भौतिकी में प्रवेश परीक्षा पास करें। भौतिकी में प्रवेश परीक्षा

SSAU में प्रवेश करने वाले पत्राचार छात्रों के लिए भौतिकी में परिचयात्मक प्रश्न।

1. प्रक्षेपवक्र। सामग्री बिंदु। पथ और आंदोलन।

शरीर प्रक्षेपवक्रगतिमान भौतिक बिंदु द्वारा अंतरिक्ष में वर्णित रेखा कहलाती है। आंदोलन के प्रक्षेपवक्र... एक काल्पनिक रेखा जिसके साथ एक भौतिक बिंदु चलता है उसे प्रक्षेपवक्र कहा जाता है। सामान्य तौर पर, प्रक्षेपवक्र एक जटिल त्रि-आयामी वक्र है। विशेष रूप से, यह एक सीधी रेखा हो सकती है। फिर, गति का वर्णन करने के लिए, गति के प्रक्षेपवक्र के साथ निर्देशित केवल एक समन्वय अक्ष की आवश्यकता होती है। यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि प्रक्षेपवक्र का आकार संदर्भ के फ्रेम की पसंद पर निर्भर करता है, अर्थात। प्रक्षेपवक्र का आकार एक सापेक्ष अवधारणा है। इस प्रकार, उड़ने वाले विमान से जुड़े संदर्भ फ्रेम के सापेक्ष प्रोपेलर का प्रक्षेपवक्र एक चक्र है, और पृथ्वी से जुड़े संदर्भ फ्रेम में, यह एक हेलिक्स है।

एक शरीर, जिसका आकार और आकार इन स्थितियों में उपेक्षित किया जा सकता है, कहलाता है सामग्री बिंदु... यह उपेक्षा तब की जा सकती है जब शरीर के आयाम उसके द्वारा तय की गई दूरी या दिए गए शरीर की अन्य पिंडों की दूरी की तुलना में छोटे हों। किसी पिंड की गति का वर्णन करने के लिए, आपको किसी भी समय इसके निर्देशांक जानने की आवश्यकता है।

चलते - चलतेभौतिक बिंदु की प्रारंभिक स्थिति से अंतिम बिंदु तक खींचा गया वेक्टर कहलाता है। प्रक्षेपवक्र के साथ भौतिक बिंदु द्वारा तय किए गए खंड की लंबाई को पथ या पथ की लंबाई कहा जाता है। इन अवधारणाओं को भ्रमित नहीं किया जाना चाहिए, क्योंकि विस्थापन एक सदिश है, और पथ एक अदिश राशि है।

चलती- प्रक्षेपवक्र खंड के प्रारंभ और अंत बिंदुओं को जोड़ने वाला एक सदिश, समय में पार किया गया।

रास्ता- सामग्री बिंदु के प्रारंभिक से अंतिम आंदोलन तक प्रक्षेपवक्र खंड की लंबाई। त्रिज्या वेक्टर एक वेक्टर है जो मूल बिंदु और अंतरिक्ष में एक बिंदु को जोड़ता है।

गति सापेक्षता- यह विभिन्न संदर्भ प्रणालियों के सापेक्ष शरीर की गति और गति है (उदाहरण के लिए, एक व्यक्ति और एक ट्रेन)। एक स्थिर समन्वय प्रणाली के सापेक्ष एक शरीर की गति एक चलती प्रणाली के सापेक्ष एक शरीर की गति के ज्यामितीय योग के बराबर होती है और एक स्थिर एक के सापेक्ष चलती समन्वय प्रणाली की गति के बराबर होती है। (वी 1 ट्रेन में एक व्यक्ति की गति है, वी 0 ट्रेन की गति है, फिर वी = वी 1 + वी 0)।

संदर्भ प्रणाली। यांत्रिक गति, इसकी परिभाषा के अनुसार, सापेक्ष है। इसलिए, कोई भी निकायों की गति के बारे में तभी बोल सकता है जब संदर्भ फ्रेम इंगित किया गया हो। संदर्भ प्रणाली में शामिल हैं: 1) संदर्भ निकाय, अर्थात। एक शरीर जिसे गतिहीन और सापेक्ष माना जाता है जिसके लिए अन्य निकायों की गति पर विचार किया जाता है। एक समन्वय प्रणाली संदर्भ निकाय से जुड़ी होती है। सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला कार्टेशियन (आयताकार) समन्वय प्रणाली

2) समय मापने के लिए एक उपकरण।

2. समान और समान रूप से त्वरित गति। गति, पथ, गति।

निरपेक्ष मान और दिशा गति में एक स्थिरांक के साथ गति को एकसमान रेक्टिलाइनियर गति कहा जाता है।वह गति जिसमें किसी पिंड की गति परिमाण और दिशा में स्थिर होती है, कहलाती है आयताकार एकसमान गति।ऐसी गति की गति सूत्र द्वारा ज्ञात की जाती है वी= एस/ टी.

एकसमान सीधी गति के साथ, शरीर किसी भी समान अंतराल के लिए समान दूरी की यात्रा करता है। यदि गति स्थिर है, तो तय की गई दूरी की गणना इस प्रकार की जाती है। वेगों को जोड़ने का शास्त्रीय नियम निम्नानुसार तैयार किया गया है: एक स्थिर के रूप में लिए गए संदर्भ फ्रेम के संबंध में एक भौतिक बिंदु की गति की गति चलती प्रणाली में बिंदु के वेगों के वेक्टर योग के बराबर होती है और गति स्थिर एक के सापेक्ष चलती प्रणाली का।

वह गति जिसमें शरीर समान अंतराल पर असमान गति करता है, असमान गति कहलाती है। एक भौतिक बिंदु की गति समय के साथ बदल सकती है। इस परिवर्तन की तीव्रता को त्वरण की विशेषता है।गति में परिवर्तन की दर को थोड़े समय में व्यावहारिक रूप से अपरिवर्तित रहने दें, और गति में परिवर्तन DV के बराबर है। तब त्वरण सूत्र द्वारा ज्ञात किया जाता है: a = DV / Dt

इस प्रकार, त्वरण समय की प्रति इकाई गति में परिवर्तन है, अर्थात। समय की प्रति इकाई गति में परिवर्तन, बशर्ते कि यह इस समय के दौरान स्थिर हो। SI मात्रकों में त्वरण को m/s 2 में मापा जाता है।

यदि त्वरण a को प्रारंभिक वेग के समान दिशा में निर्देशित किया जाता है, तो वेग में वृद्धि होगी और गति को कहा जाता है समान रूप से त्वरित.

एक असमान अनुवादकीय गति के साथ, शरीर की गति समय के साथ बदलती रहती है। त्वरण (वेक्टर) एक भौतिक मात्रा है जो निरपेक्ष मूल्य और दिशा में गति में परिवर्तन की दर को दर्शाता है। तात्कालिक त्वरण (वेक्टर) समय के संबंध में गति का पहला व्युत्पन्न है। ... समान रूप से त्वरित एक गति है जिसमें परिमाण और दिशा में त्वरण स्थिर होता है।समान रूप से त्वरित गति की गणना के रूप में की जाती है।

इसलिए, समान रूप से त्वरित गति वाले पथ का सूत्र इस प्रकार प्राप्त होता है:

एकसमान त्वरित गति के लिए गति और पथ के समीकरणों से प्राप्त सूत्र भी मान्य हैं।

स्पीड– एक भौतिक मात्रा जो एक निश्चित समय में गति और गति की दिशा को दर्शाती है।औसत गति निर्धारित है

कैसे। औसत जमीन की गति इस अंतराल के लिए समय की अवधि के दौरान शरीर द्वारा तय किए गए पथ के अनुपात के बराबर है। . तात्कालिक गति (वेक्टर)- गतिमान बिंदु के त्रिज्या वेक्टर का पहला व्युत्पन्न। ... त्वरित गतिस्पर्शरेखा को प्रक्षेपवक्र के लिए निर्देशित किया जाता है, मध्य एक - छेदक के साथ। तात्कालिक जमीन की गति (स्केलर) - तात्कालिक गति के बराबर परिमाण में समय के संबंध में पथ का पहला व्युत्पन्न

गति हैं: तत्काल और औसत। तात्कालिक गति प्रक्षेपवक्र पर दिए गए बिंदु पर एक निश्चित समय पर गति है।तात्कालिक गति स्पर्शरेखा है। (वी =डीएस /डीटी,डीटी → ०)।औसत गति - असमान गति के दौरान विस्थापन के अनुपात से उस समय अंतराल तक निर्धारित गति जिसके दौरान यह गति हुई।

3. वृत्त के चारों ओर एक समान गति करना। रैखिक और कोणीय वेग।

प्रक्षेपवक्र के पर्याप्त रूप से छोटे खंड पर किसी भी आंदोलन को लगभग एक वृत्त के साथ एक समान गति के रूप में माना जा सकता है। परिधि के चारों ओर एकसमान गति की प्रक्रिया में, वेग मान स्थिर रहता है, और वेग वेक्टर की दिशा बदल जाती है। ... ... वृत्त के अनुदिश गति करते समय त्वरण सदिश वृत्त के केंद्र की ओर वेग सदिश (स्पर्शरेखा से निर्देशित) के लंबवत निर्देशित होता है। जिस समय के दौरान शरीर एक वृत्त में पूर्ण क्रांति करता है, उसे आवर्त कहते हैं। ... समय की प्रति इकाई चक्करों की संख्या को दर्शाने वाले आवर्त के व्युत्क्रम को आवृत्ति कहते हैं। इन सूत्रों को लागू करते हुए, आप यह अनुमान लगा सकते हैं, या। कोणीय वेग(घूर्णन गति) के रूप में परिभाषित किया गया है। शरीर के सभी बिंदुओं का कोणीय वेग समान है, और संपूर्ण रूप से घूमने वाले पिंड की गति की विशेषता है। इस मामले में लाइन की गतिशरीर के रूप में व्यक्त किया जाता है, और त्वरण के रूप में।

आंदोलनों की स्वतंत्रता का सिद्धांत शरीर के किसी भी बिंदु की गति को दो आंदोलनों के योग के रूप में मानता है - अनुवाद और घूर्णी।

4. परिधि के साथ शरीर की एकसमान गति के साथ त्वरण।

5. न्यूटन का पहला नियम। संदर्भ का जड़त्वीय ढांचा।

बाह्य प्रभावों के अभाव में किसी पिंड की गति को बनाए रखने की घटना को जड़त्व कहा जाता है। न्यूटन का पहला नियम, जिसे जड़ता के नियम के रूप में भी जाना जाता है, कहता है: "संदर्भ के ऐसे फ्रेम हैं, जिनके सापेक्ष उत्तरोत्तर गतिमान पिंड अपनी गति को स्थिर रखते हैं, यदि अन्य निकाय उन पर कार्य नहीं करते हैं"। संदर्भ फ्रेम जिसके सापेक्ष बाहरी प्रभावों के अभाव में पिंड सीधे और समान रूप से चलते हैं, कहलाते हैं जड़त्वीय संदर्भ फ्रेम... पृथ्वी से संबंधित संदर्भ प्रणालियों को जड़त्वीय माना जाता है, बशर्ते कि पृथ्वी के घूर्णन की उपेक्षा की जाए।

किसी पिंड की गति में परिवर्तन का कारण हमेशा अन्य पिंडों के साथ उसकी अंतःक्रिया होती है। जब दो पिंड परस्पर क्रिया करते हैं, तो वेग हमेशा बदलते हैं, अर्थात। त्वरण प्राप्त होते हैं। किसी भी अन्योन्य क्रिया के लिए दो पिंडों के त्वरणों का अनुपात समान होता है। किसी पिंड का वह गुण, जिस पर अन्य पिंडों के साथ बातचीत करते समय उसका त्वरण निर्भर करता है, जड़त्व कहलाता है। जड़ता का मात्रात्मक माप है शरीर का भार.

6. ताकत। बलों का जोड़। शक्ति का क्षण। निकायों के लिए संतुलन की स्थिति। सेंटर ऑफ मास।

न्यूटन का दूसरा नियम गति की गतिज विशेषता - त्वरण और अंतःक्रिया की गतिशील विशेषताओं के बीच संबंध स्थापित करता है - ताकतों... , या, अधिक सटीक रूप से, अर्थात्। ... किसी भौतिक बिंदु के संवेग में परिवर्तन की दर उस पर लगने वाले बल के बराबर होती है... एक शरीर पर एक साथ कार्रवाई के साथ कई बलशरीर त्वरण के साथ चलता है, जो कि इन सभी बलों की अलग-अलग कार्रवाई के तहत उत्पन्न होने वाले त्वरणों का वेक्टर योग है। शरीर पर कार्य करने वाले बल, एक बिंदु पर लागू होते हैं, वेक्टर जोड़ नियम के अनुसार जोड़ते हैं... इस प्रावधान को बलों की कार्रवाई की स्वतंत्रता का सिद्धांत कहा जाता है। सेंटर ऑफ मासएक कठोर पिंड का एक बिंदु या कठोर पिंडों की एक प्रणाली को कहा जाता है जो एक भौतिक बिंदु के समान चलता है जिसका द्रव्यमान पूरे सिस्टम के द्रव्यमान के योग के बराबर होता है, जिस पर समान परिणामी बल कार्य करता है शरीर पर। ... गुरुत्वाकर्षण का केंद्र- अंतरिक्ष में किसी भी स्थिति में इस पिंड के कणों पर कार्य करने वाले सभी गुरुत्वाकर्षण बलों के परिणामी अनुप्रयोग का बिंदु। यदि शरीर के रैखिक आयाम पृथ्वी के आकार की तुलना में छोटे हैं, तो द्रव्यमान का केंद्र गुरुत्वाकर्षण के केंद्र के साथ मेल खाता है। गुरुत्वाकर्षण के केंद्र से गुजरने वाली किसी भी धुरी के सापेक्ष प्रारंभिक गुरुत्वाकर्षण के सभी बलों के क्षणों का योग शून्य के बराबर होता है।

7. न्यूटन का दूसरा नियम। न्यूटन का तीसरा नियम।

न्यूटन का दूसरा नियम गति की गतिज विशेषताओं - त्वरण और अंतःक्रिया की गतिशील विशेषताओं - बलों के बीच संबंध स्थापित करता है। , या, अधिक सटीक रूप से, अर्थात्। ... किसी भौतिक बिंदु के संवेग में परिवर्तन की दर उस पर लगने वाले बल के बराबर होती है... एक शरीर पर एक साथ कार्रवाई के साथ कई बलशरीर त्वरण के साथ चलता है, जो कि इन सभी बलों की अलग-अलग कार्रवाई के तहत उत्पन्न होने वाले त्वरणों का वेक्टर योग है।

दो निकायों के किसी भी संपर्क के लिए, अधिग्रहित त्वरण के मॉड्यूल का अनुपात स्थिर होता है और द्रव्यमान के व्युत्क्रम अनुपात के बराबर होता है। चूंकि जब शरीर परस्पर क्रिया करते हैं, तो त्वरण वैक्टर की विपरीत दिशा होती है, हम इसे लिख सकते हैं। द्वारा न्यूटन का दूसरा नियमपहले शरीर पर कार्य करने वाला बल बराबर है, और दूसरे पर। इस प्रकार, । न्यूटन का तीसरा नियमउन बलों को जोड़ता है जिनके साथ शरीर एक दूसरे पर कार्य करते हैं। यदि दो पिंड एक दूसरे के साथ परस्पर क्रिया करते हैं, तो उनके बीच उत्पन्न होने वाले बल विभिन्न निकायों पर लागू होते हैं, परिमाण में समान होते हैं, दिशा में विपरीत होते हैं, एक सीधी रेखा के साथ कार्य करते हैं, समान प्रकृति वाले होते हैं।

8. लोच के बल। हुक का नियम. घर्षण बल। स्लाइडिंग घर्षण गुणांक।

इस विकृति के दौरान शरीर के विरूपण के परिणामस्वरूप और शरीर के कणों के विस्थापन के विपरीत दिशा में निर्देशित बल को कहा जाता है लोच का बल... एक छड़ के साथ प्रयोगों से पता चला है कि शरीर के आयामों की तुलना में छोटे विकृतियों के लिए, लोचदार बल का मापांक रॉड के मुक्त छोर के विस्थापन वेक्टर के मापांक के सीधे आनुपातिक होता है, जो प्रक्षेपण में दिखता है। यह कनेक्शन स्थापित किया गया था आर हुक, इसका नियम निम्नानुसार तैयार किया गया है: शरीर के विरूपण के दौरान उत्पन्न होने वाला लोचदार बल विरूपण के दौरान शरीर के कणों की गति की दिशा के विपरीत दिशा में शरीर के बढ़ाव के समानुपाती होता है। गुणक कशरीर की कठोरता कहा जाता है, और यह शरीर के आकार और सामग्री पर निर्भर करता है... न्यूटन प्रति मीटर में व्यक्त किया जाता है। लोचदार बल विद्युत चुम्बकीय बातचीत के कारण होते हैं।

पिंडों की सापेक्ष गति के अभाव में पिंडों के बीच अंतरापृष्ठ पर उत्पन्न होने वाले बल को कहते हैं स्थैतिक घर्षण... स्थैतिक घर्षण बल, पिंडों की संपर्क सतह पर स्पर्शरेखा से निर्देशित बाहरी बल के परिमाण के बराबर होता है और दिशा में इसके विपरीत होता है। एक शरीर के दूसरे की सतह पर एकसमान गति के साथ, बाहरी बल के प्रभाव में, शरीर पर एक बल कार्य करता है, जो ड्राइविंग बल के परिमाण के बराबर और दिशा में विपरीत होता है। इस शक्ति को कहा जाता है सर्पी घर्षण... फिसलने वाले घर्षण बल के वेक्टर को वेग वेक्टर के खिलाफ निर्देशित किया जाता है, इसलिए यह बल हमेशा शरीर के सापेक्ष वेग में कमी की ओर जाता है। घर्षण बल, साथ ही लोचदार बल, एक विद्युत चुम्बकीय प्रकृति के होते हैं, और संपर्क निकायों के परमाणुओं के विद्युत आवेशों के बीच परस्पर क्रिया के कारण उत्पन्न होते हैं। यह प्रयोगात्मक रूप से स्थापित किया गया है कि स्थैतिक घर्षण बल के मापांक का अधिकतम मान दबाव बल के समानुपाती होता है। इसके अलावा, स्थैतिक घर्षण बल और फिसलने वाले घर्षण बल का अधिकतम मूल्य लगभग बराबर है, जैसा कि घर्षण बलों और सतह पर शरीर के दबाव के बीच आनुपातिकता गुणांक हैं।

9 सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण का नियम। गुरुत्वाकर्षण। शरीर का वजन।

इस तथ्य से कि पिंड, उनके द्रव्यमान की परवाह किए बिना, एक ही त्वरण के साथ गिरते हैं, यह इस प्रकार है कि उन पर कार्य करने वाला बल शरीर के द्रव्यमान के समानुपाती होता है। इस पृथ्वी की ओर से सभी पिंडों पर कार्य करने वाले गुरुत्वाकर्षण बल को गुरुत्वाकर्षण बल कहा जाता है... गुरुत्वाकर्षण निकायों के बीच किसी भी दूरी पर कार्य करता है। सभी पिंड एक-दूसरे की ओर आकर्षित होते हैं, सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण बल द्रव्यमान के उत्पाद के सीधे आनुपातिक होता है और उनके बीच की दूरी के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती होता है। सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण बलों के वैक्टर को पिंडों के द्रव्यमान केंद्रों को जोड़ने वाली सीधी रेखा के साथ निर्देशित किया जाता है। , जी - गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक, बराबर। शरीर का वजन वह बल है जिसके साथ शरीर, गुरुत्वाकर्षण बल के कारण, समर्थन पर कार्य करता है या निलंबन को फैलाता है. शरीर का वजनन्यूटन के तीसरे नियम के अनुसार, मापांक के बराबर और समर्थन के लोचदार बल के विपरीत दिशा में। न्यूटन के दूसरे नियम के अनुसार, यदि शरीर पर अब कोई बल कार्य नहीं करता है, तो शरीर का गुरुत्वाकर्षण लोचदार बल द्वारा संतुलित होता है। नतीजतन, एक निश्चित या समान रूप से चलने वाले क्षैतिज समर्थन पर शरीर का वजन गुरुत्वाकर्षण बल के बराबर होता है। यदि समर्थन त्वरण के साथ चलता है, तो न्यूटन के दूसरे नियम के अनुसार, यह कहाँ से प्राप्त होता है। इसका मतलब यह है कि किसी पिंड का वजन, जिसके त्वरण की दिशा गुरुत्वाकर्षण के त्वरण की दिशा से मेल खाती है, आराम करने वाले पिंड के वजन से कम है।

