Методическое пособие по предмету Физика

41. Механика деформирования и разрушения
Учебники, методички Физика

Правильность этой теории Гриффитс подтвердил экспериментально на стеклянных колбах и цилиндрических трубках. На них наносилась трещина определенной длины, и с помощью сжатого воздуха создавалось внутреннее давление. В ходе экспериментальных измерений внутреннее давление и длина трещины в момент ее страгивания, которое всегда заканчивалось разрушением сосуда на мелкие осколки. Стекло очень хрупкий материал и энергетическая теория к нему хорошо применима (1920г). Но к пластичным металлам эта теория оказалась не очень применима и только через 30 лет Ирвин и Орован предложили теорию квазехрупкого разрушения, которая оказалась применима для Ме. Они в теории Гриффитса константу равную поверхностной энергии материала, которую надо затратить на продвижение трещины, заменили на удельную работу пластической деформации в малой окрестности вблизи вершины трещины. Работа пластической деформации при квазехрупком разрушении в сотни и тысячи раз превосходит поверхностную деформацию при образовании поверхности. Вместо рассмотрения энергетического баланса тела они изучили поле напряжений у конца трещины. Из решения этой задачи следовало, что единственным параметром, определяющим напряженное состояние концевой зоны и возможность распространения трещины является коэфициентом интенсивности напряжений- КИН. Понятие о КИН стало фундаментальным в механике разрушения и критическое значение КИН стало использоваться в инженерной практике расчетов на прочность, сделав их более точными и заменив в таких расчетах величину ?в- предел прочности, которая использовалась в сопромате. Теория Гриффится и силовая теория Ирвина-Орована для квазехрупкого разрушения составляет линейную механику разрушения. В отличие от сопромата и теории упругости, она рассматривала сам процесс разрушения, развитие трещины и рассматриваемое тело как неидеальное, с наличием дефектов- это главные черты третьего этапа науки о прочности.
42. Механика, кинематика, колебания и волны
Учебники, методички Физика

Для того, чтобы фотоэффект имел место, необходимо что бы энергия кванта света была больше работы выхода. Предельное значение частоты, при которой еще наблюдается фотоэффект, наз. красной границей фотоэффекта.
43. Механика, молекулярная физика и термодинамика
Учебники, методички Физика

Статистический анализ поведения системы свидетельствует о том, что вероятность состояния и энтропия ведут себя схожим образом, а, именно, при переходе системы к равновесному состоянию и энтропия, и вероятность возрастают. Для установления точного соотношения между ними необходимо ввести статистическое описание системы с микроскопической и макроскопической точек зрения. Это возможно путем введения фазового пространства, в котором движутся частицы системы. Фазовое пространство шестимерное пространство, по осям которого откладываются значения координат и проекций импульсов частиц (x, y, z, px, py, pz). Учитывая, что динамические переменные изменяются непрерывно, вести описание состояний с указанием точных значений координат и импульсов для каждой частицы невозможно. Поэтому все фазовое пространство разбивается на фазовые ячейки, объемом V=xyzpxpypz. Теперь состояние каждой частицы может быть определено указанием того, в какой фазовой ячейке она находится.
44. Мини-шпаргалки по физике (1 курс)
Учебники, методички Физика
45. Новости науки и техники: нанотехнологии
Учебники, методички Физика

Один из координаторов проекта - Гильермо Перис-Фахарнес (Guillermo Peris-Fajarnés) из политехнического университета Валенсии говорит: "Предстоит выполнить ещё много работы, прежде чем эта система могла бы выйти на рынок. Прежде всего, нужно доказать, что она является на 100% надёжной. Мы не можем допустить неполадок, когда пользователь переходит дорогу". Во всяком случае техника тут окажется бесценным подарком и будет незаменимой до тех пор, пока не получат объяснения удивительные скрытые возможности человека. К примеру, умение некоторых слепых пользоваться натуральной эхолокацией, похожей на дельфинью, а других невидящих - так называемым "слепым зрением".
46. Общая Физика (лекции по физике за II семестр СПбГЭТУ "ЛЭТИ")
Учебники, методички Физика

