арыштық жылдамдықтар.

Радиусы R_ж Жер радиусымен шамалас дөңгелек орбита бойымен Жерді айнала қозғалу күшін дене белгілі бір жылдамдығына ие болуға тиіс, ал мұндай жылдамдықтыңшамасын дене массасына осы денеге әсер ететін ауырлық күшінің центрге тартқыш үдеуіне көбейтіндісін теңдік шартынан табуға болады.

(2.13.1) осыдан (2.13.2)

Демек, қандайда болсын дененің жер серігі болуы үшін оған бірінші ғарыштық жылдамдық деп аталатын жылдамдығы берілуі қажет. g және R_ж мәндерін орнына қойғанда бірінші ғарыштық жылдамдықтың келесі мәні шығады: (2.13.3)

- жылдамдығына ие болған дене Жерге құлап түспейді. Алайда бұл жылдамдық дененің Жерге тартылу сферасынан шығып кетуі үшін, яғни Жерге тартылу елеулі роль атқармайтындай қашыққа Жерден ұзап кетуі үшін жеткілікті болмайды. Осыған қажетті -жылдамдығы екінші ғарыштық жылдамдық деп аталады. 2-ші ғарыштық жылдамдықты табу үшін дененің Жер бетінен шексіздікке қашықтап кетуіне қажетті Жерге тартылу күшіне қарсы істелетін жұмысты есептеп шығару керек. Енді дененің Жер центрі арқылы өтетін түзу бойымен орын ауыстырғанда істелетін жұмысын есептеп шығарайық. dr жолында істелетін элементар жұмыс мынаған тең: (2.13.4)r = R_ж – ден дейінгі жолда істелген жұмысты интегралдау арқылы табамы ; (2.13.5)

Ауырлық күші Жердің тарту күшіне тең болады деп жорамалдап, мынаны жазуға болады: ; осыдан Сонда жұмыс (2.13.6)Жерге тартылу күшін жеңіп, Жердің тарту күші әсерінен шығып кету үшін дене жұмысын істеуге жетерліктей энергия қорына ие болуға тиіс. Осыған қажетті ең аз жылдамдығы 2-ші ғарыштық жылдамдық болады. Ол мына шартпен анықталады: ; осыдан , (2.13.7)

Алғашқы рет космостық жылдамдыққа СССР-де қол жетті. 1957ж. 4 қарашада Совет одағында адамзат тарихында тұңғыш рет Жердің жасанды серігін ойдағыдай ұшыру жүзеге асырылды. 1959ж. 2-ші қаңтарында Совет жерінен космостық ракета ұшырылды, ол жердің тартылу сферасынан шығып, Күн системамыздың алғашқы жасанды планетасы болды. 1961ж. 12 сәуірде Жер жүзінде тұңғыш рет космос кеңістігіне ұшу жүзеге асырылды. Тұңғыш космонавт Ю.Гагарин Жерді айнала ұшып, жерге аман-есен қайтып қонды.

76. Күн – энергияның аса қуатты көзі.

Күннің ғаламшараралық кеңістікке шығаратын бүкіл энергиясының Жер атмосферасы шекарасына жуықтап алғанда екі миллиардтан бір бөлігі жетеді. Жер бетіне түсетін Күн энергиясының үштен біріне жуығы шағылысып ғалам- шараралық кеңістікке тарайды. Күн – энергияның аса қуатты көзі, оның энергиясы электромагниттік толқындар спектрінің барлық бөлігінде – рентген және ультракүлгін сәулелерден бастап радиотолқындарға шейін ұдайы сәуле шығарып, таратып тұрады. Бұл сәулелер Күн жүйесіндегі барлық денелерге күшті әсер етеді: оларды қыздырады, планеталардың атмосферасына әсер етеді, жердегі тіршілікке қажетті жарық пен жылу береді. Күннің орташа темпе- ратурасы 8•106 К-ге жақын, ал Күн бетінде 6000 К-ге тең.

Жел энергиясын қалай пайдалану туралы кейбір ұсыныстар.

