывод, что любое тело должно испускать достаточно интенсивный видимый свет при любой температуре. Немецкий учёный М. Планк в 1900 нашёл соответствующий опыту закон распределения энергии в спектре теплового излучения, сделав новое предположение, что атомы вещества при излучении теряют энергию только определёнными порциями (квантами), пропорциональными частоте излучения; коэфициент пропорциональности (постоянная Планка) должен быть универсальной постоянной. Гипотеза Планка о квантовании энергии излучения явилась исходным пунктом квантовой теории. Вслед затем Эйнштейн (в 1905) сумел объяснить законы фотоэффекта, предположив, что поле излучения представляет собой газ особых частиц света фотонов. Фотонная теория света позволила правильно объяснить и другие явления взаимодействия излучения с частицами вещества. Таким образом, оказалось, что свет обладает двойственной природой корпускулярно-волновой. Квантование излучения, испускаемого или поглощаемого атомами вещества, привело к заключению, что энергия внутриатомных движений может также изменяться скачкообразно. Это следствие находилось в противоречии с теми моделями атома, к-рые создавались до 1913.Наиболее совершенной моделью атома к этому времени была ядерная модель Резерфорда, построенная на учёте известных тогда фактов прохождения быстрых а-частиц сквозь вещество. В этой модели электроны двигались вокруг атомного ядра по законам классич. механики и непрерывно излучали свет по законам классич. электродинамики, что находилось в противоречии с фактом квантования излучения. Первый шаг по пути разрешения этого противоречия сделал в 1913 датский учёный Н. Бор, к-рый в своей модели атома сохранил классич. орбиты для электронов в стационарных состояниях атома, но сделал предположение о том, что дозволены не все мыслимые орбиты, а лишь дискретный ряд их. Поскольку с каждой орбитой связано определённое значение энергии и момента количества движения, то эти величины также оказались квантованными. При переходе с одной дозволенной орбиты на другую атом испускает или поглощает фотон. Дискретность энергии атома нашла прямое подтверждение в закономерностях атомных спектров и в явлениях столкновений атомов с электронами.