Существование взаимосвязи между электрическими и магнитными полями говорит о том, что рассмотрение их по отдельности условно. Относительно одной инерциальной системы отсчета, заряды могут быть неподвижны, когда относительно другой они могут двигаться. Поле, которое относительно одной системы отсчета является только электрическим или только магнитным, относительно другой системы отсчета будет представлять собой совокупность электрического и магнитного полей, образующих единое электромагнитное поле.
47. Общая энергетика
Учебники, методички Физика

Перспективы развития атомной энергетики. Ядерная энергетика способна сгладить остроту реально надвигающегося мирового энергетического кризиса. По оценкам учёных запасов органического топлива на планете в необходимых человечеству количествах хватит примерно до середины текущего столетия. Ядерное же горючее, например, для реакторов на быстрых нейтронах, практически неисчерпаемо. Кроме того, сжигание одного грамма каменного угля дает 3...7 калорий, а деление одного грамма урана-235 в три миллиона раз больше. Это почти пропорционально снижает расходы по транспортировке топлива, позволяет строить АЭС без привязки к его месторождениям, достигать большой единичной мощности блоков -1000 МВт и более. АЭС, в отличие от ТЭС, не загрязняют окружающую среду выбросами серы, азота, золы и целого ряда других вредных веществ. Атомные ТЭЦ (АТЭЦ) снабжают потребителей и тепловой энергией, например, в 1973 г. была запущена Билибинская АТЭЦ. Радиационная безопасность на АТЭЦ достигается за счет трехконтурной схемы. Для получения высоких параметров рабочего пара в качестве теплоносителя первого контура на АТЭЦ применяют жидкие металлы. В этом случае защитная зона составляет 30 км от крупных городов, что требует большой длины теплотрасс, влечёт за собой избыточный расход труб, потери тепла и дополнительные затраты. Проблема во многом решается строительством атомных станций теплоснабжения (АСТ), на которых используется отработавшее топливо АЭС. Трехконтурная АСТ может располагаться на расстоянии 2...3 км от города, т.к. использует ядерное горючее пониженной активности. Таким образом, ядерная энергетика может обеспечивать потребности, как в электрической, так и в тепловой энергии.
48. Общие сведения о термодинамических системах
Учебники, методички Физика
Вообще, аксиоматическое построение физической теории осуществляется следующим образом:
1. На основании обобщения большого числа опытных данных формируются основные исходные положения теории (аксиомы, постулаты, начала). При этом определяется не только условный язык, но и основной круг явлений описываемый при помощи данных изложений, их общие ограничения;
2. Создается математический аппарат теории;
3. Созданный аппарат применяется для исследования конкретных физических проблем, а получение результата проверяется экспериментально, что позволяет при необходимости корректировать систему исходных положений или ограничивать область их применения.
49. Общие сведения об электротехнике
Учебники, методички Физика

2.Электромагнитные процессы в общем случае описываются уравнениями Максвелл в интегральной или дифференциальной форме. И решение этих уравнений достаточно сложное. Но так как в электротехнике рассматриваются синусоидальные колебания частотой до 50 кГц, то в пределах электрической цепи набега фазы (изменения фазы) практически не происходит. В этом случае электромагнитные процессы в электрической цепи можно описывать алгебраическими уравнениями, составленными по законам Ома и Кирхгофа.
50. Ограничители импульсных сигналов
Учебники, методички Физика