Желқондырғысын орнату керек деген шешім қабылдадық. Біріншіден бізге тұтынатын энергиямыздың мөлшерін есептеп алу керек және өз жерімізге орташа соғатын желдің жылдамдығын білуіміз керек, екіншіден, жел- қондырғысын орнататын жерді таңдау. Ашық ландшафтағы төбе және тау жотасына жерқондырғысын орнату тамаша орын болып есептеледі. Төбеде жел жылдамдығы жазық тегіс жерге қарағанда ылғида жоғары.

Күн энергиясын ішкі энергияға айналдыруды қалай жүзеге асыруға болады? Бәрімізге белгілі күн сәулесі денеге өткенде жұтылады, кері жағдайда жұтылған энергия қоршаған ортаға сәулесін шығарады (сәулеленеді). Біздің жағдайымызда осы энергияны пайдалану мақсаты көзделіп отыр. Күн энергия- сын тұтынатын қарапайым қабылдағыштың, яғни жазық күн коллекторының жұмысы осы принципке негізделген. Жазық күн коллекторы жұқа пластинадан тұрады.

77. Жартылай өткізгіштер — өзінің электрлік қасиеті жағынан өткізгіштер мен диэлектриктердің (мысалы, германий, кремний) арасынан орын алатын элементтер. Металдармен салыстырғанда жартылай өткізгіштер элексир тоғын аз өткізеді, ол сәулелену кезінде жарық энергиясының ағымымен өзгере алады. Радиолампалармен салыстырғанда жартылай өткізгіштер құралдардың көлемі мен салмағы аз, электрлік және механикалық беріктігі жоғары болады, олар ұзақ уақыт қызмет ете алады және электр энергиясын аз пайдаланады. Осындай қолайлы қасиеттеріне орай жартылай өткізгіштерді әскери радиотехникалык аппаратураларда жиі қолданады.^[1]

Жартылай өтккізгіштердің ерекшеліетері. Жартылай өткізгіштердің кәдімгі температурадағы электрөткізгіштігі металдардың электрөткізгішітігі мен салыстырғанда аз. Өте төмен температурада олар диэлектриктерге ұқсайды. Жартылай өткізгіштердің электрөткізгіштігі температура мен жарық әсерінен қатты өзгереді, яғни температура артып және Жартылай өтккізгіш неғұрлым қаттыр жарықталынса, оның электрөткізгіштігі де соғұрлым жоғары болады. Жартылай өткізгіштердің электрөткізгіштігі оның құрамына өте аз шамада қоспалар енгізу жолымен басқарыларды.

Жартылай өткізгіштер кең көлемдегі заттар класы болып табылады және олар электрөткізгіштік s, металдар электрөткізгіштік аралығымен (s ~ 106—104 ом-1 см-1) және мықты диэлектриктердің (s £ 10-10—10-12 ом-1см-1) мәнімен сипатталады (электрөткізгіштік бөлме температурасында көрсетілген). Оларды металдардан айыратын негізгі сипаттардың бірі электрөткізгіштіктің s температурасының жоғарлауымен қоса олардың өсуі болып табылады. Осыған орай, температуралардың кең көлемді интервалында жоғарлау экспоненциалды түрде жүзеге асырылады:

s = s0ехр (-EA/кТ).

Мұндағы, k — Больцман тұрақтысы, EA — энергия активации электронов в П., s0 —пропорционалдылық коэффициент (экспоненциалды көбейткіштен гөрі температураға тәуелді). Температураның жоғарылауымен жылу қозғалысы электрондардың байланыстарын үзеді, олардың exp (—EA/kT) бір бөлігі тоқтың еркін тасымалдаушысына айналады.

Электрондардың арасындағы байланыс тек қана жылу қозғалысымен ғана емес сонымен қатар басқа да түрлі әсерлерден қзгеруі мүмкін. Оларға келесілер жатады; жарық, жедел бөліктердің ағыныдары, күшті электр жедісінен жіне т.б. Сондықтан П үшін сыртқы әсерлерге деген электроөткізгіштердің сезімталдығы өте жоғары болады.

Электро өткізгіштерді температураның өзгерісі нәтижесінде кеңінен өзгерту мүмкіндігі, олардың әртүрлі және түрліше қолданудың бірі болып табылады.