10. शारीरिक आवेग। आवेग संरक्षण कानून। न्यूटन का दूसरा नियम।

न्यूटन के दूसरे नियम के अनुसारइस बात की परवाह किए बिना कि शरीर आराम कर रहा है या गति में है, इसकी गति में परिवर्तन तभी हो सकता है जब अन्य पिंडों के साथ बातचीत हो। यदि एक द्रव्यमान वाले शरीर पर एमएक समय के लिए टीबल कार्य करता है और इसकी गति की गति से बदल जाती है, तो शरीर का त्वरण बराबर होता है। न्यूटन के दूसरे नियम के आधार पर बल को लिखा जा सकता है। बल की क्रिया के समय के गुणनफल के बराबर भौतिक मात्रा को बल का आवेग कहा जाता है। बल के आवेग से पता चलता है कि एक मात्रा है जो समान बलों के प्रभाव में सभी निकायों के लिए समान रूप से बदलती है, यदि बल की कार्रवाई का समय समान है। यह मान, शरीर की गति से उसके द्रव्यमान के गुणनफल के बराबर, शरीर का आवेग कहलाता है। पिंड के संवेग में परिवर्तन उस बल के संवेग के बराबर होता है जिसके कारण यह परिवर्तन हुआ। आइए हम दो पिंड लेते हैं, द्रव्यमान और, वेगों के साथ चलते हुए और। न्यूटन के तीसरे नियम के अनुसार, पिंडों पर परस्पर क्रिया के दौरान कार्य करने वाले बल परिमाण में बराबर और दिशा में विपरीत होते हैं, अर्थात। उन्हें और के रूप में निरूपित किया जा सकता है। बातचीत के दौरान आवेगों में बदलाव के लिए, आप लिख सकते हैं। इन अभिव्यक्तियों से, हम प्राप्त करते हैं, अर्थात, बातचीत से पहले दो निकायों के आवेगों का वेक्टर योग अंतःक्रिया के बाद आवेगों के वेक्टर योग के बराबर होता है। अधिक सामान्य रूप में, संवेग के संरक्षण का नियम इस तरह लगता है: यदि, तो।

11. यांत्रिक कार्य। शक्ति। क्षमता।

काम एस्थिर बल को बल और विस्थापन के मापांक के गुणनफल के बराबर एक भौतिक मात्रा कहा जाता है, जिसे वैक्टर और के बीच के कोण के कोसाइन से गुणा किया जाता है। ...कार्य एक अदिश मान है और यदि विस्थापन और बल सदिशों के बीच का कोण अधिक हो तो इसका ऋणात्मक मान हो सकता है। कार्य की एक इकाई को जूल कहा जाता है, 1 जूल 1 न्यूटन के बल द्वारा किए गए कार्य के बराबर होता है जब इसके अनुप्रयोग के बिंदु को 1 मीटर आगे बढ़ाया जाता है। शक्ति एक भौतिक मात्रा है जो कार्य के अनुपात के बराबर है जिस अवधि के दौरान यह कार्य किया गया था। ... एकीकृत शक्ति को वाट कहा जाता है, 1 वाट उस शक्ति के बराबर होता है जिस पर 1 सेकंड में 1 जूल का कार्य किया जाता है। दक्षता उपयोगी कार्य और व्यय किए गए कार्य या ऊर्जा के अनुपात के बराबर होती है।

12. गतिज और स्थितिज ऊर्जा। ऊर्जा संरक्षण का नियम।

वेग के वर्ग द्वारा शरीर के द्रव्यमान के आधे उत्पाद के बराबर भौतिक मात्रा को गतिज ऊर्जा कहा जाता है। शरीर पर लागू परिणामी बलों का कार्य गतिज ऊर्जा में परिवर्तन के बराबर होता है। गुरुत्वाकर्षण के त्वरण के मापांक द्वारा शरीर के द्रव्यमान के गुणनफल के बराबर भौतिक मात्रा और जिस ऊंचाई तक शरीर को सतह से ऊपर उठाया जाता है, उसे शून्य क्षमता के साथ शरीर की स्थितिज ऊर्जा कहा जाता है। शरीर की गति के रूप में संभावित ऊर्जा में परिवर्तन गुरुत्वाकर्षण के कार्य की विशेषता है। यह कार्य विपरीत चिन्ह से ली गई स्थितिज ऊर्जा में परिवर्तन के बराबर है। पृथ्वी की सतह के नीचे एक पिंड में नकारात्मक स्थितिज ऊर्जा होती है। उठाए गए शरीर केवल संभावित ऊर्जा वाले नहीं हैं। स्प्रिंग के विकृत होने पर लोचदार बल द्वारा किए गए कार्य पर विचार करें। लोचदार बल विरूपण के सीधे आनुपातिक है, और इसका औसत मूल्य बराबर होगा, कार्य बल और विरूपण के उत्पाद के बराबर है, या। शरीर की कठोरता और विकृति के वर्ग के उत्पाद के आधे के बराबर भौतिक मात्रा विकृत शरीर की संभावित ऊर्जा कहलाती है। संभावित ऊर्जा की एक महत्वपूर्ण विशेषता यह है कि एक शरीर अन्य निकायों के साथ बातचीत किए बिना इसे प्राप्त नहीं कर सकता है।

संभावित ऊर्जा परस्पर क्रिया करने वाले निकायों, गतिज ऊर्जा - गतिमान लोगों की विशेषता है। एक और दूसरा दोनों शरीरों की परस्पर क्रिया के परिणामस्वरूप उत्पन्न होते हैं। यदि कई पिंड केवल गुरुत्वाकर्षण बलों और लोचदार बलों द्वारा एक दूसरे के साथ परस्पर क्रिया करते हैं, और कोई बाहरी बल उन पर कार्य नहीं करते हैं (या उनका परिणाम शून्य के बराबर है), तो निकायों के किसी भी अन्योन्य क्रिया के लिए, लोचदार बलों या गुरुत्वाकर्षण बलों का कार्य बराबर होता है विपरीत चिन्ह से ली गई स्थितिज ऊर्जा में परिवर्तन... वहीं गतिज ऊर्जा प्रमेय के अनुसार (किसी पिंड की गतिज ऊर्जा में परिवर्तन बाह्य बलों के कार्य के बराबर होता है), उन्हीं बलों का कार्य गतिज ऊर्जा में परिवर्तन के बराबर होता है।

इस समानता से यह निष्कर्ष निकलता है कि पिंडों की गतिज और संभावित ऊर्जाओं का योग जो एक बंद प्रणाली बनाते हैं और गुरुत्वाकर्षण और लोच की ताकतों द्वारा एक दूसरे के साथ बातचीत करते हैं, स्थिर रहता है। पिंडों की गतिज और स्थितिज ऊर्जाओं के योग को कुल यांत्रिक ऊर्जा कहते हैं।गुरुत्वाकर्षण और लोच की ताकतों द्वारा एक दूसरे के साथ बातचीत करने वाले निकायों की एक बंद प्रणाली की कुल यांत्रिक ऊर्जा अपरिवर्तित रहती है। गुरुत्वाकर्षण और लोच की शक्तियों का कार्य एक तरफ गतिज ऊर्जा में वृद्धि के बराबर है, और दूसरी ओर, क्षमता में कमी के लिए, अर्थात कार्य उस ऊर्जा के बराबर है जो एक से बदल गई है दूसरे को टाइप करें।

13. दबाव। तरल पदार्थ और गैसों के लिए पास्कल का नियम। संचारी जहाजों।

वह भौतिक मात्रा जो सतह से इस सतह के क्षेत्रफल के लंबवत कार्य करने वाले बल के मापांक के अनुपात के बराबर होती है, दाब कहलाती है। दबाव इकाई - पास्कलबल द्वारा उत्पन्न दबाव के बराबर 1 वर्ग मीटर के क्षेत्रफल के लिए 1 न्यूटन... सभी तरल पदार्थ और गैसें उन पर उत्पन्न दबाव को सभी दिशाओं में संचारित करती हैं। एक बेलनाकार बर्तन में बर्तन के तल पर दबाव का बल तरल स्तंभ के भार के बराबर होता है। बर्तन के तल पर दबाव के बराबर है, जहां से गहराई पर दबाव एचबराबर। वही दबाव बर्तन की दीवारों पर कार्य करता है। समान ऊंचाई पर द्रव के दबावों की समानता इस तथ्य की ओर ले जाती है कि किसी भी आकार के जहाजों को संप्रेषित करने में, एक सजातीय द्रव की मुक्त सतहें समान स्तर पर होती हैं (नगण्य केशिका बलों के मामले में)। एक अमानवीय द्रव के मामले में, एक सघन द्रव के स्तंभ की ऊंचाई कम घने द्रव की ऊंचाई से कम होगी।

14. द्रव और गैसों के लिए आर्किमिडीज बल। तैराकी की स्थिति दूरभाष।

एक तरल और गैस में दबाव की गहराई पर निर्भरता एक तरल या गैस में डूबे हुए किसी भी शरीर पर अभिनय करने वाले एक उत्प्लावक बल की उपस्थिति की ओर ले जाती है। इस बल को आर्किमिडीज बल कहते हैं। यदि किसी पिंड को किसी तरल में डुबोया जाता है, तो बर्तन की बगल की दीवारों पर दबाव एक दूसरे द्वारा संतुलित होते हैं, और नीचे और ऊपर से दबावों का परिणाम होता है आर्किमिडीयन बल.

वे। किसी द्रव (गैस) में डूबे हुए पिंड को बाहर धकेलने वाला बल पिंड द्वारा विस्थापित द्रव (गैस) के भार के बराबर होता है। आर्किमिडीज बल गुरुत्वाकर्षण बल के विपरीत निर्देशित होता है, इसलिए, जब एक तरल में वजन किया जाता है, तो शरीर का वजन निर्वात की तुलना में कम होता है। तरल में एक पिंड गुरुत्वाकर्षण बल और आर्किमिडीज बल से प्रभावित होता है। यदि गुरुत्वाकर्षण बल मापांक में अधिक है - शरीर डूबता है, कम - तैरता है, बराबर - यह किसी भी गहराई पर संतुलन में हो सकता है। बलों के ये अनुपात शरीर और तरल (गैस) के घनत्व के अनुपात के बराबर हैं।

15. आणविक गतिज सिद्धांत के मुख्य प्रावधान और उनके प्रायोगिक औचित्य। एक प्रकार कि गति। वज़न और आकारअणु।

आणविक गतिज सिद्धांत पदार्थ के सबसे छोटे कणों के रूप में परमाणुओं और अणुओं के अस्तित्व की अवधारणा का उपयोग करते हुए, पदार्थ की संरचना और गुणों का सिद्धांत है। एमसीटी के मुख्य प्रावधान: पदार्थ में परमाणु और अणु होते हैं, ये कण अराजक रूप से चलते हैं, कण एक दूसरे के साथ बातचीत करते हैं। परमाणुओं और अणुओं की गति और उनकी परस्पर क्रिया यांत्रिकी के नियमों का पालन करती है। अणुओं की परस्पर क्रिया में जब वे एक-दूसरे के पास आते हैं, तो सबसे पहले आकर्षण बल प्रबल होते हैं। उनके बीच कुछ दूरी पर, प्रतिकारक बल उत्पन्न होते हैं, जो आकर्षण की शक्तियों के निरपेक्ष मूल्य से अधिक होते हैं। अणु और परमाणु उन स्थितियों के बारे में बेतरतीब ढंग से कंपन करते हैं जहां आकर्षण और प्रतिकर्षण बल एक दूसरे को रद्द कर देते हैं। एक तरल में, अणु न केवल कंपन करते हैं, बल्कि एक संतुलन स्थिति से दूसरे (तरलता) में भी कूदते हैं। गैसों में, परमाणुओं के बीच की दूरी अणुओं के आकार (संपीड़नशीलता और विस्तारशीलता) की तुलना में बहुत अधिक होती है। 19वीं शताब्दी की शुरुआत में आर ब्राउन ने पाया कि ठोस कण एक तरल में बेतरतीब ढंग से चलते हैं। इस घटना को केवल एमकेटी द्वारा समझाया जा सकता है। एक तरल या गैस के बेतरतीब ढंग से चलने वाले अणु एक ठोस कण से टकराते हैं और इसकी गति की दिशा और मापांक बदलते हैं (जबकि, निश्चित रूप से, उनकी दिशा और गति दोनों बदलते हैं)। कण का आकार जितना छोटा होता है, संवेग में परिवर्तन उतना ही अधिक ध्यान देने योग्य होता है। किसी भी पदार्थ में कण होते हैं, इसलिए किसी पदार्थ की मात्रा को कणों की संख्या के समानुपाती माना जाता है। किसी पदार्थ की मात्रा की इकाई को मोल कहते हैं। एक मोल एक पदार्थ की मात्रा के बराबर होता है जिसमें उतने ही परमाणु होते हैं जितने कि 0.012 किग्रा कार्बन 12 सी में होते हैं। अणुओं की संख्या और पदार्थ की मात्रा के अनुपात को अवोगाद्रो स्थिरांक कहा जाता है। पदार्थ की मात्रा को अणुओं की संख्या और अवोगाद्रो स्थिरांक के अनुपात के रूप में पाया जा सकता है। दाढ़ जन एमकिसी पदार्थ के द्रव्यमान के अनुपात के बराबर मात्रा कहलाती है एमपदार्थ की मात्रा तक। मोलर द्रव्यमान किलोग्राम प्रति मोल में व्यक्त किया जाता है। मोलर द्रव्यमान को अणु के द्रव्यमान के रूप में व्यक्त किया जा सकता है एम 0 : .

16. आदर्श गैस। राज्य का आदर्श गैस समीकरण।

गैसीय अवस्था में किसी पदार्थ के गुणों की व्याख्या करने के लिए आदर्श गैस मॉडल का उपयोग किया जाता है। यह मॉडल निम्नलिखित मानता है: पोत के आयतन की तुलना में गैस के अणुओं का आकार नगण्य होता है, अणुओं के बीच आकर्षण बल कार्य नहीं करते हैं, और जब वे एक दूसरे से और बर्तन की दीवारों से टकराते हैं तो प्रतिकारक बल कार्य करते हैं। गैस के दबाव की घटना की गुणात्मक व्याख्या इस तथ्य में निहित है कि एक आदर्श गैस के अणु, जब एक बर्तन की दीवारों से टकराते हैं, तो उनके साथ लोचदार निकायों के रूप में बातचीत करते हैं। जब एक अणु एक पोत की दीवार से टकराता है, तो दीवार के लंबवत अक्ष पर वेग वेक्टर का प्रक्षेपण उलट जाता है। इसलिए, टक्कर होने पर, वेग का प्रक्षेपण . से बदल जाता है – एमवी एक्सइससे पहले एमवी एक्स, और संवेग में परिवर्तन के बराबर है। टक्कर के दौरान, अणु दीवार पर न्यूटन के तीसरे नियम के अनुसार विपरीत दिशा में एक बल के बराबर कार्य करता है। बहुत सारे अणु होते हैं, और व्यक्तिगत अणुओं की ओर से कार्य करने वाले बलों के ज्यामितीय योग का औसत मूल्य बर्तन की दीवारों पर गैस के दबाव का बल बनाता है। गैस का दबाव पोत की दीवार के क्षेत्र में दबाव बल के मापांक के अनुपात के बराबर होता है: पी= एफ/ एस.

जेड . एक आदर्श गैस के आणविक-गतिज सिद्धांत के मूल समीकरण को आमतौर पर कहा जाता है एक इकाई आयतन में निहित अणुओं की स्थानान्तरण गति की गैस के दबाव और गतिज ऊर्जा के बीच संबंध आइए बिना व्युत्पत्ति के समीकरण लिखें।

वे। गैस का दबाव एक इकाई आयतन में अणुओं की स्थानांतरीय गति की गतिज ऊर्जा के दो-तिहाई के बराबर होता है।

17. इज़ोटेर्मल, आइसोकोरिक और आइसोबैरिक प्रक्रियाएं।

एक राज्य से दूसरे राज्य में थर्मोडायनामिक प्रणाली के संक्रमण को थर्मोडायनामिक प्रक्रिया (या प्रक्रिया) कहा जाता है। यह सिस्टम स्थिति मापदंडों को बदलता है। हालांकि, प्रक्रियाएं संभव हैं, जिन्हें आइसोप्रोसेसेस कहा जाता है, जिसमें राज्य के मापदंडों में से एक अपरिवर्तित रहता है। तीन आइसो-प्रक्रियाएं हैं: इज़ोटेर्मल, आइसोबैरिक (आइसोबैरिक) और आइसोकोरिक (आइसोकोरिक)। इज़ोटेर्मल एक ऐसी प्रक्रिया है जो एक स्थिर तापमान (T = const) पर होती है; समदाब रेखीय प्रक्रिया - स्थिर दबाव पर (P = स्थिरांक), समद्विबाहु - स्थिर आयतन पर (V = स्थिरांक)।

एक आइसोबैरिक प्रक्रिया एक ऐसी प्रक्रिया है जो गैस के निरंतर दबाव, द्रव्यमान और संरचना पर आगे बढ़ती है।

समदाब रेखीय प्रक्रिया के लिए गे-लुसाक कानून मान्य है। यह मेंडेलीव-क्लैपेरॉन समीकरण से चलता है। यदि गैस का द्रव्यमान और दबाव स्थिर है, तो

अनुपात को गे-लुसाक का नियम कहा जाता है: स्थिर दबाव पर गैस के दिए गए द्रव्यमान के लिए, गैस का आयतन उसके तापमान के समानुपाती होता है। अंजीर में। 26.2 तापमान पर आयतन की निर्भरता का एक ग्राफ दिखाता है।

एक आइसोकोरिक प्रक्रिया एक ऐसी प्रक्रिया है जो गैस की निरंतर मात्रा, द्रव्यमान और संरचना के साथ होती है।

समद्विबाहु प्रक्रम के मामले में, चार्ल्स का नियम मान्य है। मेंडेलीव - क्लैपेरॉन समीकरण से यह इस प्रकार है। यदि गैस का द्रव्यमान और आयतन स्थिर है, तो

समीकरण को चार्ल्स का नियम कहा जाता है: स्थिर आयतन पर गैस के दिए गए द्रव्यमान के लिए, गैस का दबाव उसके तापमान के समानुपाती होता है।

ग्राफ: आइसोचोरा।

18. ऊष्मा की मात्रा। किसी पदार्थ की ऊष्मा क्षमता।

बिना कार्य किये ऊष्मा को एक पिंड से दूसरे पिंड में स्थानान्तरित करने की प्रक्रिया ऊष्मा अंतरण कहलाती है।ऊष्मा विनिमय के परिणामस्वरूप शरीर में स्थानांतरित होने वाली ऊर्जा को ऊष्मा की मात्रा कहा जाता है। यदि गर्मी हस्तांतरण प्रक्रिया काम के साथ नहीं है, तो ऊष्मप्रवैगिकी के पहले नियम के आधार पर। इसलिए शरीर की आंतरिक ऊर्जा शरीर के द्रव्यमान और उसके तापमान के समानुपाती होती है। मात्रा साथ विशिष्ट ऊष्मा कहलाती है, इकाई है। विशिष्ट ऊष्मा क्षमता से पता चलता है कि किसी पदार्थ के 1 किलो को 1 डिग्री तक गर्म करने के लिए कितनी ऊष्मा स्थानांतरित की जानी चाहिए। विशिष्ट ऊष्मा एक स्पष्ट विशेषता नहीं है, और गर्मी हस्तांतरण के दौरान शरीर द्वारा किए गए कार्य पर निर्भर करती है।

19. ऊष्मप्रवैगिकी का पहला नियम, विभिन्न प्रक्रियाओं में इसका अनुप्रयोग।

ऊर्जा के संरक्षण के कानून के अनुसार, बाहरी बलों के काम के शून्य और अन्य निकायों से थर्मल इन्सुलेशन में समानता की शर्तों के तहत दो निकायों के बीच गर्मी का आदान-प्रदान करते समय। यदि आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन कार्य के साथ नहीं है, तो, या, कहाँ से ... इस समीकरण को ऊष्मा संतुलन समीकरण कहा जाता है।

ऊष्मागतिकी के प्रथम नियम का आइसोप्रोसेस पर लागू होना।

अधिकांश मशीनों में काम करने वाली मुख्य प्रक्रियाओं में से एक काम करने के लिए गैस के विस्तार की प्रक्रिया है। यदि आयतन से गैस के समदाब रेखीय प्रसार पर वी 1 मात्रा के लिए वी 2 सिलेंडर पिस्टन की गति थी मैंफिर काम करें एपूर्ण गैस समान है, या यदि V स्थिरांक है, तो Δ यू=Δ क्यू... यदि हम आइसोबार और इज़ोटेर्म के तहत क्षेत्रों की तुलना करते हैं, जो काम कर रहे हैं, तो हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि समान गैस विस्तार के साथ एक ही प्रारंभिक दबाव में एक इज़ोटेर्मल प्रक्रिया के मामले में, कम काम किया जाएगा। आइसोबैरिक, आइसोकोरिक और इज़ोटेर्मल प्रक्रियाओं के अलावा, एक तथाकथित है। रुद्धोष्म प्रक्रिया।

20. रुद्धोष्म प्रक्रिया। रुद्धोष्म प्रतिपादक।

रुद्धोष्म एक ऐसी प्रक्रिया है जो गर्मी हस्तांतरण के अभाव में होती है।गैस के तेजी से विस्तार या संकुचन की प्रक्रिया को रुद्धोष्म के करीब माना जा सकता है। इस प्रक्रिया में आंतरिक ऊर्जा को बदलकर कार्य किया जाता है, अर्थात्। अत: रुद्धोष्म प्रक्रम के दौरान तापमान कम हो जाता है। चूँकि गैस के रुद्धोष्म संपीडन के दौरान गैस का तापमान बढ़ जाता है, गैस का दबाव समतापीय प्रक्रिया की तुलना में घटते आयतन के साथ तेजी से बढ़ता है।

गर्मी हस्तांतरण प्रक्रिया अनायास केवल एक दिशा में होती है। गर्मी हमेशा ठंडे शरीर में स्थानांतरित हो जाती है। ऊष्मप्रवैगिकी का दूसरा नियम कहता है कि एक थर्मोडायनामिक प्रक्रिया अवास्तविक है, जिसके परिणामस्वरूप बिना किसी अन्य परिवर्तन के एक शरीर से दूसरे शरीर में गर्मी का स्थानांतरण होता है। यह कानून दूसरी तरह की एक सतत गति मशीन के निर्माण को बाहर करता है।

रुद्धोष्म प्रतिपादक।राज्य के समीकरण का रूप PVγ = const है।

जहां = सीपी / सीवी - रुद्धोष्म प्रतिपादक।

गैस की ताप क्षमताउन परिस्थितियों पर निर्भर करता है जिनके तहत गर्मी ...