Применение ограничителей весьма разнообразно. С помощью ограничителей легко сформировать трапецеидальное напряжение из синусоидального. Если амплитуда входного напряжения значительно больше входного напряжения, то можно получить выходное напряжение, близкое по форме к прямоугольным импульсам. Другое применение ограничителей сглаживание вершин импульсов, искаженных помехой или определяемых условиями формирования. Ограничители применяют также для формирования импульсов неизменной амплитуды, например в устройствах измерения временных или фазовых сдвигов между сигналами.
51. Определение отношения теплоёмкостей газа методом адиабатического расширения
Учебники, методички Физика
52. Основи електроніки
Учебники, методички Физика
Номер запитання, завданняЗапитання, завданняНомер відповіді
1. Які речовини називають напівпровідниками?
2. Якими властивостями володіють напівпровідники?
3. Як утворюються напівпровідники?
4. Що є носіями зарядів у напівпровідниках n-типу?
5. Як утворюються напівпровідники n-типу?
6. Що є носіями зарядів у напівпровідниках р-типу?
7. Як утворюються напівпровідники р-типу?
8. Як утворюються напівпровідники р-n-типу?
9. Що розуміється під р-n-переходом?
10. Що розуміється під замикаючим шаром?
11. Що розуміється під прямим струмом і прямою напругою напівпровідника?
12. Опишіть роботу напівпровідника р-n-типу при прямій напрузі.
13. Що розуміється під зворотним струмом і зворотною напругою напівпровідника?
14. Опишіть роботу напівпровідника р-n-типу при зворотній напрузі.
15. Електрони під дією прикладеної зворотної напруги з n-шару почнуть надходити в джерело, з якого будуть проникати в р-шар, заповнюючи дірки (тобто відбудеться розширення замикаючого шару). Цей процес припиниться, коли товщина замикаючого шару стане пропорційною прикладеній напрузі джерела. У напівпровіднику буде відбуватися незначний упорядкований і спрямований рух зарядів (зворотний електричний струм) доти, поки до нього прикладена зворотна напруга від джерела електрорушійної сили.
16. Місце з'єднання р-шару та n-шару, у якому електрони n-шару заповнюють дірки р-шару.
17. Місце з'єднання р-шару та n-шару, у якому утворюється шар речовини, який не має вільних зарядів (тобто має великий опір).
18. Різниця потенціалів і електричний струм, якщо від джерела електрорушійної сили до р-шару напівпровідника прикласти позитивний потенціал, а до n-шару негативний потенціал.
19. Якщо з'єднати напівпровідник р-типу з напівпровідником n-типу.
20. Електрони під дією прикладеної прямої напруги з n-шару почнуть проникати в р-шар, заповнюючи дірки. Нестача електронів в n-шарі та дірок у р-шарі компенсується за рахунок джерела електрорушійної сили: електрони від джерела надходять в n-шар, а з р-шару електрони надходять у джерело, утворюючи в цьому шарі дірки. Цей упорядкований і спрямований рух вільних зарядів у напівпровіднику (прямий електричний струм) відбувається доти, поки до нього прикладена пряма напруга від джерела електрорушійної сили.
21. Різниця потенціалів і електричний струм, якщо від джерела електрорушійної сили до р-шару напівпровідника прикласти негативний потенціал, а до n-шару позитивний потенціал.
22. Речовини, у яких валентна зона та зона провідності розділені забороненою зоною, ширина якої набагато менше, ніж у діелектриків; при цьому їх електропровідність знаходиться між провідниками та діелектриками.
23. Електрони.
25. при прямій напрузі проводить електричний струм в одному напряму (є провідником), а при зворотній напрузі практично не проводить електричний струм (є діелектриком);
26. при збільшенні температури питомий опір знижується.
27. У результаті хімічного донорно-акцепторного зв'язку.
28. Якщо в хімічний елемент IV групи внести в якості домішки хімічний елемент III групи, то при кімнатній температурі атоми домішки захоплюють електрони в деяких атомів хімічного елемента IV групи для утворення хімічного зв'язку. У результаті ці атоми, які розташовані у вузлах кристалічної решітки, стають позитивними іонами, навколо яких знаходяться нейтральні атоми. Нейтральні атоми, що знаходяться біля іона, віддають свої електрони позитивному іону, роблячи його нейтральним; при цьому вони самі стають позитивними іонами. Отже, місце позитивного іона увесь час міняється, начебто переміщається позитивний заряд, що дорівнює за модулем заряду електрона.
29. Якщо в хімічний елемент IV групи внести домішку (хімічний елемент V групи), то при кімнатній температурі атоми домішки віддають 5-й електрон, що не бере участь у створенні хімічного зв'язку. У результаті атоми домішки, які розташовані у вузлах кристалічної решітки, стають позитивними іонами, а в отриманій речовині з'являються вільні електрони.
30. Дірки (відсутності електронів в атомах напівпровідника), які мають позитивний заряд, що дорівнює за модулем заряду електрона.
31. Який електронний пристрій називається напівпровідниковим діодом?
32. Як напівпровідниковий діод позначається на принциповій електричній схемі?
33. Опишіть роботу напівпровідникового діода, використовуючи його вольт-амперну характеристику.
34. Перелічіть технічні параметри напівпровідникового діода.
35. Як вибрати напівпровідниковий діод?
36. Який електронний пристрій називається стабілітроном?
37. Як стабілітрон позначається на принциповій електричній схемі?
38. Приведіть принципову електричну схему стабілізації напруги з розшифровкою літерних позначень.
39. Опишіть роботу наведеної схеми стабілізації напруги.
40. Приведіть принципову електричну схему однопівперіодного випрямлення змінного синусоїдного струму з понижувальним трансформатором з розшифровкою літерних позначень.
41. Опишіть роботу наведеної схеми однопівперіодного випрямлення.
42. Зобразіть графічно випрямлений струм.
43. Приведіть принципову електричну схему двопівперіодного випрямлення змінного синусоїдного струму з понижувальним трансформатором з розшифровкою літерних позначень.
44. Опишіть роботу наведеної схеми двопівперіодного випрямлення.
45. Зобразіть графічно випрямлений струм.
46. Приведіть принципову електричну схему двопівперіодного з нульовою точкою випрямлення змінного синусоїдного струму з понижувальним трансформатором з розшифровкою літерних позначень.
47. У першу половину періоду (в 1-й напівперіод) електричний струм проходить через діод, у другу половину періоду (в 2-й напівперіод) електричний струм фактично не проходить через діод, далі процес повторюється. Отже, протягом 1-го напівперіоду напруга на навантаженні є, а протягом 2-го напівперіоди вона відсутня. Струм, що протікає в колі навантаження, є пульсуючим, тобто змінюється його сила, але не змінюється його напрям.
49. При збільшенні вхідної напруги зростає струм у колі R1 VD, а напруга на навантаженні Uнав (яка дорівнює напрузі стабілізації) практично не міняється за рахунок падіння надлишкової напруги на резисторі R1.
53. Основные понятия и законы механики
Учебники, методички Физика