Жартылай өткізгіштер мен диэлектриктер. П мен диэлектриктер арасындағы айырмашылық көп жағдайда сапалық емес сандық болып есептеледі. Формула (1) диэлектриктерге де қатысты болады. Олардың электро өткізгіштігі жоғары температурада көріне бастайды. Осы жерде металлдық емес заттардың жартылай өткізгіштік жағдайы туралы айтқан нақтырақ болады

Бірақ «П.» терминін бөлмелік температурада (300 К) айрықша жартылай өткізгіштік қасиеттері көріне бастайтын бірнеше заттар тобының жиынын айтады. Осындай топтардың мысалдары:

1) Менделеевтің периодикалық жүйесінің Iv тобының элементтері германий ждәне кремний. Олар жартылай өткізгіштік электроникада кеңінен қолданылады. Бұл элементтердің атомдары 4 валентті электрондардан тұрып, атомдардың коваленттік байланыстағы решеткалы алмаз типін құрады. Алмаздың өзі П қасиеттеріне ие болады. Бірақ Ge және Si қарағанда, EA мөлшері ол үшін тым үлкен. Сондықтан Т = 300 К тең болғанда, оның меншіктік жартылай өткізгіштігі төмен болады

78. Инерция моменті — айналмалы қозғалыстағы қатты дененің инерттілігінің өлшемі.^[1]

Центрден тепкіш инерция моменті [өңдеу]

Центрден тепкіш инерция моменті - механикалық жүйені құрайтын барлық нүктелердің массасын берілген тік бұрышты координаталар жүйесінің екі координатына көбейтіндісінің қосындыларына тең шама

Гюйгенс – Штейнер теоремасын пайдаланса, анағұрлым жеңілденер еді: еркін өске қарасты J инерция моменті – мәлім өске параллель және дене массасының центрінен өтуші өске қарасты J_c инерция моменті мен дененің m массасының өстер аралық а қашықтығы квадратының көбейтінділерін қосқандағы шамаға тең:

.

Гюйгенс – Штейнер теоремасы..

 

Санақ денесі болып кез келген дене алына алады. Абсолют қатты деп кез келген нүктелерінің арасындағы қашықтық өзгеріссіз болатын денені айтады.

О нүктесіне қарасты (3.1 сурет) материялық нүктеге әсер етуші күш моменті мына вектор болып табылады

. (3.1)

деп материялық нүктеге әсер етуші барлық күштердің тең әсерлісін айтады. Бастапқы деп қабылданып алынған қайсыбір материялық нүктенің О нүктесіне қарасты орналасу жағдайы радиус-векторымен сипатталады.

О нүктесіне қарасты материялық нүктенің импульс моменті мына вектор

. (3.2)

Уақыт бойынша импульс моментін дифференциалдау (3.2) арқылы моменттер теңдеуін аламыз:

 

79.Жарық –тар мағынада – көрінетін сәуле, яғни жиілігі 7,5 •1014 – 4,0 • 1014Гц аралығындағы адам көзі қабылдайтын электрмагниттік толқын;

1. кең мағынасында — қабылданатын сәулемен бірге спектрдің ультракүлгін және инфрақызыл аймағындағы сәулелерді де қамтитын оптикалық сәуленің синонимі

Жарықтың сынуы – екі ортаның шекаралық қабатына түскен сәуленің екінші ортаға өткен бөлігінің бастапқы бағыттан ауытқуы. Жарықтың сыну заңдары былай тұжырымдалады:

1. түскен сәуле, сынған сәуле және екі ортаны бөлетін шекаралық бетке жүргізілген перпендикуляр бір жазықтықта жатады. Түскен сәуле мен сынған сәуле өзара қайтымды болады;

2. түсу бұрышы синусының (α) сыну бұрышы синусына (φ) қатынасы тұрақты шама болады: мұндағы n – ортаның сыну көрсеткіші. Берілген заттың вакууммен салыстырғандағы сыну көрсеткіші сол заттың абсолюттік сыну көрсеткіші деп аталады.