यदि गैस को स्थिर दाब P पर गर्म किया जाता है, तो इसकी ऊष्मा धारिता को CV निरूपित किया जाता है।

यदि - अचर V पर, तो Cp को निरूपित किया जाता है।

21. वाष्पीकरण और संघनन। उबलता तरल। हवा मैं नमी।

1. वाष्पीकरण और संघनन . द्रव अवस्था से गैसीय अवस्था में किसी पदार्थ के संक्रमण की प्रक्रिया को वाष्पीकरण कहा जाता है, किसी पदार्थ को गैसीय अवस्था से तरल अवस्था में बदलने की रिवर्स प्रक्रिया को संघनन कहा जाता है। वाष्पीकरण दो प्रकार का होता है-वाष्पीकरण और क्वथनांक। पहले एक तरल के वाष्पीकरण पर विचार करें। वाष्पीकरण वाष्पीकरण की प्रक्रिया है जो किसी भी तापमान पर तरल की खुली सतह से होती है। आणविक गतिज सिद्धांत की दृष्टि से इन प्रक्रियाओं की व्याख्या इस प्रकार की गई है। तापीय गति में भाग लेने वाले तरल अणु लगातार एक दूसरे से टकराते रहते हैं। यह इस तथ्य की ओर जाता है कि उनमें से कुछ आणविक आकर्षण को दूर करने के लिए पर्याप्त गतिज ऊर्जा प्राप्त करते हैं। ऐसे अणु, तरल की सतह पर होने के कारण, तरल के ऊपर वाष्प (गैस) बनाते हुए उसमें से बाहर निकलते हैं। वाष्प के अणु अराजक रूप से गति करते हुए द्रव की सतह से टकराते हैं। इस मामले में, उनमें से कुछ तरल में जा सकते हैं। द्रव अणुओं के निष्कासन की ये दो प्रक्रियाएँ और आह द्रव में वापसी एक साथ होती हैं। यदि भागने वाले अणुओं की संख्या लौटने वाले अणुओं की संख्या से अधिक है, तो तरल का द्रव्यमान कम हो जाता है, अर्थात। तरल वाष्पित हो जाता है, यदि इसके विपरीत, तरल की मात्रा बढ़ जाती है, अर्थात। भाप संघनन मनाया जाता है। एक स्थिति संभव है जब द्रव के द्रव्यमान और उसके ऊपर स्थित वाष्प में परिवर्तन नहीं होता है। यह तब संभव है जब द्रव छोड़ने वाले अणुओं की संख्या उसमें लौटने वाले अणुओं की संख्या के बराबर हो। इस अवस्था को गतिशील संतुलन कहा जाता है, और भापअपने द्रव के साथ गतिशील संतुलन में, कहा जाता है तर-बतर . यदि वाष्प और तरल के बीच कोई गतिशील संतुलन नहीं है, तो इसे कहा जाता है असंतृप्त. जाहिर है, किसी दिए गए तापमान पर संतृप्त भाप का एक निश्चित घनत्व होता है, जिसे संतुलन कहा जाता है।

यह संतुलन घनत्व की अपरिवर्तनीयता को निर्धारित करता है, और, परिणामस्वरूप, एक स्थिर तापमान पर इसके आयतन से संतृप्त वाष्प का दबाव, क्योंकि इस वाष्प के आयतन में कमी या वृद्धि से वाष्प का संघनन होता है या तरल का वाष्पीकरण होता है , क्रमश। समन्वय तल P, V में एक निश्चित तापमान पर संतृप्त वाष्प का समताप रेखा V अक्ष के समानांतर एक सीधी रेखा है। थर्मोडायनामिक प्रणाली के तापमान में वृद्धि के साथ तरल - संतृप्त वाष्प, कुछ के लिए तरल छोड़ने वाले अणुओं की संख्या समय वाष्प से तरल में लौटने वाले अणुओं की संख्या से अधिक है। यह तब तक जारी रहता है जब तक वाष्प घनत्व में वृद्धि से उच्च तापमान पर गतिशील संतुलन की स्थापना नहीं हो जाती। साथ ही संतृप्त वाष्पों का दाब भी बढ़ जाता है। इस प्रकार, संतृप्त वाष्प का दबाव केवल तापमान पर निर्भर करता है। संतृप्त वाष्प के दबाव में इतनी तेजी से वृद्धि इस तथ्य के कारण है कि तापमान में वृद्धि के साथ, न केवल अणुओं की अनुवाद गति की गतिज ऊर्जा में वृद्धि होती है, बल्कि उनकी एकाग्रता में भी वृद्धि होती है, अर्थात। प्रति इकाई आयतन में अणुओं की संख्या

वाष्पीकरण के दौरान, सबसे तेज़ अणु तरल छोड़ देते हैं, जिसके परिणामस्वरूप शेष अणुओं की अनुवाद गति की औसत गतिज ऊर्जा कम हो जाती है, और परिणामस्वरूप, तरल का तापमान भी कम हो जाता है (देखें §24)। इसलिए, वाष्पित होने वाले तरल का तापमान स्थिर रहने के लिए, उसे एक निश्चित मात्रा में ऊष्मा की आपूर्ति लगातार करनी चाहिए।

ऊष्मा की वह मात्रा जो किसी द्रव के इकाई द्रव्यमान को एक स्थिर तापमान पर भाप में बदलने के लिए संप्रेषित की जानी चाहिए, वाष्पीकरण की विशिष्ट ऊष्मा कहलाती है। वाष्पीकरण की विशिष्ट ऊष्मा तरल के तापमान पर निर्भर करती है, इसकी वृद्धि के साथ घटती जाती है। संक्षेपण के दौरान, तरल के वाष्पीकरण पर खर्च की गई ऊष्मा की मात्रा मुक्त होती है। संघनन एक गैसीय अवस्था से तरल अवस्था में परिवर्तित होने की प्रक्रिया है।

2. हवा मैं नमी।वायुमंडल में हमेशा एक निश्चित मात्रा में जलवाष्प होती है। आर्द्रता की डिग्री मौसम और जलवायु की आवश्यक विशेषताओं में से एक है और कई मामलों में व्यावहारिक महत्व की है। तो, विभिन्न सामग्रियों (सीमेंट, जिप्सम और अन्य निर्माण सामग्री सहित), कच्चे माल, उत्पादों, उपकरण, आदि का भंडारण। एक निश्चित आर्द्रता पर होना चाहिए। परिसर, उनके उद्देश्य के आधार पर, इसी आर्द्रता आवश्यकताओं के अधीन भी हैं।

नमी की मात्रा को चिह्नित करने के लिए कई मात्राओं का उपयोग किया जाता है। निरपेक्ष आर्द्रता p वायु की एक इकाई आयतन में निहित जल वाष्प का द्रव्यमान है। इसे आमतौर पर ग्राम प्रति घन मीटर (g / m 3) में मापा जाता है। मेंडेलीव - क्लेपेरॉन समीकरण द्वारा पूर्ण आर्द्रता जल वाष्प के आंशिक दबाव पी से संबंधित है, जहां वी वाष्प द्वारा कब्जा कर लिया गया मात्रा है, एम, टी और एम जल वाष्प का द्रव्यमान, पूर्ण तापमान और दाढ़ द्रव्यमान है, आर है सार्वत्रिक गैस स्थिरांक (देखें (25.5))... आंशिक दबाव अन्य प्रकार के वायु अणुओं की क्रिया को ध्यान में रखे बिना जल वाष्प द्वारा लगाया जाने वाला दबाव है। अत: p=m/V जलवाष्प का घनत्व है।

दी गई शर्तों के तहत हवा की एक निश्चित मात्रा में, जल वाष्प की मात्रा असीमित रूप से नहीं बढ़ सकती है, क्योंकि वाष्प की एक निश्चित सीमित मात्रा होती है, जिसके बाद वाष्प संघनन शुरू होता है। यह वह जगह है जहां अधिकतम नमी की अवधारणा आती है। अधिकतम आर्द्रता पीएम ग्राम में जल वाष्प की सबसे बड़ी मात्रा है जो किसी दिए गए तापमान पर हवा के 1 मीटर 3 में समाहित हो सकती है (मतलब यह पूर्ण आर्द्रता का एक विशेष मामला है)। हवा के तापमान को कम करके, ऐसे तापमान तक पहुंचना संभव है, जिससे भाप पानी में बदलने लगती है - संघनित हो जाती है। इस तापमान को ओस बिंदु कहा जाता है। जल वाष्प के साथ हवा की संतृप्ति की डिग्री सापेक्ष आर्द्रता की विशेषता है। सापेक्षिक आर्द्रता b, पूर्ण आर्द्रता p से अधिकतम Pm का अनुपात है, अर्थात। बी = पी / पीएम। सापेक्ष आर्द्रता को अक्सर प्रतिशत के रूप में व्यक्त किया जाता है।

नमी की मात्रा निर्धारित करने के लिए विभिन्न तरीके हैं।

1. सबसे सटीक विधि भार विधि है। हवा की नमी को निर्धारित करने के लिए, इसे ऐसे पदार्थ युक्त ampoules के माध्यम से पारित किया जाता है जो नमी को अच्छी तरह से अवशोषित करते हैं। ampoules के द्रव्यमान में वृद्धि और पारित हवा की मात्रा को जानकर, पूर्ण आर्द्रता निर्धारित की जाती है।

2. हाइग्रोमेट्रिक तरीके। यह पाया गया है कि मानव बाल सहित कुछ रेशे हवा की सापेक्षिक आर्द्रता के आधार पर अपनी लंबाई बदलते हैं। हाइग्रोमीटर नामक उपकरण इसी गुण पर आधारित होता है। इलेक्ट्रिक सहित अन्य प्रकार के हाइग्रोमीटर हैं।

एच। साइकोमेट्रिक विधि सबसे आम माप विधि है। इसका सार इस प्रकार है। मान लीजिए कि दो समान थर्मामीटर समान स्थितियों में हैं और उनकी रीडिंग समान है। यदि किसी एक थर्मामीटर के कैन को गीला किया जाता है, उदाहरण के लिए, गीले कपड़े में लपेटा जाता है, तो रीडिंग अलग होगी। कपड़े से पानी के वाष्पीकरण के कारण, तथाकथित गीला थर्मामीटर सूखे की तुलना में कम तापमान दिखाता है। परिवेशी वायु की सापेक्षिक आर्द्रता जितनी कम होगी, वाष्पीकरण उतना ही तीव्र होगा और वेट बल्ब की रीडिंग उतनी ही कम होगी। तापमान अंतर थर्मामीटर रीडिंग से निर्धारित किया जाता है और सापेक्ष वायु आर्द्रता साइकोमेट्रिक नामक एक विशेष तालिका का उपयोग करके निर्धारित की जाती है।

22. विद्युत प्रभार। पेंडेंट का नियम। चार्ज संरक्षण कानून।

प्लेटों के विद्युतीकरण के अनुभव से साबित होता है कि घर्षण द्वारा विद्युतीकरण के दौरान, मौजूदा आवेशों का पुनर्वितरण उन निकायों के बीच होता है जो पहले क्षण में तटस्थ होते हैं। इलेक्ट्रॉनों का एक छोटा अंश एक शरीर से दूसरे शरीर में स्थानांतरित होता है। उसी समय, नए कण प्रकट नहीं होते हैं, और पहले से मौजूद कण गायब नहीं होते हैं। जब निकायों का विद्युतीकरण किया जाता है, विद्युत आवेश के संरक्षण का नियम। यह कानून के लिए है बंद प्रणाली। एक बंद प्रणाली में, सभी कणों के आवेशों का बीजगणितीय योग अपरिवर्तित रहता है। यदि कणों के आवेशों को द्वारा निरूपित किया जाता है क्यू 1 , क्यू 2, आदि, तब क्यू 1 , +क्यू 2 + क्यू 3 +…+क्यूएन = कॉन्स्ट

आवेश के संरक्षण के नियम की वैधता की पुष्टि प्राथमिक कणों के परिवर्तनों की एक बड़ी संख्या के अवलोकन से होती है। यह नियम विद्युत आवेश के सबसे मौलिक गुणों में से एक को व्यक्त करता है। चार्ज के संरक्षण का कारण अभी भी अज्ञात है।

कूलम्ब का नियम।कूलम्ब के प्रयोगों ने एक ऐसे कानून की स्थापना की जो सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण के नियम की याद दिलाता है। निर्वात में दो स्थिर आवेशित पिंडों की परस्पर क्रिया का बल आवेश मॉड्यूल के उत्पाद के सीधे आनुपातिक होता है और उनके बीच की दूरी के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती होता है। इस शक्ति को कहा जाता है कूलम्ब।

यदि हम आवेशों के मॉड्यूल को | . द्वारा निरूपित करते हैं क्यू 1 | और | क्यू 2 |, और उनके बीच की दूरी

आर के माध्यम से, फिर कूलम्ब का नियमनिम्नलिखित रूप में लिखा जा सकता है:

कहां क - आनुपातिकता गुणांक, संख्यात्मक रूप से लंबाई की एक इकाई के बराबर दूरी पर इकाई आवेशों की परस्पर क्रिया के बल के बराबर। इसका अर्थ इकाइयों की प्रणाली की पसंद पर निर्भर करता है।

23. विद्युत क्षेत्र की ताकत। प्वाइंट चार्ज फील्ड विद्युत क्षेत्रों के अध्यारोपण का सिद्धांत।

विद्युत क्षेत्र के मूल गुण। विद्युत क्षेत्र की मुख्य संपत्ति एक निश्चित शक्ति के साथ विद्युत आवेशों पर इसका प्रभाव है।

स्थिर आवेशों के विद्युत क्षेत्र को इलेक्ट्रोस्टैटिक कहा जाता है। यह समय के साथ नहीं बदलता है। एक इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र केवल विद्युत आवेशों द्वारा निर्मित होता है।

विद्युत क्षेत्र की ताकत।आवेश पर कार्य करने वाले बलों द्वारा विद्युत क्षेत्र का पता लगाया जाता है।

यदि हम बारी-बारी से छोटे आवेशित पिंडों को क्षेत्र के एक ही बिंदु पर रखते हैं और बलों को मापते हैं, तो यह पाया जाएगा कि क्षेत्र की ओर से आवेश पर कार्य करने वाला बल इस आवेश के समानुपाती होता है। वास्तव में, क्षेत्र को एक बिंदु आवेश द्वारा निर्मित होने दें क्यू 1 . कूलम्ब के नियम के अनुसार, आवेश क्यू 2 आवेश के समानुपाती बल होता है क्यू 2 . इसीलिए क्षेत्र के किसी दिए गए बिंदु पर रखे गए आवेश पर क्षेत्र के प्रत्येक बिंदु के लिए इस आवेश पर कार्य करने वाले बल का अनुपात आवेश पर निर्भर नहीं करता है और इसे क्षेत्र की विशेषता के रूप में माना जा सकता है।इस विशेषता को कहा जाता है विद्युत क्षेत्र की ताकत। ताकत की तरह, क्षेत्र की ताकत- वेक्टर क्वांटिटी;यह पत्र द्वारा दर्शाया गया है इ।यदि क्षेत्र में रखा गया आवेश द्वारा निरूपित किया जाता है क्यू

की बजाय क्यू 2 फिरतनाव के बराबर होगा:

क्षेत्र की ताकत उस बल के अनुपात के बराबर होती है जिसके साथ क्षेत्र इस आवेश पर एक बिंदु आवेश पर कार्य करता है।

अत: आवेश पर कार्य करने वाला बल क्यूविद्युत क्षेत्र की ओर से बराबर है:

एसआई इकाइयों में क्षेत्र की ताकत न्यूटन प्रति कूलम्ब (एन / सी) में व्यक्त की जा सकती है।

क्षेत्रों के सुपरपोजिशन का सिद्धांत।

यदि शरीर पर कई बल कार्य करते हैं, तो यांत्रिकी के नियमों के अनुसार, परिणामी बल बलों के ज्यामितीय योग के बराबर होता है:

विद्युत आवेशों पर विद्युत क्षेत्र के बलों द्वारा कार्य किया जाता है। यदि, जब कई आवेशों के क्षेत्रों को आरोपित किया जाता है, तो इन क्षेत्रों का एक दूसरे पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है, तो सभी क्षेत्रों से परिणामी बल प्रत्येक क्षेत्र से बलों के ज्यामितीय योग के बराबर होना चाहिए। अनुभव बताता है कि हकीकत में ऐसा ही होता है। इसका मतलब है कि क्षेत्र की ताकत ज्यामितीय रूप से जुड़ती है।

यह है क्षेत्र अध्यारोपण सिद्धांतजो इस प्रकार तैयार किया गया है: यदि अंतरिक्ष में किसी दिए गए बिंदु पर विभिन्न आवेशित कण बनते हैं

विद्युत क्षेत्र, जिसकी शक्ति

आदि, तो इस बिंदु पर परिणामी क्षेत्र की ताकत है:

24. एक विद्युत क्षेत्र में कंडक्टर और डाइलेक्ट्रिक्स।

कंडक्टर- ऐसे पिंड जिनमें मुक्त आवेश होते हैं जो परमाणुओं से जुड़े नहीं होते हैं। ईमेल के प्रभाव में। आवेशों के क्षेत्र गतिमान हो सकते हैं, जिससे विद्युत धारा उत्पन्न होती है। यदि एक कंडक्टर को विद्युत क्षेत्र में पेश किया जाता है, तो धनात्मक आवेश तीव्रता वाले सदिश की दिशा में और ऋणात्मक आवेश विपरीत दिशा में चलते हैं। परिणामस्वरूप, शरीर की सतह पर आगमनात्मक आवेश दिखाई देते हैं:

कंडक्टर के अंदर क्षेत्र की ताकत = 0. कंडक्टर, जैसा कि वह था, विद्युत क्षेत्र की ताकत के बल की रेखाओं को तोड़ता है।

पारद्युतिक- ऐसे पदार्थ जिनमें धनात्मक और ऋणात्मक आवेश परस्पर जुड़े होते हैं और कोई निःशुल्क शुल्क नहीं होता है। एक विद्युत क्षेत्र में, ढांकता हुआ ध्रुवीकृत होता है।

डाइइलेक्ट्रिक के अंदर एक विद्युत क्षेत्र होता है, लेकिन यह निर्वात के विद्युत क्षेत्र से कम होता है इ वी ε एक बार। माध्यम का ढांकता हुआ स्थिरांक ε ढांकता हुआ में विद्युत क्षेत्र की दिशा के लिए निर्वात में विद्युत क्षेत्र की ताकत के अनुपात के बराबर है ε= इ0/ इ

25. संभावित। एक बिंदु आवेश के क्षेत्र की क्षमता।

एक समान इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र में चार्ज करते समय कार्य करें।उदाहरण के लिए, विपरीत चिन्ह के आवेश वाली बड़ी धातु की प्लेटों द्वारा एक समान क्षेत्र बनाया जाता है। यह क्षेत्र एक स्थिर बल के साथ आवेश पर कार्य करता है एफ= त्वरित अनुमानों.