Если модуль перемещения тела много меньше расстояния до центра Земли, то можно считать силу всемирного тяготения во время движения постоянной, а движение тела равноускоренным. Самый простой случай движения тела под действием силы тяжести - свободное падение с нулевой начальной скоростью. В этом случае тело движется с ускорением свободного падения к центру Земли. Если есть начальная скорость, направленная не по вертикали, то тело движется по криволинейной траектории (параболе, если не учитывать сопротивление воздуха).
54. Особенности изучения темы "Закон Архимеда" в малокомплектных школах
Учебники, методички Физика
Вопросы:
1. В два одинаковых сосуда налили одинаковые объемы воды и керосина. В каком сосуде давление на дно будет больше? (В сосуде с водой, так как плотность воды больше).
2. Зачем у лопаты верхний край, на который наступают, изгибают, а лезвие лопаты заостряют?
3. (В первом случае чтобы уменьшить давление на стопу, во втором чтобы увеличить давление на землю).
4. Какой ученый первый указал на существование атмосферного давления? (Отто фон Герике)
5. Кто первый придумал воздушный шар, и кто первый совершил кратковременный полет?
6. (Братья Монгольфье. Путешественники овца, петух, утка).
7. Почему водным животным не нужен прочный скелет? (Средняя плотность живых организмов населяющих водную среду мало отличается от плотности воды, поэтому их вес почти полностью уравновешивается Архимедовой силой).
8. От сжатия легких объем кита уменьшается, что уменьшается вместе с ним?
9. (Выталкивающая сила).
10. Почему на земле гусь тяжелый, а на воде легкий? (Особенности поведения тел на воде связаны с малым трением и наличием выталкивающей силы).
11. Почему Торричелли для опыта выбрал ртуть? (У ртути плотность больше, чем у остальных жидкостей).
12. От чего зависит сила Архимеда?
13. (Сила Архимеда зависит от плотности жидкости, от объема погруженной части тела).
14. Где легче плавать: в пресном озере или море? (Плотность морской воды больше, чем плотность обычной воды).
55. Ответы к экзаменационным билетам по физике 11 класс (ответы к 29 билетам)
Учебники, методички Физика
Движение тела, при котором все точки движутся одинаково, называется поступательным.
- Материальная точка это физическое тело, размерами которого в данных условиях движения можно пренебречь, считая, что вся его масса сосредоточенны в одной точке.
- Траектория это линия которую описывает материальная точка при своем движении.
- Путь это длина траектории движения материальной точки.
- Перемещение это направленный отрезок прямой (вектор), соединяющий начальное положение тела с его последующим положением.
- Система отсчета это: тело отсчета, связанная с ним система координат, а также прибор для отсчета времени.
56. Ответы на билеты за 10 класс для школ с физико математическим уклоном
Учебники, методички Физика

