Пространство и время в физике. Системы отсчета. Принципы относительности. Преобразования Галилея (стр. 4 из 11)

Превращение энергии в колебательном контуре: при свободных электромагнитных колебаниях в контуре энергия электрического поля конденсатора и энергия магнитного поля катушки периодически превращаются друг в друга.

Сумма энергии электрического поля конденсатора и магнитного поля катушки по закону сохранения и превращения энергии остается постоянной:

,

где U – значение напряжения на конденсаторе, i– значение силы тока в катушке.

- собственная частота в колебательном контуре.

- формула Томсона

Генерация незатухающих электромагнитных колебаний. В реальном контуре имеются потери энергии (нагревание контура), приводит к затуханию колебаний. Для поддержания незатухающих колебаний в контуре необходимы периодические восполнения потери энергии путем подзарядки конденсатора до первоначального значения напряжения. Следовательно применяют автоколебания генератора незатухающих колебаний.

- катушка обратной связи.

При возникновении электромагнитных колебаний в контуре между концами катушки обратной связи

, возникает переменное напряжение. Сила тока в катушке колебательного контура изменяется по гармоническому закону, соответственно по гармоническому закону изменяется и напряжение на катушке связи, подаваемое на

переход. При правильном соединении конденсаторов

с транзистором, он открывается в ту половину периода колебания, когда знаки на обкладках контура совпадают со знаками на полюсах источника тока. При этом каждый период происходит подзарядка конденсатора от источника постоянного тока и эти колебания продолжаются с постоянной амплитудой.

Вынужденные – если между началом и концом цепи приложено напряжение постоянной амплитуды и в электрической цепи поддерживаются незатухающие колебания.

Конденсатор	Катушка
- амплитуда
- емкостное сопротивление

Активное сопротивление:

Резонанс – явление увеличения амплитуды установившихся вынужденных колебаний до максимального значения при приближении частоты изменения внешней силы к частоте собственной колебательной системы.

34.

Элементарная частица – микрообъект, который невозможно расщепить на составные части.

Классификация:

1. фотоны – (

) – учувствуют в электромагнитных взаимодействиях, но не обладают сильными или слабыми взаимодействиями.

2. лептоны – не участвуют в сильном взаимодействии (

). Если спин – ½ - фермионы.

3. мезоны – сильно взаимодействующие нестабильные частицы

В отличии от лептонов, мезоны обладают не только слабым, но и сильным взаимодействием (между собой) и между мезонами и барионами. Спин=0 – бозоны.

4. барионы – обладают сильным взаимодействием, активно взаимодействуют с атомными ядрами (нуклоны: n, p; гипероны). Спин = ½ - они являются фермионами. Все барионы нестабильные, за исключением протона.

Античастица – позитрон

(частица). Для каждой элементарной частицы должна существовать античастица. (Нет для фотона и -мезона.) Они должны иметь одинаковую массу , времена жизни в вакууме, одинаковые по модулю, но противоположные по знаку электрические заряды; спины и т.д.

35.

Адроны – элементарные частицы, не участвующие в сильном взаимодействии.

Кварки – фундаментальные частицы, участвующие в сильном взаимодействии. Они являются фермионами и имеют дробный электрический заряд (

), полуцелый спин.

Классификация адронов (по спину они делятся):

- мезоны – бозоны со спином

, участвующие в сильном взаимодействии.

- барионы – фермионы, со спином

, участвующие в сильном взаимодействии.

Все фундаментальные частицы являются фермионами. Учитывая, что известно 6 кварков и 6 лептонов, нужно говорить о кварк-лептонной симметрии мира.

Взаимодействия:

1. сильное – обтягивает связь нуклонов в ядре. Константы взаимодействия

2. электромагнитное

, радиус действия µ.

3. слабое – все виды

-распада ядер, многие распады элементарных частиц, все взаимодействия нейтрино с веществами короткодействующие.

4. гравитационные -

µ. Оно универсально, ему подвержены все без исключения элементарные частицы.

Фотоны

(кванты электрического поля) участвуют в электрическом взаимодействии, но не обладают сильными и слабыми взаимодействиями.

Мюон – бозон со спином 1, переносчик сильного взаимодействия. Всего 8 мюонов.

Бозоны – частицы с целым спином

. (фотон, -мезон). Переносчики фундаментальных взаимодействий. Всего их 13.

30.

Опыт Штерна и Герлаха: (1922г.) : атом не проходит через неоднородное магнитное поле.(у серебра нечетное количество электронов). Такое разделение говорит о наличии дополнительного квантово момента, которое получило название спин. Он не связан с движением частиц в пространстве.

Спин – собственный момент количества движения микрочастицы, имеющий квантовую природу и не связанный с движение частицы, как целого.

- орбитальный момент

- спин

- спиновое квантовое число

Принцип тождественности частиц – частицы одного сорта одинаковые

Тождественные частицы – все

, по общим свойствам (m,q,s…)

Симметричность волновой функции:

1.

- бозоны – частицы с нулевым или целочисленным спином

2.

- фермионы, частицы с получетным спином. Они отличаются антисимметричными волновыми свойствами и подчиняются статистике Ферми-Дирака.

Принцип Паули : в одном и том же состоянии системы не может находиться больше одного фермиона, а бозонов может находиться сколько угодно.

15.

Фотоэффект – вырывает электрона из вещества под действием света.

Энергия светового кванта

Фотона

(1)

(2)

(1) чтобы электрон мог вылетать

(2) уравнение для фотоэффекта

Тормозное рентгеновское излучение – излучение, обусловленное торможением электронов.

Рентгеновское излучение возникает при бомбардировке быстрыми электронами твердых мишеней. Рентгеновская трубка представляет собой эвакуированный баллон с несколькими электродами. Нагреваемый током катод – источник электронов, цилиндрический электрод – фокусирует электрон-пучек. Анод (А) – мишень. Ускорение электронов осуществляется высоким напряжением, создаваемый между анодом и катодом. Если это напряжение U , то

-