Жарықтың шағылуы – жарықтың екі түрлі орта шекарасына (кем дегенде біреуі мөлдір болатын) түсуі кезінде байқалатын құбылыс. Мөлдір ортадағы жарық сәулесі сыну көрсеткіші сол ортаға қарағанда өзгеше болатын екінші ортаға жеткен соң, оның біршама бөлігі сынып, басқа бағытпен таралады да, енді бір бөлігі бірінші ортаға қарай кері шағылады. Шағылған және сынған сәулелер қарқындылығының салыстырмалы шамасы жарық түскен дене бетінің тегістігіне, жарықтың құрамы мен түсу бұрышына, т.б. байланысты болады. Кейде жарық сәулесі толығымен кері шағылады.

Жарықтың шашырауы – жарық сәулесінің бастапқы таралу бағытын өзгертіп, жан-жаққа ауытқуы. Бұл құбылыс жарықтың оптикалық жағынан біртекті емес ортада таралуы кезінде байқалады. Сол орта ішіндегі бөгде бөлшектер жарықтың таралу бағытын өзгертеді. Жарық толқынының электр өрісі әсерінен мұндай орта электрондары еріксіз тербеледі де, барлық бағытта бастапқы толқын жиілігіндей екінші реттік электрмагниттік толқындар шығарады. Жарық бөгде қоспалардан мұқият тазартылған ортадан (заттан) өткенде де шашырайды. Өйткені молекулалар мен атомдар үздіксіз қозғалыста болатындықтан, шағын көлем ішінде де заттың тығыздығы өзгеруі мүмкін. Осы өзгеріс салдарынан да жарық шашырауы байқалады

80. Малюс Заңы — анализатордан өткен сызықты поляризацияланған жарық қарқындылығының cos α-ге пропорционал азаятындығын өрнектейтін заң; мұндағы α — жарық поляризациясыжазықтығы мен прибор (анализатор) арасындағы бұрыш. Бұл заңды 1810 жылы француз физигі Э.Л. Малюс (1775 — 1812) ашқан. Егер І0 және І — анализаторға түсетін және одан шығатын жарық қарқындылықтарын сипаттаса, онда Малюс Заңы бойынша: І=І0cos2α түрінде орындалады. Өзгеше (сызықты емес) поляризацияланған жарықты екі сызықты поляризацияланған құраушылардың қосындысы түрінде қарастыруға болады. Олардың әрқайсысы үшін Малюс Заңы орындалады. Барлық поляризациялық приборлардан өтетін жарық қарқындылығы Малюс Заңы бойынша есептеледі, ал Малюс Заңы ескермейтін, α-ға тәуелді болатын шағылу кезіндегі шығындар басқа тәсілмен қосымша анықталады. Жарық қарқындылығын өлшеуге арналған оптик. құрал — поляризациялық фотометрдің құрылысы Малюс Заңына негізделген.

Бор постулаттары

Уикипедия — ашық энциклопедиясынан алынған мәлімет

Сутек атомының сызықтық спектрін (Бальмер-Ридберг формуласы), атомның ядролық моделі мен жарық сәулесінің квантты шығарылуы мен жұтылуын түсіндіру мақсатында Нильс Бордың 1913 жылы тұжырымдаған жорамалдары:

· 1. Атомдар, тек стационарлық күйлер деп аталатын қандай да бiр күйлерде ғана бола алады. Бұл күйдегi электрондар ядроны айнала үдей қозғалғанымен өзiнен сәуле шығармайды.

· 2. Сәуле шығару немесе жұту тек бiр стационарлық күйден екiншi стационарлық күйге өткен кезде ғана болады. Ал шығарылған немесе жұтылған сәуленiң жиiлiгi мына шарттан анықталады

Мұндағы E_n және E_m осы стационар күйлердiң энергиясы, ал – Планк тұрақтысы.

Атомдардың энергетикалық күйлерiн энергия деңгейлерi арқылы белгiлеп, сәуле шығару және жұту үрдiстерiн көрнектi түрде көрсету ыңғайлы.

· 3. (Орбиталардың кванттану ережесі):Стационарлық күйдегі атомдардың шеңбер бойымен қозғалғанда импульс моменттері тек дискретті мән қабылдай алады