У разреженного газа расстояние между молекулами во много раз превышает их размеры. В этом случае взаимодействие между молекулами пренебрежимо мало и кинетическая энергия молекул много больше потенциальной энергии взаимодействия. Молекулы газа можно рассматривать как очень маленькие твердые шарики. Вместо реального газа, между молекулами которого действуют сложные силы взаимодействия. Идеальный газ это газ, взаимодействие между молекулами которого пренебрежимо мало. Принимается, что при соударениях между собой и со стенками сосуда молекулы такого газа ведут себя как абсолютно упругие шарики конечных, но весьма малых размеров. Эти соударения происходят по законам, справедливым для абсолютно упругого удара. Существующие в действительности газы при не слишком низких температурах и достаточно малых давлениях разреженные газы по своим свойствам близки к идеальному газу.
57. Ответы на билеты по физике за 9 класс
Учебники, методички Физика

Если в металлах создается электр поле, то свободные электроны под действием электр сил начинают двигаться упорядоченно, т.е. в одном направлении, такое движ электронов электрический ток. Скорость движения электронов несколько миллиметров в секунду, а скорость распр электр поля 300000км/с. Постоянный ток если число электронов, проходящих через поперечное сечение проводника, не измен со временем. Для создания такого поля нужно поддреживать электр поле все время. В проводниках замкнутой цепи оно создается с помощью источников постоянного тока. Условия наличие свободных зарядов, источника тока, потребителя и замкнутой электр цепи. Сила тока определяется зарядом электрических частиц, проходящих через поперечное сечение проводника в 1с. I=q/t. Ампер ед изм. Сила в цепи мереется амперметром. Работа совершаемая электр током в цепи завис от напряжения источника тока. Напряж показ какую работу соверш электр поля источника при перемещ единичного полож заряда из нач точки в кон. U=A/q. Единица вольт B Измер вольтметром.
58. Правила технической эксплуатации электроустановок
Учебники, методички Физика

п.1.2.18. К какой категории в отношении обеспечения надежности электроснабжения относятся электроприемники, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, угрозу для безопасности государства, значительный материальный ущерб, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства, объектов связи и телевидения?
59. Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением, для объектов использования атомной энергии
Учебники, методички Физика

6.3.26 Если при анализе дефектов, выявленных при техническом освидетельствовании сосудов, будет установлено, что их возникновение связано с режимом эксплуатации сосудов в данной организации-владельца сосуда или свойственно сосудам данной конструкции, то комиссия по техническому освидетельствованию или лицо, проводившие освидетельствование, должны потребовать от администрации организации-владельца сосуда проведения внеочередного технического освидетельствования всех установленных в данной организации сосудов, эксплуатация которых проводилась по одинаковому режиму, или, соответственно, всех сосудов данной конструкции с уведомлением об этом межрегионального территориального округа Госатомнадзора России (в части сосудов, зарегистрированных в округе).
60. Примерные экзаменационные билеты по физике (11 класс)
Учебники, методички Физика
Билет №1
1. Механическое движение. Относительность движения. Система отсчета. Материальная точка. Траектория. Путь и перемещение. Мгновенная скорость. Ускорение. Равномерное и равноускоренное движение.
2. Задача на применение закона сохранения массового числа и электрического заряда.

Blog

Методическое пособие по предмету Физика