प्लेटों को लंबवत बाईं प्लेट में व्यवस्थित होने दें वीनकारात्मक रूप से चार्ज किया गया, और अधिकार डी - सकारात्मक रूप से। आइए हम धनात्मक आवेश को स्थानांतरित करते समय क्षेत्र द्वारा किए गए कार्य की गणना करें क्यू दूरी पर स्थित बिंदु 1 से डी 1 थाली से वी,दूरी पर स्थित 2 बिंदु पर डी 2 < डी 1 एक ही थाली से।

अंक 1 तथा 2 बल की एक ही रेखा पर झूठ बोलना। रास्ते में ∆ डी= डी 1 - डी 2 विद्युत क्षेत्र सकारात्मक कार्य करेगा: ए= त्वरित अनुमानों(डी 1 - डी 2 ). यह कार्य पथ के आकार पर निर्भर नहीं करता है।

इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र की क्षमता अनुपात है

इस आवेश के लिए क्षेत्र में आवेश की स्थितिज ऊर्जा।

(संभावित अंतर।स्थितिज ऊर्जा की तरह, किसी दिए गए बिंदु पर विभव का मान विभव को पढ़ने के लिए शून्य स्तर के चुनाव पर निर्भर करता है। व्यावहारिक मूल्य

बिंदु पर ही क्षमता नहीं है, लेकिन क्षमता में परिवर्तन,जो चुनाव पर निर्भर नहीं करता शून्य संदर्भ स्तर की क्षमता।संभावित ऊर्जा के बाद से

डब्ल्यू पी= क्यूφतो कार्य इसके बराबर है:

संभावित अंतर इसके बराबर है:

दो बिंदुओं के बीच संभावित अंतर (वोल्टेज) क्षेत्र के कार्य के अनुपात के बराबर होता है जब चार्ज प्रारंभिक बिंदु से अंतिम बिंदु तक इस चार्ज तक जाता है। पी दो बिंदुओं के बीच विभव का अंतर एकता के बराबर होता है, यदि आवेश के अंदर जाने पर 1 सीएल एक बिंदु से दूसरे बिंदु तक विद्युत क्षेत्र 1 . में कार्य करता है J. इस इकाई को वोल्ट (V) कहते हैं।

26. विद्युत क्षमता। संधारित्र। एक फ्लैट संधारित्र की क्षमता।

दो कंडक्टरों के बीच वोल्टेज कंडक्टरों पर लगे विद्युत आवेशों के समानुपाती होता है... यदि आवेशों को दोगुना कर दिया जाए, तो विद्युत क्षेत्र की शक्ति 2 गुना अधिक हो जाएगी, इसलिए, आवेश के चलने पर क्षेत्र द्वारा किया गया कार्य भी 2 गुना बढ़ जाएगा, अर्थात वोल्टेज 2 गुना बढ़ जाएगा। इसीलिए कंडक्टरों में से एक का चार्ज अनुपात इस कंडक्टर और पड़ोसी के बीच संभावित अंतर चार्ज पर निर्भर नहीं करता है। यह कंडक्टरों के ज्यामितीय आयामों, उनके आकार और आपसी व्यवस्था के साथ-साथ पर्यावरण के विद्युत गुणों (ढांकता हुआ स्थिरांक ) द्वारा निर्धारित किया जाता है।) यह हमें दो कंडक्टरों की विद्युत क्षमता की अवधारणा को पेश करने की अनुमति देता है।

दो कंडक्टरों की विद्युत क्षमता इस कंडक्टर और पड़ोसी के बीच संभावित अंतर में से एक कंडक्टर के चार्ज का अनुपात है:

कभी-कभी वे एक कंडक्टर की विद्युत क्षमता के बारे में बात करते हैं। यह समझ में आता है यदि कंडक्टर एकांत है, अर्थात यह अपने आकार की तुलना में अन्य कंडक्टरों से बड़ी दूरी पर स्थित है। इसलिए वे कहते हैं, उदाहरण के लिए, एक संवाहक गेंद की क्षमता के बारे में। इसका तात्पर्य यह है कि गेंद के चारों ओर स्थित दूर की वस्तुओं द्वारा दूसरे कंडक्टर की भूमिका निभाई जाती है।

दो कंडक्टरों की विद्युत क्षमता एकता के बराबर होती है, यदि उन्हें चार्ज करते समय± 1 सी उनके बीच एक संभावित अंतर उत्पन्न होता है 1 बी. इस इकाई को फैराड कहते हैं।(एफ);

संधारित्र।दो कंडक्टरों के सिस्टम, कहलाते हैं संधारित्र।एक संधारित्र में दो कंडक्टर होते हैं जो एक ढांकता हुआ परत से अलग होते हैं, जिसकी मोटाई कंडक्टर के आयामों की तुलना में छोटी होती है। इस मामले में कंडक्टरों को कहा जाता है संधारित्र प्लेटें।

2. एक फ्लैट संधारित्र की क्षमता।एक समरूप समस्थानिक परावैद्युत से भरे हुए परावैद्युत नियतांक e से भरे एक समतल संधारित्र पर विचार कीजिए, जिसमें प्रत्येक प्लेट का क्षेत्रफल S है और उनके बीच की दूरी d है। ऐसे संधारित्र की क्षमता सूत्र द्वारा ज्ञात की जाती है:

कहां ε - माध्यम का ढांकता हुआ स्थिरांक,एस - प्लेटों का क्षेत्रफल,डी प्लेटों के बीच की दूरी है।

इससे यह निष्कर्ष निकलता है कि उच्च क्षमता वाले कैपेसिटर के निर्माण के लिए प्लेटों के क्षेत्रफल को बढ़ाना और उनके बीच की दूरी को कम करना आवश्यक है।

आवेशित संधारित्र की ऊर्जा W: या

कैपेसिटर का उपयोग बिजली जमा करने और तेजी से डिस्चार्ज (फोटो फ्लैश) के दौरान डीसी और एसी सर्किट को अलग करने के लिए, रेक्टिफायर, ऑसिलेटरी सर्किट और अन्य रेडियो-इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में उपयोग करने के लिए किया जाता है। ढांकता हुआ के प्रकार के आधार पर, कैपेसिटर हवा, कागज, अभ्रक हैं।

कैपेसिटर का उपयोग।एक संधारित्र की ऊर्जा आमतौर पर बहुत अधिक नहीं होती है - सैकड़ों जूल से अधिक नहीं। इसके अलावा, अपरिहार्य चार्ज रिसाव के कारण यह लंबे समय तक नहीं रहता है। इसलिए, चार्ज किए गए कैपेसिटर, उदाहरण के लिए, बैटरी को विद्युत ऊर्जा के स्रोतों के रूप में प्रतिस्थापित नहीं कर सकते हैं।

उनके पास एक संपत्ति है: कैपेसिटर कम या ज्यादा लंबे समय तक ऊर्जा स्टोर कर सकते हैं, और जब उन्हें कम प्रतिरोध सर्किट के माध्यम से छुट्टी दे दी जाती है, तो वे लगभग तुरंत ऊर्जा छोड़ देते हैं। इस संपत्ति का व्यापक रूप से व्यवहार में उपयोग किया जाता है।

फोटोग्राफी में उपयोग किया जाने वाला फ्लैश लैंप कैपेसिटर डिस्चार्ज विद्युत प्रवाह द्वारा संचालित होता है।

27. विद्युत प्रवाह। वर्तमान ताकत। श्रृंखला के एक भाग के लिए ओम का नियम।

जब आवेशित कण किसी चालक में गति करते हैं, तो विद्युत आवेश एक स्थान से दूसरे स्थान पर स्थानांतरित हो जाता है। हालाँकि, यदि आवेशित कण एक यादृच्छिक तापीय गति करते हैं, जैसे, उदाहरण के लिए, धातु में मुक्त इलेक्ट्रॉन,तब कोई चार्ज ट्रांसफर नहीं होता है। विद्युत आवेश चालक के अनुप्रस्थ काट से तभी चलता है, जब यादृच्छिक गति के साथ-साथ इलेक्ट्रॉन एक क्रमित q में भाग लेते हैं। में औरजेनिया

आवेशित कणों की क्रमबद्ध (निर्देशित) गति विद्युत धारा कहलाती है।

विद्युत प्रवाह मुक्त इलेक्ट्रॉनों या आयनों के क्रमबद्ध गति से उत्पन्न होता है। यदि आप किसी पिंड को समग्र रूप से तटस्थ करते हैं, तो, बड़ी संख्या में इलेक्ट्रॉनों और परमाणु नाभिकों की क्रमबद्ध गति के बावजूद, विद्युत प्रवाह उत्पन्न नहीं होगा। कंडक्टर के किसी भी क्रॉस-सेक्शन के माध्यम से स्थानांतरित किया गया कुल चार्ज शून्य के बराबर होगा, क्योंकि विभिन्न संकेतों के चार्ज समान औसत गति से चलते हैं।

विद्युत धारा की एक निश्चित दिशा होती है। धनावेशित कणों की गति की दिशा को धारा की दिशा के रूप में लिया जाता है।यदि ऋणावेशित कणों की गति से धारा का निर्माण होता है, तो धारा की दिशा कणों की गति की दिशा के विपरीत मानी जाती है।

वर्तमान ताकत - भौतिक मात्रा जो लीड के क्रॉस-सेक्शन के माध्यम से प्रति यूनिट समय में विद्युत आवेश की मात्रा निर्धारित करती है

यदि वर्तमान शक्ति समय के साथ नहीं बदलती है, तो धारा को स्थिरांक कहा जाता है।

करंट की ताकत, चार्ज की तरह, एक अदिश राशि है।ऐसा हो सकता है सकारात्मक,इसलिए नकारात्मक।वर्तमान ताकत का संकेत इस बात पर निर्भर करता है कि कंडक्टर के साथ कौन सी दिशा सकारात्मक के रूप में ली जाती है। वर्तमान I> 0 की ताकत, यदि वर्तमान की दिशा कंडक्टर के साथ सशर्त रूप से चुनी गई सकारात्मक दिशा के साथ मेल खाती है। अन्यथा मैं<0.

करंट की ताकत प्रत्येक कण द्वारा किए गए चार्ज, कणों की एकाग्रता, उनके निर्देशित आंदोलन की गति और कंडक्टर के क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र पर निर्भर करती है। (ए) में मापा जाता है।

किसी पदार्थ में एक निरंतर विद्युत धारा के उद्भव और अस्तित्व के लिए, सबसे पहले, मुक्त आवेशित कणों की उपस्थिति आवश्यक है। यदि परमाणुओं या अणुओं में धनात्मक और ऋणात्मक आवेश एक-दूसरे से जुड़े होते हैं, तो उनकी गति से विद्युत प्रवाह नहीं होगा।

आवेशित कणों की क्रमबद्ध गति को बनाने और बनाए रखने के लिए, दूसरे, एक निश्चित दिशा में उन पर कार्य करने वाला बल आवश्यक है। यदि यह बल कार्य करना बंद कर देता है, तो धातुओं के क्रिस्टल जाली के आयनों या तटस्थ इलेक्ट्रोलाइट अणुओं द्वारा उनके आंदोलन के लिए दिए गए प्रतिरोध के कारण आवेशित कणों की क्रमबद्ध गति रुक ​​जाएगी।

जैसा कि हम जानते हैं, आवेशित कणों पर विद्युत क्षेत्र द्वारा बल के साथ कार्य किया जाता है एफ= त्वरित अनुमानों. आमतौर पर यह कंडक्टर के अंदर विद्युत क्षेत्र होता है जो आवेशित कणों की क्रमबद्ध गति का कारण बनता है और उसे बनाए रखता है। केवल स्थिर स्थिति में, जब आवेश विराम अवस्था में होते हैं, चालक के अंदर विद्युत क्षेत्र शून्य होता है।

यदि कंडक्टर के अंदर एक विद्युत क्षेत्र है, तो कंडक्टर के सिरों के बीच एक संभावित अंतर होता है। जब विभवान्तर समय के साथ नहीं बदलता है, तब चालक में एक नियत विद्युत धारा स्थापित हो जाती है।

ओम कानून।धातु कंडक्टर और इलेक्ट्रोलाइट समाधान की वर्तमान-वोल्टेज विशेषता का सबसे सरल रूप है। पहली बार (धातुओं के लिए) यह जर्मन वैज्ञानिक जॉर्ज ओम द्वारा स्थापित किया गया था, इसलिए वोल्टेज पर वर्तमान ताकत की निर्भरता को कहा जाता है ओम कानून।

सर्किट के एक खंड के लिए ओम का नियम: करंट सीधे आनुपातिक होता है

वोल्टेज और प्रतिरोध के विपरीत आनुपातिक है:

ओम के नियम की वैधता को प्रयोगात्मक रूप से सिद्ध करना कठिन है।

28. कंडक्टरों का प्रतिरोध। कंडक्टरों का सीरियल और समानांतर कनेक्शन।

प्रतिरोध। एक कंडक्टर की मुख्य विद्युत विशेषता प्रतिरोध है।किसी दिए गए वोल्टेज पर कंडक्टर में करंट की ताकत इस मान पर निर्भर करती है। एक कंडक्टर का प्रतिरोध, जैसा कि यह था, उसमें विद्युत प्रवाह की स्थापना के लिए कंडक्टर के प्रतिरोध का एक उपाय है।

ओम के नियम का उपयोग करके, आप कंडक्टर का प्रतिरोध निर्धारित कर सकते हैं:,

इसके लिए आपको वोल्टेज और करंट को मापने की जरूरत है।

क्रॉस-सेक्शन एस प्रतिरोध कंडक्टर की सामग्री और उसके ज्यामितीय आयामों पर निर्भर करता है। एक नियत अनुप्रस्थ क्षेत्रफल वाले l लम्बाई के चालक का प्रतिरोध किसके बराबर होता है:

कहां आर- एक मान जो पदार्थ के प्रकार और उसकी अवस्था (मुख्य रूप से तापमान पर) पर निर्भर करता है। महत्व आरकहा जाता है कंडक्टर का विशिष्ट प्रतिरोध।प्रतिरोधकता संख्यात्मक रूप से 1 मीटर के किनारे वाले घन-आकार के कंडक्टर के प्रतिरोध के बराबर होती है, यदि करंट को क्यूब के दो विपरीत चेहरों के लिए सामान्य के साथ निर्देशित किया जाता है।

कंडक्टर का प्रतिरोध है 1 ओम, यदि संभावित अंतर परमें 1 इसमें वर्तमान ताकत 1 ए.

प्रतिरोधकता की इकाई है 1 ओम-एम।

कंडक्टरों का श्रृंखला कनेक्शन... श्रृंखला में जुड़े होने पर, विद्युत परिपथ की कोई शाखा नहीं होती है। सभी कंडक्टर एक-एक करके सर्किट से जुड़ते हैं। प्रतिदोस्त।

दोनों कंडक्टरों में करंट समान है, अर्थात। मैं 1 = मैं 2 = मैं चूंकि कंडक्टरों में प्रत्यक्ष धारा के मामले में विद्युत आवेश जमा नहीं होता है और वही आवेश एक निश्चित समय के लिए कंडक्टर के किसी भी क्रॉस-सेक्शन से होकर गुजरता है।

सर्किट के माना खंड के सिरों पर वोल्टेज पहले और दूसरे कंडक्टर पर वोल्टेज का योग है: यू = यू 1 + यू 2

श्रृंखला में जुड़े होने पर सर्किट के पूरे खंड का कुल प्रतिरोध है:आर= आर 1 + आर 1

कंडक्टरों का समानांतर कनेक्शन।

29. इलेक्ट्रोमोटिव बल। पूर्ण परिपथ के लिए ओम का नियम।

एक बंद लूप में इलेक्ट्रोमोटिव बल बाहरी बलों के काम का अनुपात है जब चार्ज लूप के साथ चार्ज में चलता है:

इलेक्ट्रोमोटिव बल वोल्ट में व्यक्त किया जाता है।

गैल्वेनिक सेल का इलेक्ट्रोमोटिव बलतीसरे पक्ष द्वारा काम है

तत्व के अंदर एक धनात्मक आवेश को एक ध्रुव से दूसरे ध्रुव पर ले जाने पर बल।

बाहरी प्रतिरोध के विपरीत स्रोत प्रतिरोध को अक्सर आंतरिक प्रतिरोध के रूप में जाना जाता हैआरजंजीर।जनरेटर में - यह वाइंडिंग का प्रतिरोध है, और गैल्वेनिक सेल में - इलेक्ट्रोलाइट समाधान और इलेक्ट्रोड का प्रतिरोध। बंद परिपथ के लिए ओम का नियम सर्किट में करंट को जोड़ता है, EMF और मुक़ाबला आर + आर जंजीर।

सर्किट के एक सेक्शन की करंट स्ट्रेंथ और रेजिस्टेंस के गुणन को अक्सर कहा जाता है इस क्षेत्र में वोल्टेज ड्रॉप।इस प्रकार, ईएमएफ बंद सर्किट के आंतरिक और बाहरी वर्गों में वोल्टेज की बूंदों के योग के बराबर है। आमतौर पर बंद सर्किट के लिए ओम का नियम रूप में लिखा जाता है:

कहां आर - भार प्रतिरोध, ε -एम्प , आर- आंतरिक प्रतिरोध।

एक पूर्ण परिपथ में धारा, परिपथ के EMF और उसके प्रतिबाधा के अनुपात के बराबर होती है।

वर्तमान ताकत तीन मात्राओं पर निर्भर करती है: ईएमएफ , प्रतिरोध आरऔर श्रृंखला के बाहरी और आंतरिक वर्गों के आर। सर्किट के बाहरी हिस्से (आर >> आर) के प्रतिरोध की तुलना में छोटा होने पर वर्तमान स्रोत के आंतरिक प्रतिरोध का वर्तमान ताकत पर ध्यान देने योग्य प्रभाव नहीं पड़ता है। इस मामले में, स्रोत टर्मिनलों पर वोल्टेज लगभग ईएमएफ के बराबर है:

यू = आईआर≈ε।

शॉर्ट सर्किट के मामले में, जब R → 0, सर्किट में करंट स्रोत के आंतरिक प्रतिरोध द्वारा सटीक रूप से निर्धारित किया जाता है और कई वोल्ट के इलेक्ट्रोमोटिव बल के साथ यह बहुत बड़ा हो सकता है यदि r छोटा है (के लिए) उदाहरण, बैटरी r . के लिए ≈ 0.1-0.001 ओम)। तार पिघल सकते हैं और स्रोत ही क्षतिग्रस्त हो सकता है।

ईएमएफ के साथ श्रृंखला जुड़े तत्व ε 1 , ε 2 , ε 3, आदि, तो सर्किट का कुल ईएमएफ अलग-अलग तत्वों के ईएमएफ के बीजगणितीय योग के बराबर होता है।

यदि, सर्किट को दरकिनार करते हुए, वे स्रोत के नकारात्मक ध्रुव से धनात्मक ध्रुव तक जाते हैं, तो EMF> 0।

30. वर्तमान का कार्य और शक्ति। जूल-लेन्ज़ कानून।

वर्तमान कार्यके बराबर है: A = IU∆t या A = qU, यदि धारा स्थिर है, तो ओम के नियम से:

सर्किट के खंड में करंट का काम वर्तमान ताकत, वोल्टेज और उस समय के उत्पाद के बराबर होता है जिसके दौरान काम किया गया था।

तार का प्रतिरोध अधिक होने पर तापन होता है

वर्तमान शक्ति।किसी भी विद्युत उपकरण (लैंप, इलेक्ट्रिक मोटर) को प्रति यूनिट समय में एक निश्चित मात्रा में ऊर्जा का उपभोग करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

वर्तमान की शक्ति समय के लिए वर्तमान के कार्य के अनुपात के बराबर है ∆ टीइस समय अंतराल के लिए . इस परिभाषा के अनुसार:

ऊष्मा की मात्रा जूल-लेन्ज़ नियम द्वारा निर्धारित की जाती है:

यदि किसी परिपथ में विद्युत धारा प्रवाहित होती है जहाँ रासायनिक. प्रतिक्रिया और यांत्रिक कार्य नहीं किया जाता है, तो विद्युत क्षेत्र की ऊर्जा कंडक्टर की आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है और इसका तापमान बढ़ जाता है। ऊष्मा विनिमय के माध्यम से, यह ऊर्जा आसपास के, ठंडे पिंडों में स्थानांतरित हो जाती है। ऊर्जा संरक्षण के नियम से यह निष्कर्ष निकलता है कि ऊष्मा की मात्रा विद्युत धारा के कार्य के बराबर होती है:

(सूत्र)

इस कानून को कानून कहा जाता है जूल-लेन्ज़।

31. चुंबकीय क्षेत्र। चुंबकीय क्षेत्र प्रेरण। एम्पीयर का नियम।

वर्तमान के साथ कंडक्टरों के बीच की बातचीत, यानी गतिमान विद्युत आवेशों के बीच की बातचीत को कहा जाता है चुंबकीय। वे बल जिनसे विद्युत धारा वाले चालक एक दूसरे पर कार्य करते हैं, चुंबकीय बल कहलाते हैं।

एक चुंबकीय क्षेत्र।शॉर्ट-रेंज एक्शन के सिद्धांत के अनुसार, किसी एक कंडक्टर में करंट नहीं हो सकता है सीधेदूसरे कंडक्टर में करंट पर कार्य करें।

स्थिर विद्युत आवेशों के आस-पास के स्थान में एक विद्युत क्षेत्र उत्पन्न होता है, धाराओं के आस-पास के स्थान में, चुंबकीय नामक एक क्षेत्र प्रकट होता है।

किसी एक चालक में विद्युत धारा अपने चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र बनाती है, जो दूसरे चालक में धारा पर कार्य करती है। और दूसरे कंडक्टर के विद्युत प्रवाह द्वारा निर्मित क्षेत्र पहले पर कार्य करता है।

चुंबकीय क्षेत्र पदार्थ का एक विशेष रूप है जिसके माध्यम से गतिमान विद्युत आवेशित कणों के बीच परस्पर क्रिया की जाती है।

चुंबकीय क्षेत्र गुण:

1. चुंबकीय क्षेत्र विद्युत प्रवाह (चलती चार्ज) द्वारा उत्पन्न होता है.

2. एक विद्युत प्रवाह (चलती चार्ज) पर कार्रवाई द्वारा एक चुंबकीय क्षेत्र का पता लगाया जाता है।

एक विद्युत क्षेत्र की तरह, एक चुंबकीय क्षेत्र वास्तव में हमारे बारे में हमारे ज्ञान से स्वतंत्र रूप से मौजूद है।

चुंबकीय प्रेरण - एक वर्तमान (वेक्टर मान) के साथ एक कंडक्टर पर एक बल प्रभाव डालने के लिए चुंबकीय क्षेत्र की क्षमता। मापा बीटीएल।

चुंबकीय प्रेरण वेक्टर की दिशा चुंबकीय सुई के दक्षिणी ध्रुव एस से उत्तरी एन ध्रुव तक ली जाती है, जो चुंबकीय क्षेत्र में स्वतंत्र रूप से स्थापित होती है। यह दिशा वर्तमान के साथ बंद लूप के लिए सकारात्मक सामान्य की दिशा के साथ मेल खाती है।

चुंबकीय प्रेरण वेक्टर की दिशा के साथ सेट किया गया है जिम्बल नियम का उपयोग करना:

यदि जिम्बल के ट्रांसलेशनल मूवमेंट की दिशा कंडक्टर में करंट की दिशा से मेल खाती है, तो जिम्बल हैंडल के रोटेशन की दिशा चुंबकीय इंडक्शन वेक्टर की दिशा से मेल खाती है।

रेखा चुंबकीय प्रवेश.

किसी भी बिंदु पर एक रेखा जिसका चुंबकीय प्रेरण वेक्टर स्पर्शरेखा है - चुंबकीय प्रेरण की रेखाएं।सजातीय क्षेत्र - समानांतर रेखाएं, असमान क्षेत्र - घुमावदार रेखाएं। जितनी अधिक रेखाएँ, उतनी ही अधिक इस क्षेत्र की ताकत। बल की बंद रेखाओं वाले क्षेत्र भंवर कहा जाता है।चुंबकीय क्षेत्र एक भंवर क्षेत्र है।

चुंबकीय प्रवाह- क्षेत्र द्वारा चुंबकीय प्रेरण वेक्टर के मापांक के उत्पाद के बराबर और सतह के लिए वेक्टर और सामान्य के बीच के कोण के कोसाइन द्वारा।

एम्पीयर बल चुंबकीय प्रेरण वेक्टर के उत्पाद के बराबर वर्तमान ताकत, कंडक्टर सेक्शन की लंबाई और चुंबकीय प्रेरण और कंडक्टर सेक्शन के बीच के कोण की साइन के बराबर है।

कहां मैं - कंडक्टर की लंबाई, बी चुंबकीय प्रेरण का सदिश है।

लाउडस्पीकरों, स्पीकरों में एम्पीयर बल का प्रयोग किया जाता है।

संचालन का सिद्धांत: एक प्रत्यावर्ती विद्युत धारा माइक्रोफ़ोन से या रेडियो रिसीवर के आउटपुट से ध्वनि आवृत्ति के बराबर आवृत्ति के साथ कुंडल के माध्यम से प्रवाहित होती है। एम्पीयर बल की कार्रवाई के तहत, कॉइल वर्तमान उतार-चढ़ाव के साथ लाउडस्पीकर की धुरी के साथ समय पर दोलन करती है। ये कंपन डायाफ्राम को प्रेषित होते हैं, और डायाफ्राम की सतह ध्वनि तरंगों का उत्सर्जन करती है।

32. गतिमान आवेश पर चुंबकीय क्षेत्र की क्रिया। लोरेंत्ज़ बल।

चुंबकीय क्षेत्र की ओर से गतिमान आवेशित कण पर लगने वाले बल को लोरेंत्ज़ बल कहते हैं।

लोरेंत्ज़ बल... चूंकि करंट विद्युत आवेशों की एक क्रमबद्ध गति है, इसलिए यह मान लेना स्वाभाविक है कि एम्पीयर बल कंडक्टर में गतिमान व्यक्तिगत आवेशों पर कार्य करने वाला परिणामी बल है। यह प्रयोगात्मक रूप से स्थापित किया गया है कि एक बल वास्तव में चुंबकीय क्षेत्र में गतिमान आवेश पर कार्य करता है। इस बल को लोरेंत्ज़ बल कहते हैं। बल का मापांक F L सूत्र द्वारा ज्ञात किया जाता है

जहाँ B चुंबकीय क्षेत्र के प्रेरण का मापांक है जिसमें आवेश गति करता है, q और v आवेश और उसके वेग का निरपेक्ष मान है, a सदिश v और B के बीच का कोण है। यह बल सदिश v के लंबवत है और बी, इसकी दिशा बाएं हाथ के नियम के अनुसार पाई जाती है: यदि हाथ इस तरह स्थित है कि चार फैली हुई उंगलियां धनात्मक आवेश की गति की दिशा के साथ मेल खाती हैं, चुंबकीय क्षेत्र की रेखाएं हथेली में प्रवेश करती हैं, तो अंगूठा सेट 90 0 से पीछे बल की दिशा को दर्शाता है। एक ऋणात्मक कण के मामले में, बल की दिशा विपरीत होती है।

चूंकि लोरेंत्ज़ बल कण वेग के लंबवत है, तब। वह काम नहीं कर रही है।

लोरेंत्ज़ बल टेलीविजन, मास स्पेक्ट्रोग्राफ में उपयोग किया जाता है।

संचालन का सिद्धांत: डिवाइस के वैक्यूम कक्ष को चुंबकीय क्षेत्र में रखा गया है। विद्युत क्षेत्र द्वारा त्वरित किए गए आवेशित कण (इलेक्ट्रॉन या आयन), चाप का वर्णन करने के बाद, फोटोग्राफिक प्लेट पर गिरते हैं, जहां वे एक निशान छोड़ते हैं, जिससे बड़ी सटीकता के साथ प्रक्षेपवक्र की त्रिज्या को मापना संभव हो जाता है। . इस त्रिज्या का उपयोग आयन के विशिष्ट आवेश को निर्धारित करने के लिए किया जाता है। किसी आयन के आवेश को जानकर उसका द्रव्यमान ज्ञात करना सरल होता है।

33. पदार्थ के चुंबकीय गुण। चुम्बकीय भेद्यता। लौहचुम्बकत्व।

चुम्बकीय भेद्यता।स्थायी चुम्बक केवल कुछ ही पदार्थों से बनाया जा सकता है, लेकिन चुंबकीय क्षेत्र में रखे गए सभी पदार्थ चुम्बकित होते हैं, अर्थात वे स्वयं एक चुंबकीय क्षेत्र बनाते हैं। इसके कारण चुंबकीय प्रेरण का सदिश B वीसजातीय माध्यम वेक्टर से भिन्न होता है मेंअंतरिक्ष में एक ही बिंदु पर एक निर्वात में।

रवैया माध्यम के चुंबकीय गुणों की विशेषता को माध्यम की चुंबकीय पारगम्यता कहा जाता है।

एक सजातीय वातावरण में, चुंबकीय प्रेरण बराबर होता है: जहां एम - किसी दिए गए माध्यम की चुंबकीय पारगम्यता एक आयाम रहित मात्रा है जो दर्शाती है कि कितनी बार μ किसी दिए गए वातावरण में, अधिक μ निर्वात में।

किसी भी पिंड के चुंबकीय गुण उसके अंदर बंद विद्युत धाराओं द्वारा निर्धारित किए जाते हैं।

पैरामैग्नेट ऐसे पदार्थ हैं जो बाहरी क्षेत्र के साथ मेल खाने वाली दिशा में एक कमजोर चुंबकीय क्षेत्र बनाते हैं। सबसे शक्तिशाली पैरामैग्नेट की चुंबकीय पारगम्यता एकता से बहुत कम भिन्न होती है: प्लैटिनम के लिए 1,00036 और तरल ऑक्सीजन के लिए 1,00034। Diamagnets ऐसे पदार्थ हैं जो एक ऐसा क्षेत्र बनाते हैं जो बाहरी चुंबकीय क्षेत्र को कमजोर करता है। चांदी, सीसा, क्वार्ट्ज में प्रतिचुंबकीय गुण होते हैं। हीरे की चुंबकीय पारगम्यता एकता से दस हजारवें हिस्से से अधिक नहीं होती है।

फेरोमैग्नेट और उनके अनुप्रयोग।किसी कुण्डली में लोहे या स्टील की कोर डालने से, कुंडल में धारा को बढ़ाए बिना कई बार उत्पन्न होने वाले चुंबकीय क्षेत्र को बढ़ाना संभव है। इससे ऊर्जा की बचत होती है। ट्रांसफार्मर, जनरेटर, इलेक्ट्रिक मोटर आदि के कोर फेरोमैग्नेट से बने होते हैं।

जब बाहरी चुंबकीय क्षेत्र को बंद कर दिया जाता है, तो फेरोमैग्नेट चुम्बकित रहता है, अर्थात यह आसपास के स्थान में एक चुंबकीय क्षेत्र बनाता है। बाहरी चुंबकीय क्षेत्र को बंद करने पर प्राथमिक धाराओं का क्रमबद्ध अभिविन्यास गायब नहीं होता है। इस वजह से, स्थायी चुंबक मौजूद हैं।

स्थायी चुम्बक का व्यापक रूप से विद्युत मापन उपकरणों, लाउडस्पीकरों और टेलीफोनों, ध्वनि रिकार्डर, चुंबकीय कंपास आदि में उपयोग किया जाता है।

फेराइट्स का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है - फेरोमैग्नेटिक सामग्री जो विद्युत प्रवाह का संचालन नहीं करती है। वे अन्य पदार्थों के आक्साइड के साथ लोहे के आक्साइड के रासायनिक यौगिक हैं। लोगों को ज्ञात पहला लौहचुंबकीय पदार्थ - चुंबकीय लौह अयस्क - फेराइट है।

क्यूरी तापमान।किसी दिए गए फेरोमैग्नेट के लिए एक निश्चित तापमान से अधिक तापमान पर, इसके फेरोमैग्नेटिक गुण गायब हो जाते हैं। इस तापमान को कहा जाता है क्यूरी तापमान।यदि आप किसी चुम्बकित कील को बहुत अधिक गर्म करते हैं, तो वह लोहे की वस्तुओं को अपनी ओर आकर्षित करने की क्षमता खो देगी। लोहे के लिए क्यूरी तापमान 753 ° है, निकल के लिए यह 365 ° है, और कोबाल्ट के लिए यह 1000 ° है। लौहचुम्बकीय मिश्रधातुएँ होती हैं जिनमें क्यूरी का तापमान 100°C से कम होता है।

34. विद्युत चुम्बकीय प्रेरण। चुंबकीय प्रवाह।

इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंडक्शन। विद्युत चुम्बकीय प्रेरण का नियम। लेन्ज़ का नियमहम जानते हैं कि विद्युत धारा एक चुंबकीय क्षेत्र बनाती है। प्रश्न स्वाभाविक रूप से उठता है: "क्या चुंबकीय क्षेत्र की सहायता से विद्युत प्रवाह का प्रकट होना संभव है?" इस समस्या को फैराडे द्वारा हल किया गया था, जिन्होंने विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की घटना की खोज की, जो इस प्रकार है: चुंबकीय प्रवाह में किसी भी परिवर्तन के साथ कंडक्टर सर्किट द्वारा कवर किए गए क्षेत्र में प्रवेश करने पर, एक इलेक्ट्रोमोटिव बल, जिसे ईएमएफ कहा जाता है, उत्पन्न होता है। प्रवेश। यदि सर्किट बंद है, तो इस ईएमएफ की कार्रवाई के तहत। एक विद्युत प्रवाह होता है जिसे प्रेरण कहा जाता है। फैराडे ने पाया कि ईएमएफ प्रेरण चुंबकीय प्रवाह को बदलने की विधि पर निर्भर नहीं करता है और केवल इसके परिवर्तन की गति से निर्धारित होता है, अर्थात।

ईएमएफ तब हो सकता है जब चुंबकीय प्रेरण बदलता है वी,जब समोच्च के तल को चुंबकीय क्षेत्र के सापेक्ष घुमाया जाता है। सूत्र में ऋण चिह्न को लेन्ज़ के नियम के अनुसार समझाया गया है: आगमनात्मक धारा को निर्देशित किया जाता है ताकि इसका चुंबकीय क्षेत्र बाहरी चुंबकीय प्रवाह में परिवर्तन को रोकता है जो प्रेरण धारा उत्पन्न करता है। अनुपात को विद्युत चुम्बकीय प्रेरण का नियम कहा जाता है: एक कंडक्टर में प्रेरण का ईएमएफ कंडक्टर द्वारा कवर किए गए क्षेत्र में प्रवेश करने वाले चुंबकीय प्रवाह के परिवर्तन की दर के बराबर होता है।

चुंबकीय प्रवाह . एक निश्चित सतह के माध्यम से चुंबकीय प्रवाह चुंबकीय प्रेरण की रेखाओं की संख्या है जो इसे भेदती हैं। मान लीजिए कि एक समान चुंबकीय क्षेत्र में चुंबकीय प्रेरण की रेखाओं के लंबवत क्षेत्र S का एक समतल क्षेत्र है। (एक समांगी चुंबकीय क्षेत्र एक ऐसा क्षेत्र है जिसके प्रत्येक बिंदु पर चुंबकीय क्षेत्र का प्रेरण परिमाण और दिशा में समान होता है)। इस मामले में, साइट पर सामान्य n क्षेत्र की दिशा के साथ मेल खाता है। चूंकि चुंबकीय प्रेरण की रेखाओं की संख्या, क्षेत्र प्रेरण के मापांक बी के बराबर, साइट के इकाई क्षेत्र से होकर गुजरती है, इस साइट को भेदने वाली रेखाओं की संख्या S गुना अधिक होगी। इसलिए, चुंबकीय प्रवाह है:

आइए अब उस मामले पर विचार करें जब एक समान चुंबकीय क्षेत्र में एक समतल क्षेत्र होता है जिसमें एक आयताकार समांतर चतुर्भुज का आकार होता है, जिसकी भुजाएँ a और b होती हैं, जिसका क्षेत्रफल S = ab होता है। साइट के लिए सामान्य n क्षेत्र की दिशा के साथ एक कोण बनाता है, अर्थात। प्रेरण वेक्टर बी के साथ। क्षेत्र एस से गुजरने वाली प्रेरण रेखाओं की संख्या और इन रेखाओं के लंबवत विमान पर इसका प्रक्षेपण Sпр समान है। नतीजतन, उनके माध्यम से चुंबकीय क्षेत्र के प्रेरण का प्रवाह समान है। व्यंजक का प्रयोग करते हुए, हम चित्र से Ф = Sпр पाते हैं। यह देखा गया है कि Sпр = ab * cos a = Scosa. इसीलिए एफ = बीएससीओएस ए .

एसआई इकाइयों में, वेबर (डब्ल्यूबी) में चुंबकीय प्रवाह को मापा जाता है। सूत्र से यह इस प्रकार है कि 1 डब्ल्यूबी 1 टी के प्रेरण के साथ एक समान चुंबकीय क्षेत्र में चुंबकीय प्रेरण लाइनों के लंबवत स्थित 1 एम 2 के क्षेत्र के माध्यम से चुंबकीय प्रवाह है। आइए वेबर का आयाम ज्ञात करें:

यह ज्ञात है कि चुंबकीय प्रवाह एक बीजीय मात्रा है। आइए मान लें कि समोच्च के क्षेत्र में प्रवेश करने वाला चुंबकीय प्रवाह सकारात्मक है। इस प्रवाह में वृद्धि के साथ, एस.एफ. इंडक्शन, जिसके प्रभाव में एक इंडक्शन करंट दिखाई देता है, जो बाहरी क्षेत्र की ओर निर्देशित अपना चुंबकीय क्षेत्र बनाता है, अर्थात। प्रेरण धारा का चुंबकीय प्रवाह ऋणात्मक होता है।

यदि समोच्च के क्षेत्र में प्रवेश करने वाला प्रवाह कम हो जाता है (), तो, अर्थात्। प्रेरण धारा के चुंबकीय क्षेत्र की दिशा बाहरी क्षेत्र की दिशा के साथ मेल खाती है।

35. विद्युत चुम्बकीय प्रेरण का नियम। लेनज़ का नियम।

यदि सर्किट बंद है, तो इस ईएमएफ की कार्रवाई के तहत। एक विद्युत प्रवाह होता है जिसे प्रेरण कहा जाता है। फैराडे ने पाया कि ईएमएफ प्रेरण चुंबकीय प्रवाह को बदलने की विधि पर निर्भर नहीं करता है और केवल इसके परिवर्तन की गति से निर्धारित होता है, अर्थात।

अनुपात को विद्युत चुम्बकीय प्रेरण का नियम कहा जाता है: एक कंडक्टर में प्रेरण का ईएमएफ कंडक्टर द्वारा कवर किए गए क्षेत्र में प्रवेश करने वाले चुंबकीय प्रवाह के परिवर्तन की दर के बराबर होता है। सूत्र में ऋण चिह्न लेन्ज़ के नियम का गणितीय व्यंजक है। यह ज्ञात है कि चुंबकीय प्रवाह एक बीजीय मात्रा है। आइए मान लें कि समोच्च के क्षेत्र में प्रवेश करने वाला चुंबकीय प्रवाह सकारात्मक है। इस प्रवाह में वृद्धि के साथ

एक डब्ल्यू डी है इंडक्शन, जिसके प्रभाव में एक इंडक्शन करंट दिखाई देता है, जो बाहरी क्षेत्र की ओर निर्देशित अपना चुंबकीय क्षेत्र बनाता है, अर्थात। प्रेरण धारा का चुंबकीय प्रवाह ऋणात्मक होता है।

यदि समोच्च क्षेत्र में प्रवेश करने वाला प्रवाह कम हो जाता है, तो, अर्थात। प्रेरण धारा के चुंबकीय क्षेत्र की दिशा बाहरी क्षेत्र की दिशा के साथ मेल खाती है।

इंडक्शन करंट और इसलिए ईएमएफ का पता लगाने के लिए फैराडे द्वारा किए गए प्रयोगों में से एक पर विचार करें। प्रवेश। यदि एक चुंबक को एक अति संवेदनशील विद्युत मापन उपकरण (गैल्वेनोमीटर) के पास बंद सोलनॉइड में अंदर या बाहर धकेला जाता है, तो जब चुंबक चलता है, तो गैल्वेनोमीटर सुई का एक विक्षेपण देखा जाता है, जो एक प्रेरण धारा की घटना का संकेत देता है। वही देखा जाता है जब सोलेनोइड चुंबक के सापेक्ष चलता है। यदि चुंबक और परिनालिका एक दूसरे के सापेक्ष स्थिर हैं, तो प्रेरण धारा उत्पन्न नहीं होती है। उपरोक्त अनुभव से, यह इस प्रकार है कि इन निकायों की पारस्परिक गति के साथ, सोलेनोइड थ्रेड्स के माध्यम से चुंबकीय प्रवाह में परिवर्तन होता है, जिससे उभरते हुए ईएमएफ के कारण एक प्रेरण प्रवाह की उपस्थिति होती है। प्रवेश।

2. इंडक्शन करंट की दिशा लेनज़ नियम द्वारा निर्धारित की जाती है: इंडक्शन करंट की हमेशा यही दिशा होती है। कि इसके द्वारा बनाया गया चुंबकीय क्षेत्र चुंबकीय प्रवाह में परिवर्तन को रोकता है, जो इस धारा का कारण बनता है. इस नियम से यह इस प्रकार है कि चुंबकीय प्रवाह में वृद्धि के साथ, परिणामी प्रेरण धारा की ऐसी दिशा होती है कि इसके द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र चुंबकीय प्रवाह में वृद्धि का विरोध करते हुए बाहरी क्षेत्र के विरुद्ध निर्देशित होता है। चुंबकीय प्रवाह में कमी, इसके विपरीत, एक प्रेरण प्रवाह की उपस्थिति की ओर जाता है, जो एक चुंबकीय क्षेत्र बनाता है जो बाहरी क्षेत्र के साथ दिशा में मेल खाता है। मान लीजिए, उदाहरण के लिए, एक समान चुंबकीय क्षेत्र में चुंबकीय क्षेत्र द्वारा छेदा गया एक तार वर्गाकार फ्रेम है। मान लीजिए कि चुंबकीय क्षेत्र बढ़ रहा है। इससे पूरे फ्रेम क्षेत्र में चुंबकीय प्रवाह में वृद्धि होती है। लेन्ज़ के नियम के अनुसार, परिणामी प्रेरण धारा का चुंबकीय क्षेत्र बाहरी क्षेत्र के विरुद्ध निर्देशित होगा, अर्थात। इस क्षेत्र का वेक्टर बी 2 वेक्टर ई के विपरीत है। दाएं पेंच के नियम को लागू करना (§ 65, आइटम 3 देखें), हम प्रेरण धारा I की दिशा पाते हैं। मैं.

36. आत्म-प्रेरण की घटना। अधिष्ठापन। चुंबकीय क्षेत्र की ऊर्जा।

स्व-प्रेरण घटना . इलेक्ट्रोमोटिव बल के उद्भव की घटना उसी कंडक्टर में जिसके माध्यम से एक प्रत्यावर्ती धारा प्रवाहित होती है उसे स्व-प्रेरण कहा जाता है, और ईएमएफ स्वयं होता है ईएमएफ कहा जाता है आत्म-प्रेरण। इस घटना को इस प्रकार समझाया गया है। एक कंडक्टर के माध्यम से गुजरने वाली एक प्रत्यावर्ती धारा अपने चारों ओर एक वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करती है, जो बदले में, एक चुंबकीय प्रवाह बनाती है जो समय के साथ कंडक्टर से घिरे क्षेत्र के माध्यम से बदलती है। विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की घटना के अनुसार, चुंबकीय प्रवाह में यह परिवर्तन एक ईएमएफ की उपस्थिति की ओर जाता है। आत्म-प्रेरण।

आइए ईएमएफ का पता लगाएं आत्म-प्रेरण। मान लीजिए कि एक चालक के माध्यम से विद्युत प्रवाह प्रवाहित होता है जिसमें अधिष्ठापन L होता है। t 1 के समय इस धारा की शक्ति I 1 के बराबर होती है और t 2 तक यह I 2 के बराबर हो जाती है। फिर कंडक्टर द्वारा क्रमशः t 1 और t 2 से घिरे क्षेत्र के माध्यम से वर्तमान द्वारा बनाया गया चुंबकीय प्रवाह, 1 = LI 1 और Ф 2 = LI 2 के बराबर होता है, और DФ चुंबकीय प्रवाह में परिवर्तन DФ के बराबर होता है। = LI 2 - LI 1 = L (I 2 - I 1) = LDI, जहां DI = I 2 - I 1 समय अंतराल पर वर्तमान शक्ति में परिवर्तन है Dt = t 2 - t 1। विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के नियम के अनुसार, ईएमएफ स्व-प्रेरण के बराबर है: इस अभिव्यक्ति में पिछले सूत्र को प्रतिस्थापित करना,

हम प्राप्त करते हैं तो, ई.एम.एफ. एक कंडक्टर में होने वाला स्व-प्रेरण, उसमें प्रवाहित होने वाली धारा में परिवर्तन की दर के समानुपाती होता है। अनुपात स्व-प्रेरण का नियम है।

इलेक्ट्रोमोटिव बल के प्रभाव में सेल्फ-इंडक्शन, एक इंडक्शन करंट बनाया जाता है, जिसे सेल्फ-इंडक्शन करंट कहा जाता है। लेन्ज़ के नियम के अनुसार यह धारा, परिपथ में विद्युत धारा की शक्ति में परिवर्तन का प्रतिकार करती है, इसके बढ़ने या घटने को धीमा कर देती है।

1... अधिष्ठापन. एक बंद लूप में एक निरंतर बल I प्रवाहित होने दें। यह धारा अपने चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र बनाती है, जो कंडक्टर द्वारा कवर किए गए क्षेत्र में प्रवेश करती है, एक चुंबकीय प्रवाह बनाती है। यह ज्ञात है कि चुंबकीय प्रवाह Ф चुंबकीय क्षेत्र B के प्रेरण के मापांक के समानुपाती होता है, और वर्तमान के साथ कंडक्टर के चारों ओर उत्पन्न होने वाले चुंबकीय क्षेत्र के प्रेरण का मापांक धारा 1 की ताकत के समानुपाती होता है। यह इस से अनुसरण करता है

कंडक्टर से घिरे क्षेत्र के माध्यम से वर्तमान ताकत और इस वर्तमान द्वारा बनाए गए चुंबकीय प्रवाह के बीच आनुपातिकता गुणांक एल को कंडक्टर का अधिष्ठापन कहा जाता है।

कंडक्टर का इंडक्शन उसके ज्यामितीय आयामों और आकार पर निर्भर करता है, साथ ही उस वातावरण के चुंबकीय गुणों पर भी निर्भर करता है जिसमें वह स्थित है। इसके अंदर। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि यदि कंडक्टर के आसपास के वातावरण की चुंबकीय पारगम्यता कंडक्टर के माध्यम से बहने वाली धारा द्वारा बनाए गए चुंबकीय क्षेत्र के प्रेरण पर निर्भर नहीं करती है, तो इसमें प्रवाहित होने वाली किसी भी धारा के लिए इस कंडक्टर का अधिष्ठापन स्थिर होता है। यह वह स्थिति है जब कंडक्टर प्रतिचुंबकीय या अनुचुंबकीय गुणों वाले वातावरण में होता है। फेरोमैग्नेट्स के मामले में, इंडक्शन कंडक्टर से गुजरने वाले करंट की ताकत पर निर्भर करता है।

एसआई इकाइयों में, हेनरी (एच) में अधिष्ठापन मापा जाता है। एल = / मैं और 1 н = 1 6 / 1А, अर्थात्। 1 एच ऐसे कंडक्टर का इंडक्शन है, जब इसमें से 1A का करंट प्रवाहित होता है, तो एक चुंबकीय प्रवाह उत्पन्न होता है, जो कंडक्टर द्वारा कवर किए गए क्षेत्र में 1Vb के बराबर होता है।

चुंबकीय क्षेत्र ऊर्जा . जब किसी चालक से विद्युत धारा प्रवाहित होती है, तो उसके चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है। इसमें ऊर्जा है। यह दिखाया जा सकता है कि एक चालक के चारों ओर उत्पन्न होने वाले चुंबकीय क्षेत्र की ऊर्जा L के साथ, जिसके माध्यम से बल की प्रत्यक्ष धारा I प्रवाहित होती है, के बराबर है

37. हार्मोनिक कंपन। आयाम, अवधि और दोलनों की आवृत्ति।

दोलन समय के साथ एक निश्चित दोहराव की विशेषता वाली प्रक्रियाएं हैं।अंतरिक्ष में कंपन के प्रसार की प्रक्रिया को तरंग कहा जाता है। यह अतिशयोक्ति के बिना कहा जा सकता है कि हम कंपन और तरंगों की दुनिया में रहते हैं। दरअसल, दिल की आवधिक धड़कन के कारण एक जीवित जीव मौजूद है, जब हम सांस लेते हैं तो हमारे फेफड़े कंपन करते हैं। एक व्यक्ति अपने कानों के पर्दों और मुखर डोरियों के कंपन के कारण सुनता और बोलता है। प्रकाश तरंगें (विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों के कंपन) हमें देखने की अनुमति देती हैं। आधुनिक तकनीक भी दोलन प्रक्रियाओं का अत्यधिक व्यापक उपयोग करती है। यह कहने के लिए पर्याप्त है कि कई इंजन कंपन से जुड़े होते हैं: आंतरिक दहन इंजन, वाल्व आंदोलन, आदि में आवधिक पिस्टन आंदोलन। अन्य महत्वपूर्ण उदाहरण हैं प्रत्यावर्ती धारा, दोलन सर्किट में विद्युत चुम्बकीय दोलन, रेडियो तरंगें आदि। जैसा कि आप ऊपर के उदाहरणों से देख सकते हैं, कंपन की प्रकृति अलग है। हालांकि, वे दो प्रकार के होते हैं - यांत्रिक और विद्युत चुम्बकीय कंपन। यह पता चला कि, दोलनों की भौतिक प्रकृति में अंतर के बावजूद, उन्हें समान गणितीय समीकरणों द्वारा वर्णित किया गया है। यह हमें भौतिकी की शाखाओं में से एक के रूप में कंपन और तरंगों के सिद्धांत को अलग करने की अनुमति देता है, जिसमें विभिन्न भौतिक प्रकृति के कंपन के अध्ययन के लिए एक एकीकृत दृष्टिकोण किया जाता है।

कोई भी प्रणाली जो दोलन कर सकती है या जिसमें दोलन हो सकते हैं, दोलन कहलाती है। एक दोलन प्रणाली में होने वाले दोलन, संतुलन से बाहर निकाले गए और स्वयं को प्रस्तुत किए जाते हैं, मुक्त दोलन कहलाते हैं। मुक्त दोलनों को कम किया जाता है, क्योंकि ऑसिलेटरी सिस्टम को दी गई ऊर्जा लगातार कम हो रही है।

दोलनों को हार्मोनिक कहा जाता है जब प्रक्रिया का वर्णन करने वाली कोई भी भौतिक मात्रा समय के साथ कोसाइन या साइन के नियम के अनुसार बदल जाती है:

आइए हम इस समीकरण में शामिल स्थिरांक A, w, a के भौतिक अर्थ को स्पष्ट करें।

स्थिरांक A को दोलन का आयाम कहा जाता है। आयाम सबसे बड़ा मान है जो एक दोलनशील मान ले सकता है... परिभाषा के अनुसार, यह हमेशा सकारात्मक होता है। व्यंजक wt + a कोज्या चिह्न के नीचे दोलन का चरण कहा जाता है। यह आपको किसी भी समय उतार-चढ़ाव वाली मात्रा के मूल्य की गणना करने की अनुमति देता है। नियतांक a समय t = 0 पर चरण मान है और इसलिए इसे दोलन का प्रारंभिक चरण कहा जाता है। प्रारंभिक चरण का मूल्य समय की शुरुआत की पसंद से निर्धारित होता है। मात्रा w को चक्रीय आवृत्ति कहा जाता है, जिसका भौतिक अर्थ दोलनों की अवधि और आवृत्ति की अवधारणाओं से जुड़ा होता है। असिंचित दोलनों की अवधि कहलाती हैसमय की सबसे छोटी अवधि जिसके बाद उतार-चढ़ाव वाला मूल्य अपने पिछले मूल्य पर, या संक्षेप में - एक पूरे जोश का समय... प्रति इकाई समय में कंपन की संख्या को कंपन आवृत्ति कहा जाता है। आवृत्ति v, दोलनों की अवधि T से v = 1 / T . के अनुपात से संबंधित है

दोलन आवृत्ति हर्ट्ज़ (Hz) में मापी जाती है। 1 हर्ट्ज एक आवधिक प्रक्रिया की आवृत्ति है, जिसमें 1 एस में एक दोलन होता है। आइए आवृत्ति और दोलन की चक्रीय आवृत्ति के बीच संबंध खोजें। सूत्र का उपयोग करते हुए, हम समय t = t 1 और t = t 2 = t 1 + T के क्षणों में दोलन मात्रा के मान ज्ञात करते हैं, जहाँ T दोलन अवधि है।

दोलन अवधि की परिभाषा के अनुसार, यह संभव है, क्योंकि कोसाइन 2p रेडियन की अवधि के साथ एक आवधिक कार्य है। यहाँ से। हमें मिलता है। इस अनुपात से चक्रीय आवृत्ति का भौतिक अर्थ निकलता है। यह दर्शाता है कि 2p सेकंड में कितने दोलन होते हैं।

ऑसिलेटिंग सिस्टम के मुक्त कंपन भीग जाते हैं। हालांकि, व्यवहार में, जब दोलन प्रणाली में ऊर्जा के नुकसान की भरपाई बाहरी ऊर्जा स्रोतों द्वारा की जाती है, तो बिना ढके दोलनों को बनाने की आवश्यकता होती है। इस मामले में, ऐसी प्रणाली में मजबूर दोलन उत्पन्न होते हैं। जबरन कंपन को समय-समय पर बदलते प्रभाव, प्रभाव के इक्के - जबरदस्ती के प्रभाव में होने वाले उतार-चढ़ाव कहा जाता है। जबरन दोलन बल प्रभाव की आवृत्ति के बराबर आवृत्ति के साथ होते हैं। मजबूर कंपन का आयाम बढ़ जाता है जब मजबूर प्रभाव की आवृत्ति ऑसिलेटरी सिस्टम की प्राकृतिक आवृत्ति के करीब पहुंच जाती है। निर्दिष्ट आवृत्तियों के बराबर होने पर यह अपने अधिकतम मूल्य तक पहुँच जाता है। मजबूर कंपन के आयाम में तेज वृद्धि की घटना, जब मजबूर प्रभाव की आवृत्ति कंपन प्रणाली की प्राकृतिक आवृत्ति के बराबर होती है, अनुनाद कहलाती है।

अनुनाद की घटना व्यापक रूप से प्रौद्योगिकी में उपयोग की जाती है। यह फायदेमंद और हानिकारक दोनों हो सकता है। इसलिए, उदाहरण के लिए, विद्युत अनुनाद की घटना एक रेडियो रिसीवर को वांछित रेडियो स्टेशन पर इंडक्शन और कैपेसिटेंस के मूल्यों को बदलकर एक उपयोगी भूमिका निभाती है, यह प्राप्त करना संभव है कि ऑसिलेटिंग सर्किट की प्राकृतिक आवृत्ति के साथ मेल खाता है किसी भी रेडियो स्टेशन द्वारा उत्सर्जित विद्युत चुम्बकीय तरंगों की आवृत्ति। इसके परिणामस्वरूप, किसी दी गई आवृत्ति के गुंजयमान दोलन सर्किट में दिखाई देंगे, जबकि अन्य स्टेशनों द्वारा बनाए गए दोलनों के आयाम छोटे होंगे। यह रेडियो रिसीवर को वांछित स्टेशन पर ट्यून करने की ओर ले जाता है।

38. गणितीय पेंडुलम। एक गणितीय लोलक के दोलन की अवधि।

39. वसंत पर भार का दोलन। कंपन के दौरान ऊर्जा का रूपांतरण।

40. लहरें। अनुप्रस्थ और अनुदैर्ध्य तरंगें। गति और तरंग दैर्ध्य।

41. परिपथ में मुक्त विद्युत चुम्बकीय दोलन। एक ऑसिलेटरी सर्किट में ऊर्जा का रूपांतरण। ऊर्जा का रूपांतरण।

आवेश, धारा और वोल्टेज में आवधिक या लगभग आवधिक परिवर्तन विद्युत दोलन कहलाते हैं।

विद्युत कंपन प्राप्त करना लगभग उतना ही आसान है जितना कि किसी शरीर को स्प्रिंग पर लटकाकर कंपन करना। लेकिन विद्युत कंपन को देखना अब इतना आसान नहीं है। आखिरकार, हम सीधे या तो कैपेसिटर के ओवरचार्जिंग या कॉइल में करंट नहीं देखते हैं। इसके अलावा, दोलन आमतौर पर बहुत उच्च आवृत्ति पर होते हैं।

इलेक्ट्रॉनिक ऑसिलोस्कोप का उपयोग करके विद्युत कंपन का निरीक्षण और जांच करें। आस्टसीलस्कप के कैथोड-रे ट्यूब की क्षैतिज रूप से विक्षेपित प्लेटों पर एक "आरा टूथ" आकार का एक वैकल्पिक स्वीप वोल्टेज लगाया जाता है। तनाव तुलनात्मक रूप से धीरे-धीरे बढ़ता है, और फिर बहुत तेजी से घटता है। प्लेटों के बीच विद्युत क्षेत्र इलेक्ट्रॉन बीम को एक स्थिर गति से स्क्रीन पर क्षैतिज रूप से यात्रा करने का कारण बनता है और फिर लगभग तुरंत वापस उछाल देता है। उसके बाद, पूरी प्रक्रिया को दोहराया जाता है। यदि अब हम संधारित्र के साथ लंबवत विक्षेपण प्लेटों को जोड़ते हैं, तो इसके निर्वहन के दौरान वोल्टेज में उतार-चढ़ाव के कारण बीम ऊर्ध्वाधर दिशा में दोलन करेगा। नतीजतन, स्क्रीन पर दोलनों का एक "स्वीप" बनता है, जो कागज की चलती शीट पर सैंडबॉक्स के साथ एक पेंडुलम द्वारा खींचे गए समय के समान होता है। दोलन समय के साथ क्षय हो जाते हैं

ये कंपन मुक्त हैं। वे संधारित्र को चार्ज दिए जाने के बाद उत्पन्न होते हैं, जो सिस्टम को संतुलन से बाहर लाता है। संधारित्र का आवेश संतुलन की स्थिति से लोलक के विचलन के बराबर है।

विद्युत परिपथ में बलपूर्वक विद्युत कंपन भी प्राप्त किए जा सकते हैं। इस तरह के दोलन तब दिखाई देते हैं जब सर्किट में एक आवधिक इलेक्ट्रोमोटिव बल होता है। एक परिवर्तनीय प्रेरण ईएमएफ चुंबकीय क्षेत्र में घूमने पर कई मोड़ों के तार के फ्रेम में उत्पन्न होता है (चित्र 19)। इस मामले में, फ्रेम में प्रवेश करने वाला चुंबकीय प्रवाह समय-समय पर विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के कानून के अनुसार बदलता है, जिसके परिणामस्वरूप प्रेरण का ईएमएफ भी समय-समय पर बदलता रहता है। जब सर्किट बंद हो जाता है, तो गैल्वेनोमीटर के माध्यम से एक प्रत्यावर्ती धारा प्रवाहित होगी और तीर संतुलन स्थिति के चारों ओर घूमना शुरू कर देगा।

2.ऑसिलेटरी सर्किट। सबसे सरल प्रणाली, जिसमें मुक्त विद्युत दोलन हो सकते हैं, में एक संधारित्र और संधारित्र प्लेटों से जुड़ा एक कुंडल होता है (चित्र 20)। ऐसी प्रणाली को ऑसिलेटिंग सर्किट कहा जाता है।

विचार करें कि परिपथ में दोलन क्यों होते हैं। चलो संधारित्र को स्विच का उपयोग करके कुछ देर के लिए बैटरी से जोड़कर चार्ज करते हैं। इस मामले में, संधारित्र को ऊर्जा प्राप्त होगी:

जहाँ qm संधारित्र का आवेश है, और C इसकी विद्युत क्षमता है। संधारित्र प्लेटों के बीच एक संभावित अंतर उम दिखाई देगा।

स्विच को स्थिति 2 पर ले जाएँ। संधारित्र डिस्चार्ज होना शुरू हो जाएगा और सर्किट में एक विद्युत प्रवाह दिखाई देगा। वर्तमान ताकत तुरंत अपने अधिकतम मूल्य तक नहीं पहुंचती है, लेकिन धीरे-धीरे बढ़ती है। यह आत्म-प्रेरण की घटना के कारण है। जब एक करंट दिखाई देता है, तो एक वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है। यह वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र कंडक्टर में एक भंवर विद्युत क्षेत्र उत्पन्न करता है। चुंबकीय क्षेत्र में वृद्धि के साथ भंवर विद्युत क्षेत्र वर्तमान के खिलाफ निर्देशित होता है और इसकी तात्कालिक वृद्धि को रोकता है।

जैसे ही संधारित्र निर्वहन करता है, विद्युत क्षेत्र की ऊर्जा कम हो जाती है, लेकिन साथ ही वर्तमान के चुंबकीय क्षेत्र की ऊर्जा बढ़ जाती है, जो सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है: अंजीर।

जहां मैं वर्तमान ताकत है। एल कुंडल का अधिष्ठापन है। उस समय जब संधारित्र पूरी तरह से डिस्चार्ज हो जाता है (q = 0), विद्युत क्षेत्र की ऊर्जा शून्य के बराबर हो जाएगी। ऊर्जा संरक्षण के नियम के अनुसार धारा की ऊर्जा (चुंबकीय क्षेत्र की ऊर्जा) अधिकतम होगी। इसलिए, इस समय, करंट भी अपने अधिकतम मूल्य पर पहुंच जाएगा

इस तथ्य के बावजूद कि इस क्षण तक कुंडल के सिरों पर संभावित अंतर शून्य हो जाता है, विद्युत प्रवाह तुरंत बंद नहीं हो सकता है। यह स्व-प्रेरण की घटना से रोका जाता है। जैसे ही वर्तमान ताकत और इसके द्वारा बनाए गए चुंबकीय क्षेत्र में कमी शुरू होती है, एक भंवर विद्युत क्षेत्र उत्पन्न होता है, जो वर्तमान के साथ निर्देशित होता है और इसका समर्थन करता है।

नतीजतन, संधारित्र को तब तक रिचार्ज किया जाता है जब तक कि वर्तमान, धीरे-धीरे घटते हुए, शून्य नहीं हो जाता। इस समय चुंबकीय क्षेत्र की ऊर्जा भी शून्य होगी, और संधारित्र के विद्युत क्षेत्र की ऊर्जा फिर से अधिकतम हो जाएगी।

उसके बाद, कैपेसिटर को फिर से रिचार्ज किया जाएगा और सिस्टम अपनी मूल स्थिति में वापस आ जाएगा। यदि ऊर्जा हानि नहीं होती, तो यह प्रक्रिया तब तक चलती रहती जब तक आप चाहें। दोलन निरंतर होंगे। दोलन अवधि के बराबर अंतराल पर, सिस्टम की स्थिति खुद को दोहराएगी।

लेकिन वास्तव में, ऊर्जा की हानि अपरिहार्य है। तो, विशेष रूप से, कॉइल और कनेक्टिंग तारों में प्रतिरोध आर होता है, और इससे विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र की ऊर्जा को कंडक्टर की आंतरिक ऊर्जा में क्रमिक रूप से परिवर्तित किया जाता है।

सर्किट में होने वाले कंपन के साथ, होता है ऊर्जा रूपांतरणचुंबकीय क्षेत्र को विद्युत क्षेत्र ऊर्जा में और इसके विपरीत। इसलिए, इन कंपनों को विद्युत चुम्बकीय कहा जाता है। दोलन परिपथ की अवधि सूत्र द्वारा ज्ञात की जाती है:

42. प्रकाश के परावर्तन और अपवर्तन के नियम। अपवर्तक सूचकांक। प्रकाश के पूर्ण आंतरिक परावर्तन की घटना।

43. प्रकाश का विवर्तन। प्रकाश का फैलाव। हल्का हस्तक्षेप।

प्रकाश विवर्तन।सजातीय माध्यम में प्रकाश एक सीधी रेखा में फैलता है। बिंदु प्रकाश स्रोतों द्वारा प्रकाशित होने पर अपारदर्शी वस्तुओं द्वारा डाली गई कठोर छाया से इसका प्रमाण मिलता है। हालांकि, अगर बाधाओं के आयाम तरंग दैर्ध्य के बराबर हो जाते हैं, तो तरंग प्रसार की सीधीता का उल्लंघन होता है। तरंगों के बाधाओं के चारों ओर मुड़ने की घटना को विवर्तन कहते हैं।विवर्तन के कारण प्रकाश ज्यामितीय छाया के क्षेत्र में प्रवेश करता है। श्वेत प्रकाश में विवर्तन की घटनाएं प्रकाश के मिश्रित रंगों में अपघटन के कारण एक इंद्रधनुषी रंग की उपस्थिति के साथ होती हैं। उदाहरण के लिए, मदर-ऑफ-पर्ल और मोतियों का रंग इसके सबसे छोटे धब्बों पर सफेद प्रकाश के विवर्तन द्वारा समझाया गया है।

विवर्तन झंझरी, जो समान दूरी पर स्थित समान चौड़ाई के संकीर्ण समानांतर स्लिट्स की एक प्रणाली है, व्यापक रूप से वैज्ञानिक प्रयोग और प्रौद्योगिकी में उपयोग की जाती है। डीअलग। इस दूरी को जालक नियतांक कहते हैं। मान लीजिए कि एकवर्णी प्रकाश (प्लेन मोनोक्रोमैटिक लाइट वेव) का एक समानांतर बीम डीजी के विवर्तन झंझरी पर पड़ता है, जो इसके लंबवत है। विवर्तन का निरीक्षण करने के लिए, इसके पीछे एक एकत्रित लेंस L रखा गया है, जिसके फोकल तल में एक स्क्रीन E रखा गया है, जो विवर्तन झंझरी के लंबवत स्लिट्स में खींचे गए विमान में एक दृश्य दिखाता है, और किनारों पर केवल किरणें झिल्लियों को दिखाया गया है। विवर्तन के कारण, झिरियों से सभी दिशाओं में प्रकाश तरंगें उत्सर्जित होती हैं। आइए हम उनमें से किसी एक को आपतित प्रकाश की दिशा के साथ कोण j बनाते हुए चुनें। इस कोण को विवर्तन कोण कहते हैं। कोण p पर विवर्तन झंझरी के स्लॉट से आने वाला प्रकाश लेंस द्वारा बिंदु P पर एकत्र किया जाता है (अधिक सटीक रूप से, इस बिंदु से गुजरने वाली एक पट्टी में)। ज्यामितीय यात्रा अंतर D मैंआसन्न स्लॉट से निकलने वाली संगत किरणों के बीच, जैसा कि अंजीर से देखा जा सकता है। 84.1 ए के बराबर है! = डी ~ सीп 9. लेंस से गुजरने वाला प्रकाश कोई अतिरिक्त पथ अंतर नहीं पेश करता है। इसलिए, यदि ए! तरंग दैर्ध्य की एक पूर्णांक संख्या के बराबर, अर्थात। , तो बिंदु P पर तरंगें एक दूसरे को प्रवर्धित करती हैं। यह अनुपात तथाकथित प्रमुख उच्च के लिए एक शर्त है। पूर्णांक m को मुख्य उच्चिष्ठ की कोटि कहते हैं।

यदि सफेद प्रकाश झंझरी पर पड़ता है, तो सभी तरंग दैर्ध्य के लिए शून्य क्रम मैक्सिमा (m = O) की स्थितियाँ मेल खाएँगी; उच्च आदेशों के मैक्सिमा की स्थिति भिन्न होती है: जितना अधिक l, ???? // अधिक j m के दिए गए मान पर। इसलिए, केंद्रीय अधिकतम में एक संकीर्ण सफेद पट्टी का रूप होता है, और अन्य आदेशों की मुख्य अधिकतम सीमा परिमित चौड़ाई की बहु-रंगीन धारियां होती हैं - विवर्तन स्पेक्ट्रम। इस प्रकार, एक विवर्तन झंझरी जटिल प्रकाश को एक स्पेक्ट्रम में विघटित कर देता है और इसलिए स्पेक्ट्रोमीटर में सफलतापूर्वक उपयोग किया जाता है।

प्रकाश का फैलाव। प्रकाश की आवृत्ति पर किसी पदार्थ के अपवर्तनांक की निर्भरता की घटना को प्रकाश फैलाव कहा जाता है।यह पाया गया कि प्रकाश की आवृत्ति में वृद्धि के साथ पदार्थ का अपवर्तनांक बढ़ता है। श्वेत प्रकाश की एक संकीर्ण समानांतर किरण को एक त्रिभुज प्रिज्म पर गिरने दें, जो प्रिज्म के खंड को चित्र के समतल और किरणों में से एक द्वारा दिखाता है)। प्रिज्म से गुजरते समय, यह बैंगनी से लाल तक विभिन्न रंगों के प्रकाश के पुंजों में विघटित हो जाता है। स्क्रीन पर रंग पट्टी को एक सतत स्पेक्ट्रम कहा जाता है। गर्म पिंड Hz से Hz तक की आवृत्ति रेंज में सभी प्रकार की आवृत्तियों के साथ प्रकाश तरंगों का उत्सर्जन करते हैं। जब यह प्रकाश विघटित होता है, तो एक सतत स्पेक्ट्रम देखा जाता है। एक सतत स्पेक्ट्रम की उपस्थिति को प्रकाश के फैलाव द्वारा समझाया गया है। बैंगनी प्रकाश के लिए अपवर्तनांक सबसे अधिक और लाल रंग के लिए सबसे कम होता है। यह इस तथ्य की ओर जाता है कि बैंगनी प्रकाश सबसे अधिक अपवर्तित होगा और लाल प्रकाश कम से कम अपवर्तित होगा। प्रिज्म से गुजरने वाले जटिल प्रकाश के अपघटन का उपयोग स्पेक्ट्रोमीटर में किया जाता है

3. तरंग हस्तक्षेप. तरंग हस्तक्षेप अंतरिक्ष में कुछ बिंदुओं पर तरंगों के प्रवर्धन और क्षीणन की घटना है जब उन्हें आरोपित किया जाता है। केवल सुसंगत तरंगें ही हस्तक्षेप कर सकती हैं। सुसंगत तरंगें वे तरंगें (स्रोत) होती हैं, जिनकी आवृत्तियां समान होती हैं और दोलनों का चरण अंतर समय पर निर्भर नहीं करता है। उन बिंदुओं का स्थान जहाँ क्रमशः तरंगों का प्रवर्धन या क्षीणन होता है, व्यतिकरण अधिकतम या न्यूनतम व्यतिकरण कहलाता है और उनके संयोजन को व्यतिकरण पैटर्न कहते हैं। इस संबंध में, घटना का एक अलग सूत्रीकरण दिया जा सकता है। वेव इंटरफेरेंस एक इंटरफेरेंस पैटर्न के गठन के साथ सुसंगत तरंगों के सुपरपोजिशन की घटना है।

प्रकाश हस्तक्षेप की घटना का उपयोग सतह के उपचार, ऑप्टिकल रोशनी की गुणवत्ता को नियंत्रित करने, किसी पदार्थ के अपवर्तक सूचकांकों को मापने आदि के लिए किया जाता है।

44. प्रकाश विद्युत प्रभाव और उसके नियम। हल्का क्वांटा। आइंस्टीन का समीकरण।

1. फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव। विद्युत चुम्बकीय विकिरण (प्रकाश सहित) के प्रभाव में किसी पदार्थ से इलेक्ट्रॉनों के बाहर निकलने की घटना को फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव कहा जाता है। फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव दो प्रकार के होते हैं: बाहरी और आंतरिक। बाहरी फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव के साथ, फटे हुए इलेक्ट्रॉन शरीर को छोड़ देते हैं, और एक आंतरिक के साथ, वे इसके अंदर रहते हैं। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि आंतरिक फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव केवल अर्धचालक और डाइलेक्ट्रिक्स में देखा जाता है। आइए केवल बाहरी फोटोइफेक्ट पर ध्यान दें। बाहरी फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव का अध्ययन करने के लिए, अंजीर में दिखाया गया चित्र। 87.1 एनोड ए और कैथोड के को एक बर्तन में रखा जाता है जिसमें एक उच्च वैक्यूम बनाया जाता है। ऐसे उपकरण को फोटोकेल कहा जाता है। यदि प्रकाश फोटोकेल पर नहीं पड़ता है, तो सर्किट में कोई करंट नहीं होता है, और एमीटर शून्य दिखाता है। जब इसे पर्याप्त उच्च आवृत्ति के प्रकाश से रोशन किया जाता है, तो एमीटर दर्शाता है कि सर्किट में करंट प्रवाहित हो रहा है। फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव के नियम अनुभवजन्य रूप से स्थापित किए गए हैं:

1. पदार्थ से उत्सर्जित इलेक्ट्रॉनों की संख्या प्रकाश की तीव्रता के समानुपाती होती है।

2. उत्सर्जित इलेक्ट्रॉनों की उच्चतम गतिज ऊर्जा प्रकाश की आवृत्ति के समानुपाती होती है और इसकी तीव्रता पर निर्भर नहीं करती है।

एच। प्रत्येक पदार्थ के लिए फोटोइफेक्ट की एक लाल सीमा होती है, यानी प्रकाश की सबसे कम आवृत्ति जिस पर फोटोइफेक्ट अभी भी संभव है।

प्रकाश का तरंग सिद्धांत प्रकाश-विद्युत प्रभाव के नियमों की व्याख्या करने में असमर्थ है। इन नियमों की व्याख्या करने में कठिनाइयों ने आइंस्टीन को प्रकाश के क्वांटम सिद्धांत का निर्माण करने के लिए प्रेरित किया। वह इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि प्रकाश विशेष कणों की एक धारा है जिसे फोटॉन या क्वांटा कहा जाता है। फोटॉन ऊर्जा e is इ= एचएनजहाँ n प्रकाश की आवृत्ति है, h प्लांक नियतांक है।

यह ज्ञात है कि एक इलेक्ट्रॉन को बाहर निकालने के लिए, उसे न्यूनतम ऊर्जा दी जानी चाहिए, जिसे इलेक्ट्रॉन का कार्य फलन A कहा जाता है। यदि फोटॉन ऊर्जा कार्य फलन से अधिक या उसके बराबर है, तो पदार्थ से इलेक्ट्रॉन बाहर निकल जाता है, अर्थात। एक फोटो प्रभाव है। उत्सर्जित इलेक्ट्रॉनों में विभिन्न गतिज ऊर्जाएँ होती हैं। किसी पदार्थ की सतह से फटे हुए इलेक्ट्रॉनों में उच्चतम ऊर्जा होती है। सतह पर पहुंचने से पहले गहराई से निकाले गए इलेक्ट्रॉन पदार्थ के परमाणुओं से टकराने पर अपनी ऊर्जा का कुछ हिस्सा खो देते हैं। हम उच्चतम गतिज ऊर्जा Wk पाते हैं, जिसे इलेक्ट्रॉन ऊर्जा संरक्षण कानून का उपयोग करके प्राप्त करता है,

जहाँ m और Vm इलेक्ट्रॉन का द्रव्यमान और अधिकतम वेग हैं। इस अनुपात को अलग तरह से लिखा जा सकता है:

इस समीकरण को बाहरी प्रकाश-विद्युत प्रभाव के लिए आइंस्टीन समीकरण कहा जाता है... यह तैयार किया गया है: अवशोषित फोटॉन की ऊर्जा इलेक्ट्रॉन के कार्य कार्य और इसके द्वारा गतिज ऊर्जा के अधिग्रहण पर खर्च की जाती है।

आइंस्टीन का समीकरण बाहरी फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव के सभी नियमों की व्याख्या करता है। पदार्थ पर एकवर्णी प्रकाश पड़ने दें। क्वांटम सिद्धांत के अनुसार, प्रकाश की तीव्रता फोटॉन द्वारा वहन की जाने वाली ऊर्जा के समानुपाती होती है, अर्थात। फोटॉनों की संख्या के समानुपाती इसलिए, प्रकाश की तीव्रता में वृद्धि के साथ, पदार्थ पर आपतित फोटॉनों की संख्या बढ़ जाती है, और फलस्वरूप, उत्सर्जित इलेक्ट्रॉनों की संख्या बढ़ जाती है। यह है पहला कानूनबाहरी फोटो प्रभाव। सूत्र (87.1) से यह निम्नानुसार है कि फोटोइलेक्ट्रॉन की अधिकतम गतिज ऊर्जा प्रकाश की आवृत्ति v और कार्य फलन A पर निर्भर करती है, लेकिन प्रकाश की तीव्रता पर निर्भर नहीं करती है। यह प्रकाश विद्युत प्रभाव का दूसरा नियम है। और, अंत में, व्यंजक (87.2) से यह इस प्रकार है कि बाहरी प्रकाश-विद्युत प्रभाव संभव है यदि hv³ ए। एक फोटॉन की ऊर्जा कम से कम एक इलेक्ट्रॉन को गतिज ऊर्जा प्रदान किए बिना बाहर निकालने के लिए पर्याप्त होनी चाहिए। तब फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव की लाल सीमा v 0 स्थिति hv 0 = A या v 0 = A / h से पाई जाती है। यह समझाता है फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव का तीसरा नियम.

45. परमाणु का परमाणु मॉडल। -कणों के प्रकीर्णन पर रदरफोर्ड के प्रयोग।

परमाणु नाभिक की संरचना।रदरफोर्ड के प्रयोगों से पता चला कि परमाणुओं में एक बहुत छोटा नाभिक होता है जिसके चारों ओर इलेक्ट्रॉन घूमते हैं। नाभिक के आकार की तुलना में, परमाणुओं का आकार बहुत बड़ा होता है और चूंकि परमाणु का लगभग सारा द्रव्यमान उसके नाभिक में समाहित होता है, इसलिए परमाणु का अधिकांश आयतन वास्तव में खाली स्थान होता है। परमाणु नाभिक न्यूट्रॉन और प्रोटॉन से बना होता है। नाभिक (न्यूट्रॉन और प्रोटॉन) बनाने वाले प्राथमिक कणों को न्यूक्लियॉन कहा जाता है। प्रोटॉन (हाइड्रोजन परमाणु के नाभिक) में एक धनात्मक आवेश + e होता है, जो एक इलेक्ट्रॉन के आवेश के बराबर होता है और इसका द्रव्यमान एक इलेक्ट्रॉन के द्रव्यमान का 1836 गुना होता है। एक न्यूट्रॉन एक विद्युत रूप से तटस्थ कण होता है जिसका द्रव्यमान लगभग 1839 इलेक्ट्रॉन द्रव्यमान के बराबर होता है।

आइसोटोप समान आवेश संख्या और भिन्न द्रव्यमान संख्या वाले नाभिक कहलाते हैं।अधिकांश रासायनिक तत्वों में कई समस्थानिक होते हैं। उनके पास समान रासायनिक गुण हैं और आवर्त सारणी में एक स्थान पर हैं। उदाहरण के लिए, हाइड्रोजन के तीन समस्थानिक होते हैं: प्रोटियम (), ड्यूटेरियम (), और ट्रिटियम ()। ऑक्सीजन में समस्थानिक होते हैं जिनकी द्रव्यमान संख्या A = 16, 17, 18 होती है। अधिकांश मामलों में, एक ही रासायनिक तत्व के समस्थानिकों में लगभग समान भौतिक गुण होते हैं (अपवाद, उदाहरण के लिए, हाइड्रोजन समस्थानिक)

नाभिक के अनुमानित आयामों को एक-कणों के प्रकीर्णन पर रदरफोर्ड के प्रयोगों में निर्धारित किया गया था। सबसे सटीक परिणाम नाभिक द्वारा तीव्र इलेक्ट्रॉनों के प्रकीर्णन का अध्ययन करके प्राप्त किए जाते हैं। यह पता चला कि नाभिक का आकार लगभग गोलाकार होता है और इसकी त्रिज्या द्रव्यमान संख्या A पर सूत्र m के अनुसार निर्भर करती है।

46. ​​परमाणुओं द्वारा प्रकाश का उत्सर्जन और अवशोषण। सतत लाइन स्पेक्ट्रम।

शास्त्रीय विद्युतगतिकी के अनुसार, त्वरित गतिमान आवेशित कण विद्युत चुम्बकीय तरंगों का उत्सर्जन करते हैं। एक परमाणु में, नाभिक के चारों ओर घूमने वाले इलेक्ट्रॉनों में अभिकेन्द्रीय त्वरण होता है। इसलिए, उन्हें विद्युत चुम्बकीय तरंगों के रूप में ऊर्जा का उत्सर्जन करना होगा। इसके परिणामस्वरूप, इलेक्ट्रॉन सर्पिल पथ के साथ, नाभिक के पास पहुंचेंगे, और अंत में, उस पर गिरेंगे। उसके बाद, परमाणु का अस्तित्व समाप्त हो जाता है। वास्तव में, हालांकि, परमाणु स्थिर संरचनाएं हैं।

यह ज्ञात है कि आवेशित कण, एक वृत्त में घूमते हुए, कण रोटेशन आवृत्ति के बराबर आवृत्ति के साथ विद्युत चुम्बकीय तरंगों का उत्सर्जन करते हैं। एक परमाणु में इलेक्ट्रॉन, एक सर्पिल प्रक्षेपवक्र के साथ चलते हुए, रोटेशन की आवृत्ति को बदलते हैं। इसलिए, उत्सर्जित विद्युत चुम्बकीय तरंगों की आवृत्ति सुचारू रूप से बदलती है, और परमाणु को एक निश्चित आवृत्ति सीमा में विद्युत चुम्बकीय तरंगों का उत्सर्जन करना चाहिए, अर्थात। परमाणु का स्पेक्ट्रम निरंतर रहेगा। वास्तव में, यह शासित है। इन कमियों को दूर करने के लिए, बोहर इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि शास्त्रीय अवधारणाओं को त्यागना आवश्यक था। उन्होंने कई सिद्धांतों को प्रतिपादित किया जिन्हें बोहर की अभिधारणाएँ कहा जाता है।

लाइन स्पेक्ट्रम . यदि एक गर्म गैस (उदाहरण के लिए, एक हाइड्रोजन सिलेंडर जिसके माध्यम से एक विद्युत प्रवाह पारित किया जाता है) द्वारा उत्सर्जित प्रकाश को एक विवर्तन झंझरी (या एक प्रिज्म) का उपयोग करके एक स्पेक्ट्रम में विघटित किया जाता है, तो यह पता चलता है कि यह स्पेक्ट्रम में लाइनों की एक श्रृंखला होती है... इसलिए, ऐसा स्पेक्ट्रम बुलाया शासन . रैखिकता का अर्थ है कि स्पेक्ट्रम में केवल अच्छी तरह से परिभाषित तरंग दैर्ध्य आदि होते हैं, और सब कुछ नहीं, जैसा कि बिजली के बल्ब के प्रकाश के मामले में होता है।

47. रेडियोधर्मिता। अल्फा, बीटा, गामा विकिरण।

1. रेडियोधर्मिता।परमाणु नाभिक के स्वतः क्षय की प्रक्रिया को रेडियोधर्मिता कहते हैं। नाभिक के रेडियोधर्मी क्षय के साथ कुछ अस्थिर नाभिकों का दूसरों में परिवर्तन और विभिन्न कणों का उत्सर्जन होता है।यह पाया गया कि ये परमाणु परिवर्तन बाहरी परिस्थितियों पर निर्भर नहीं करते हैं: प्रकाश, दबाव, तापमान, आदि। रेडियोधर्मिता दो प्रकार की होती है: प्राकृतिक और कृत्रिम। प्रकृति में पाए जाने वाले रासायनिक तत्वों में प्राकृतिक रेडियोधर्मिता देखी जाती है। एक नियम के रूप में, यह आवर्त सारणी के अंत में सीसे के पीछे स्थित भारी नाभिक में होता है। हालांकि, प्रकाश स्वाभाविक रूप से रेडियोधर्मी नाभिक भी होते हैं: पोटेशियम आइसोटोप, कार्बन आइसोटोप और अन्य। परमाणु प्रतिक्रियाओं का उपयोग करके प्रयोगशाला में प्राप्त नाभिक में कृत्रिम रेडियोधर्मिता देखी जाती है। हालांकि, उनके बीच कोई मौलिक अंतर नहीं है।

यह जाना जाता है कि भारी नाभिक की प्राकृतिक रेडियोधर्मिता विकिरण के साथ होती है, जिसमें तीन प्रकार होते हैं:ए-, बी-, जी-किरणें. ए-किरणेंएक धारा है हीलियम नाभिकउच्च-ऊर्जा, जिसमें असतत मूल्य हैं। बी-किरणें - इलेक्ट्रॉन प्रवाह, जिसकी ऊर्जा सभी संभावित मूल्यों को शून्य से 1.3 MeV के करीब मान लेती है। जी- किरणें - बहुत कम तरंग दैर्ध्य वाली विद्युत चुम्बकीय तरंगें।

वैज्ञानिक अनुसंधान और प्रौद्योगिकी में रेडियोधर्मिता का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। उत्पादों या सामग्रियों की गुणवत्ता को नियंत्रित करने के लिए एक विधि विकसित की गई है - दोष का पता लगाना। गामा-रे दोष का पता लगाने से आप प्रबलित कंक्रीट में गहराई और सुदृढीकरण के सही स्थान को स्थापित कर सकते हैं, गुहाओं, voids या असमान घनत्व के कंक्रीट के क्षेत्रों, सुदृढीकरण के साथ कंक्रीट के ढीले संपर्क के मामलों को प्रकट कर सकते हैं। वेल्डेड सीम की जांच आपको विभिन्न दोषों की पहचान करने की अनुमति देती है। ज्ञात मोटाई के नमूनों के संचरण द्वारा, विभिन्न निर्माण सामग्री का घनत्व निर्धारित किया जाता है; कंक्रीट उत्पादों के निर्माण के दौरान या एक मोनोलिथ में कंक्रीट डालते समय प्राप्त घनत्व को पूरी संरचना की दी गई ताकत प्राप्त करने के लिए नियंत्रित किया जाना चाहिए। मिट्टी और सड़क के आधार के संघनन की डिग्री काम की गुणवत्ता का एक महत्वपूर्ण संकेतक है। उच्च ऊर्जा जी-किरणों के अवशोषण की डिग्री को सामग्री की नमी सामग्री पर आंका जा सकता है। गैस की संरचना को मापने के लिए रेडियोधर्मी उपकरणों का निर्माण किया गया है, और उनमें विकिरण का स्रोत एक आइसोटोप की बहुत कम मात्रा है जो जी-किरणें देता है। एक रेडियोधर्मी सिग्नलिंग डिवाइस आपको किसी भी सामग्री के दहन के दौरान बनने वाली गैसों की छोटी अशुद्धियों की उपस्थिति का निर्धारण करने की अनुमति देता है। जब कमरे में आग लगती है तो यह अलार्म देता है।

48. प्रोटॉन और न्यूट्रॉन। परमाणु नाभिक की बंधन ऊर्जा।

ऐसा प्रतीत होता है कि परमाणु बलों का अध्ययन करने के लिए, नाभिकों के बीच की दूरी पर उनकी निर्भरता को जानना आवश्यक है। हालांकि, ऊर्जा विधियों द्वारा भी नाभिकों के बीच संबंध का अध्ययन किया जा सकता है।

किसी दिए गए गठन की ताकत का अंदाजा इस बात से लगाया जाता है कि उसे नष्ट करना कितना आसान या कठिन है: इसे नष्ट करना जितना कठिन है, उतना ही मजबूत है। लेकिन एक नाभिक को नष्ट करने का अर्थ है उसके नाभिकों के बीच के बंधनों को तोड़ना। इन बंधनों को तोड़ने के लिए, यानी। एक नाभिक को उसके संघटक नाभिकों में विभाजित करने के लिए, एक निश्चित ऊर्जा खर्च करना आवश्यक होता है, जिसे नाभिक की बंधन ऊर्जा कहते हैं।

आइए हम परमाणु नाभिक की बाध्यकारी ऊर्जा का अनुमान लगाएं। बता दें कि नाभिक का शेष द्रव्यमान, जिससे नाभिक बनता है, समान हो, सापेक्षता के विशेष सिद्धांत के अनुसार, यह सूत्र द्वारा गणना की गई ऊर्जा से मेल खाता है, जहां c निर्वात में प्रकाश की गति है। एक बार बनने के बाद, नाभिक में ऊर्जा होती है। यहाँ M नाभिक का द्रव्यमान है। मापन से पता चलता है कि नाभिक का शेष द्रव्यमान मुक्त अवस्था में कणों के शेष द्रव्यमान से हमेशा कम होता है जो दिए गए नाभिक को बनाते हैं। इन द्रव्यमानों के बीच के अंतर को द्रव्यमान दोष कहा जाता है। इसलिए, जब नाभिक बनता है, तो ऊर्जा निकलती है। ऊर्जा के संरक्षण के नियम से, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि एक नाभिक को प्रोटॉन और न्यूट्रॉन में विभाजित करने पर समान ऊर्जा खर्च की जानी चाहिए। इसलिए, बाध्यकारी ऊर्जा के बराबर है। यदि द्रव्यमान के साथ Z प्रोटॉन और द्रव्यमान के साथ N = A - Z न्यूट्रॉन से द्रव्यमान M वाला एक नाभिक बनता है, तो द्रव्यमान दोष है

इसे ध्यान में रखते हुए, सूत्र द्वारा बाध्यकारी ऊर्जा पाई जाती है:

नाभिक की स्थिरता को नाभिक के प्रति न्यूक्लियॉन की औसत बाध्यकारी ऊर्जा से आंका जाता है, जिसे कहा जाता है विशिष्ट बाध्यकारी ऊर्जा... वह बराबर है

भौतिकी प्रवेश परीक्षा (लिखित रूप में) का उद्देश्य आवेदकों के भौतिकी के ज्ञान का आकलन करना है।

परीक्षा कार्यों में प्रश्नों की जटिलता माध्यमिक शिक्षा के शैक्षणिक संस्थानों में अध्ययन किए गए भौतिकी कार्यक्रमों की जटिलता से मेल खाती है।

परीक्षा शुरू होने से पहले, आवेदकों से परामर्श किया जाता है, परीक्षा आयोजित करने की प्रक्रिया और आवश्यकताओं के बारे में बताया जाता है।

चयन समिति के सचिव, परीक्षा शुरू होने से 20 मिनट पहले, विषय परीक्षा समिति के अध्यक्ष को परीक्षा कार्य जारी करते हैं।

परीक्षा में, आवेदक को कार्यक्रम द्वारा प्रदान किए गए ज्ञान और कौशल का आत्मविश्वास दिखाना चाहिए। परीक्षार्थी को गणना में एसआई प्रणाली का उपयोग करने और बुनियादी भौतिक मात्राओं की इकाइयों को जानने में सक्षम होना चाहिए।

असाइनमेंट पूरा करते समय सभी रिकॉर्ड परीक्षा की शुरुआत में आवेदक को जारी किए गए विशेष फॉर्म पर ही बनाए जाते हैं।

भौतिकी असाइनमेंट में 60 मिनट लगते हैं। काम करते समय कैलकुलेटर का उपयोग करने की अनुमति है। सभी कार्यों में, जब तक कि एक विशिष्ट स्थिति निर्दिष्ट नहीं की जाती है, निकायों की गति के दौरान वायु प्रतिरोध की उपेक्षा की जानी चाहिए, और गुरुत्वाकर्षण के त्वरण को 10 m / s 2 माना जाना चाहिए।

प्रवेश परीक्षा के दौरान, आवेदकों को आचरण के निम्नलिखित नियमों का पालन करना चाहिए:

शांत रहो;

स्वतंत्र रूप से काम;

किसी भी संदर्भ सामग्री (ट्यूटोरियल, संदर्भ पुस्तकें, आदि, साथ ही साथ किसी भी प्रकार की चीट शीट) का उपयोग न करें;

अन्य परीक्षार्थियों से बात नहीं करना;

अन्य परीक्षकों को सत्रीय कार्य पूरा करने में सहायता प्रदान नहीं करना;

परिचालन संचार के साधनों का उपयोग न करें;

उस क्षेत्र को न छोड़ें, जिसे प्रवेश परीक्षा के लिए चयन समिति द्वारा स्थापित किया गया है।

आचरण के नियमों के उल्लंघन के लिए, आवेदक को सही ढंग से पूर्ण किए गए कार्यों की संख्या की परवाह किए बिना, प्रदर्शन किए गए कार्य के लिए 0 अंकों के साथ प्रवेश परीक्षा से हटा दिया जाता है, जिसके बारे में चयन समिति के अध्यक्ष द्वारा अनुमोदित एक अधिनियम तैयार किया जाता है।

प्रत्येक कार्य में भौतिकी के विभिन्न वर्गों से 10 कार्य होते हैं। कार्य पत्रक में एक तालिका होती है जिसमें आपको माप की इकाइयों के संकेत के साथ उत्तर दर्ज करने की आवश्यकता होती है।

पूर्ण किए गए कार्यों के मूल्यांकन का पैमाना

प्रवेश परीक्षा के लिए विकल्प

अंकों की अधिकतम राशि 100 है।

अंकों की न्यूनतम आवश्यक संख्या 36 है।

नमूना नौकरी विकल्प:

विकल्प संख्या 01

1 ... आराम की स्थिति से समान रूप से त्वरित गति से चलती हुई कार ने 10 सेकंड में 100 मीटर की दूरी तय की। वाहन त्वरण की मात्रा ज्ञात कीजिए।

उत्तर: 1) 2 मी/से 2; 2) 0.2 मीटर / सेक 2; ३) २० मीटर / सेक २।

2. 4kg वजन वाले पिंड पर लागू सभी बलों के परिणामी का मापांक 10N है। शरीर जिस त्वरण से गति कर रहा है उसका निरपेक्ष मान क्या है?

उत्तर: 1) 5 मी/से 2; 2) 0.2 मीटर / सेक 2; 3) 2.5 मी/से 2.

3. 1000 किलो वजन के भार को 1 मिनट में 12 मीटर की ऊंचाई तक उठाना चाहिए। इस उद्देश्य के लिए इंजन के पास न्यूनतम शक्ति निर्धारित करें।

उत्तर: 1) 2 · 10 2 डब्ल्यू; 2) 2 किलोवाट; 3) 2.5 किलोवाट।

4 ... चुंबकीय प्रेरण की रेखाओं के लंबवत स्थित 30 सेमी लंबे कंडक्टर पर 1.5 T के प्रेरण के साथ एक चुंबकीय क्षेत्र किस बल के साथ कार्य करता है? चालक में 2A की धारा प्रवाहित होती है।

उत्तर: 1) 0.9 एन; 2) 9 एच; तीस।

5. 12 mH के अधिष्ठापन के साथ परिपथ में युग्मित चुंबकीय फ्लक्स का परिमाण ज्ञात कीजिए, जब इसमें से 5 A की धारा प्रवाहित होती है।

उत्तर: 1) 6 डब्ल्यूबी; 2) 0.06 डब्ल्यूबी; 3) 60 डब्ल्यूबी।

6. जिस गैस की ऊष्मा मात्रा 500J बताई गई थी, उसने 200J का काम किया। गैस की आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन का निर्धारण करें।

उत्तर: 1) 300 जे; 2) 700J; 3) 350 जे।

7. एक सर्किट के कुल प्रतिरोध का निर्धारण करें जिसमें प्रत्येक के 30 ओम के तीन समानांतर-जुड़े प्रतिरोध होते हैं, और उनके साथ श्रृंखला में जुड़े 20 ओम का एक प्रतिरोध होता है।

उत्तर:१) ५० ओम; 2) 30 ओम; 3) 110 ओम।

8. तरंगदैर्घ्य क्या है यदि इसकी गति 330 मीटर/सेकेंड है और अवधि 2 सेकंड है?

उत्तर: 1) 66 मीटर; 2) 165 मीटर; 3) 660 मी.

9. हार्मोनिक कंपन समीकरण का रूप है। कंपन आवृत्ति निर्धारित करें।

उत्तर: 1) 2 हर्ट्ज; 2) 100 हर्ट्ज; 3) 4 हर्ट्ज।

10. निम्नलिखित परमाणु प्रतिक्रिया में लापता पदनाम लिखें:

उत्तर: 1) ; 2) ; 3) .

विकल्प संख्या 02

1 ... शरीर की गति के समीकरण का रूप है: ... शरीर की प्रारंभिक गति निर्धारित करें।

उत्तर:१) ५ मी/से; 2) 10 मीटर / सेक; 3) 2.5 एम / एस।

2. 1 किलो वजन का एक पिंड 8 मीटर / सेकंड की गति से लंबवत ऊपर की ओर फेंका जाता है। फेंकने के समय पिंड की गतिज ऊर्जा ज्ञात कीजिए?

उत्तर: 1) 8 जे; 2) 32 जे; 3) 4 जे.

3. 3 किलो वजन वाले शरीर को 15 मीटर की ऊंचाई तक उठाते समय किए गए बल के कार्य का निर्धारण करें।

उत्तर: 1) 450 जे; 2) 45 जे; 3) 250 जे.

4 ... एक आदर्श ऊष्मा इंजन में गैस, हीटर से प्राप्त गर्मी का 70% रेफ्रिजरेटर को देती है। यदि हीटर का तापमान 430 K है तो रेफ्रिजरेटर का तापमान क्या है?

भौतिकी में प्रवेश परीक्षाओं के बारे में सामान्य जानकारी

RTU MIREA में, भौतिकी में प्रवेश परीक्षा लिखित रूप में आयोजित की जाती है (उन आवेदकों के लिए जिन्होंने परीक्षा नहीं दी)। परीक्षा कार्ड में दो सैद्धांतिक प्रश्न और पांच समस्याएं शामिल हैं। परीक्षा टिकटों के सैद्धांतिक प्रश्न भौतिकी में तकनीकी विश्वविद्यालयों में प्रवेश परीक्षा के अखिल रूसी कार्यक्रम के आधार पर बनते हैं। ऐसे प्रश्नों की पूरी सूची नीचे दी गई है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि परीक्षा के दौरान, मुख्य ध्यान सामग्री की समझ की गहराई पर होता है, न कि इसके यांत्रिक पुनरुत्पादन पर। इसलिए, यह सलाह दी जाती है कि सैद्धांतिक प्रश्नों के उत्तरों को यथासंभव व्याख्यात्मक आंकड़ों, रेखांकन आदि के साथ चित्रित किया जाए। दिए गए विश्लेषणात्मक अभिव्यक्तियों में, प्रत्येक पैरामीटर का भौतिक अर्थ इंगित किया जाना चाहिए। आपको इस या उस भौतिक नियम की पुष्टि करने वाले प्रयोगों और प्रयोगों का विस्तार से वर्णन नहीं करना चाहिए, लेकिन आप अपने आप को केवल उनके निष्कर्षों के एक बयान तक ही सीमित कर सकते हैं। यदि कानून का विश्लेषणात्मक रिकॉर्ड है, तो उसे मौखिक रूप दिए बिना उद्धृत किया जाना चाहिए। समस्याओं को हल करते समय और सैद्धांतिक प्रश्नों का उत्तर देते समय, वेक्टर मात्राओं को उपयुक्त संकेतों के साथ प्रदान किया जाना चाहिए और आवेदक के काम से परीक्षक की स्पष्ट राय होनी चाहिए कि आवेदक एक अदिश और एक वेक्टर के बीच का अंतर जानता है।

प्रस्तुत सामग्री की गहराई माध्यमिक विद्यालयों के लिए मानक पाठ्यपुस्तकों की सामग्री और विश्वविद्यालयों के आवेदकों के लिए नियमावली द्वारा निर्धारित की जाती है।
समस्याओं को हल करते समय, यह अनुशंसा की जाती है:

• समस्या की स्थितियों को दर्शाते हुए एक योजनाबद्ध चित्र दें (अधिकांश शारीरिक समस्याओं के लिए यह बस आवश्यक है);
• उन मापदंडों के लिए पदनाम प्रस्तुत करें जो इस समस्या को हल करने के लिए आवश्यक हैं (उनके भौतिक अर्थ को इंगित करना न भूलें);
• इस समस्या को हल करने के लिए प्रयुक्त भौतिक नियमों को व्यक्त करने वाले सूत्र लिखिए;
• आवश्यक गणितीय परिवर्तन करना और उत्तर को विश्लेषणात्मक रूप में प्रस्तुत करना;
• यदि आवश्यक हो, तो संख्यात्मक गणना करें और एसआई प्रणाली में या उन इकाइयों में उत्तर प्राप्त करें जो समस्या विवरण में इंगित किए गए हैं।

विश्लेषणात्मक रूप में समस्या का उत्तर प्राप्त करते समय, परिणामी अभिव्यक्ति के आयाम की जांच करना आवश्यक है, और निश्चित रूप से, स्पष्ट या सीमित मामलों में इसके व्यवहार के अध्ययन को प्रोत्साहित किया जाता है।

परिचयात्मक कार्यों के दिए गए उदाहरणों से, यह देखा जा सकता है कि प्रत्येक प्रकार में पेश किए गए कार्य जटिलता में काफी भिन्न हैं। इसलिए, एक सही ढंग से हल की गई समस्या और सैद्धांतिक प्रश्न के लिए प्राप्त किए जा सकने वाले अंकों की अधिकतम संख्या समान नहीं है और बराबर है: सैद्धांतिक प्रश्न - 10 अंक, समस्या संख्या 3 - 10 अंक, समस्या संख्या 4, 5, 6 - 15 अंक और समस्या संख्या 7 - 25 अंक ...

इस प्रकार, एक आवेदक जिसने पूरी तरह से कार्य पूरा कर लिया है, अधिकतम 100 अंक प्राप्त कर सकता है। जब एक 10-बिंदु अंक में पुनर्गणना की जाती है, जिसे आवेदक की परीक्षा पत्रक पर रखा जाता है, तो निम्न पैमाना वर्तमान में लागू होता है: 19 या उससे कम अंक - "तीन", 20 25 अंक - "चार", 26 ÷ 40 अंक - " पांच", 41 55 अंक - "छः", 56 65 अंक - "सात", 66 ÷ 75 अंक - "आठ", 76 85 अंक - "नौ", 86 100 अंक - "दस"। न्यूनतम सकारात्मक मूल्यांकन "चार" का स्कोर था। ध्यान दें कि रूपांतरण पैमाना एक दिशा या किसी अन्य में बदल सकता है।

आवेदक के काम की जाँच करते समय, शिक्षक मसौदे को देखने के लिए बाध्य नहीं होता है, और वह असाधारण मामलों में कुछ मुद्दों को स्पष्ट करने के लिए ऐसा करता है जो ड्राफ्ट कॉपी से पर्याप्त स्पष्ट नहीं हैं।

भौतिकी परीक्षा के लिए एक गैर-प्रोग्रामयोग्य कैलकुलेटर की अनुमति है। संचार के किसी भी साधन और पॉकेट कंप्यूटर का उपयोग करना सख्त मना है।

लिखित भौतिकी परीक्षा चार खगोलीय घंटे (240 मिनट) तक चलती है।

भौतिकी में प्रवेश परीक्षाओं के प्रश्न

*
एडोब रीडर

प्रश्न विश्वविद्यालयों में भौतिकी में प्रवेश परीक्षाओं के अखिल रूसी कार्यक्रम पर आधारित हैं।

1. संदर्भ प्रणाली। सामग्री बिंदु। प्रक्षेपवक्र। पथ और आंदोलन। गति और त्वरण।
2. संदर्भ के विभिन्न फ्रेमों में एक भौतिक बिंदु के वेगों को जोड़ने का नियम। समान रूप से त्वरित गति के मामले में समय पर एक भौतिक बिंदु के वेग और निर्देशांक की निर्भरता।
3. एकसमान वृत्तीय गति। रैखिक और कोणीय वेग और उनके बीच संबंध। परिधि के चारों ओर शरीर की एकसमान गति के साथ त्वरण (केन्द्रीय त्वरण)।
4. न्यूटन का पहला नियम। संदर्भ के जड़त्वीय फ्रेम। गैलीलियो का सापेक्षता का सिद्धांत। वज़न। बल। परिणामी बल। न्यूटन का दूसरा नियम। न्यूटन का तीसरा नियम।
5. ताकत का कंधा। शक्ति का क्षण। निकायों के लिए संतुलन की स्थिति।
6. लोचदार बल। हुक का नियम। घर्षण बल। स्थैतिक घर्षण स्लाइडिंग घर्षण। स्लाइडिंग घर्षण गुणांक।
7. सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण का नियम। गुरुत्वाकर्षण। शरीर का वजन। भारहीनता। पहला अंतरिक्ष वेग (निष्कर्ष)।
8. शरीर का आवेग। शक्ति का आवेग। शरीर के आवेग में परिवर्तन और बल के आवेग के बीच संबंध।
9. निकायों की बंद प्रणाली। आवेग संरक्षण कानून। जेट प्रणोदन की अवधारणा।
10. यांत्रिक कार्य। शक्ति, शक्ति की शक्ति। गतिज ऊर्जा। कार्य और शरीर की गतिज ऊर्जा में परिवर्तन के बीच संबंध।
11. संभावित बल। संभावित ऊर्जा। संभावित बलों और संभावित ऊर्जा के काम के बीच संबंध। गुरुत्वाकर्षण और लोचदार बलों की संभावित ऊर्जा। यांत्रिक ऊर्जा के संरक्षण का नियम।
12. दबाव। तरल पदार्थ और गैसों के लिए पास्कल का नियम। संचारी जहाजों। हाइड्रोलिक प्रेस का सिद्धांत। तरल और गैसों के लिए आर्किमिडीज का नियम। किसी द्रव की सतह पर पिंडों के तैरने की स्थिति।
13. आणविक गतिज सिद्धांत के मुख्य प्रावधान और उनके प्रायोगिक औचित्य। दाढ़ जन। अवोगाद्रो की संख्या। पदार्थ की मात्रा। बिल्कुल सही गैस।
14. एक आदर्श गैस के आणविक-गतिज सिद्धांत का मूल समीकरण। तापमान और इसका भौतिक अर्थ। निरपेक्ष तापमान पैमाने।
15. राज्य का आदर्श गैस समीकरण (क्लैपेरॉन-मेंडेलीव समीकरण)। इज़ोटेर्मल, आइसोकोरिक और आइसोबैरिक प्रक्रियाएं।
16. आंतरिक ऊर्जा। ऊष्मा की मात्रा। थर्मोडायनामिक्स में काम करें। ऊष्मीय प्रक्रियाओं में ऊर्जा के संरक्षण का नियम (ऊष्मप्रवैगिकी का पहला नियम)।
17. किसी पदार्थ की ऊष्मा क्षमता। पदार्थ का चरण परिवर्तन। वाष्पीकरण की विशिष्ट ऊष्मा और संलयन की विशिष्ट ऊष्मा। गर्मी संतुलन समीकरण।
18. ताप इंजन के संचालन का सिद्धांत। हीट इंजन दक्षता और इसका अधिकतम मूल्य। कार्नोट चक्र।
19. वाष्पीकरण और संघनन। उबलता तरल। संतृप्त और असंतृप्त वाष्प। हवा मैं नमी।
20. कूलम्ब का नियम। विद्युत क्षेत्र की ताकत। प्वाइंट चार्ज इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र। क्षेत्रों के सुपरपोजिशन का सिद्धांत।
21. चार्ज को स्थानांतरित करते समय इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र का कार्य। संभावित और संभावित अंतर। एक बिंदु आवेश के क्षेत्र की क्षमता। एक सजातीय इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र की ताकत और संभावित अंतर के बीच संबंध।
22. विद्युत क्षमता। संधारित्र। एक फ्लैट संधारित्र की क्षमता। संधारित्र में संचित ऊर्जा विद्युत क्षेत्र की ऊर्जा है।
23. श्रृंखला और समानांतर जुड़े कैपेसिटर (आउटपुट) की बैटरी क्षमता।
24. बिजली। वर्तमान ताकत। श्रृंखला के एक भाग के लिए ओम का नियम। धातु के कंडक्टरों का प्रतिरोध। कंडक्टरों का सीरियल और समानांतर कनेक्शन (आउटपुट)।
25. इलेक्ट्रोमोटिव बल (ईएमएफ)। पूर्ण परिपथ के लिए ओम का नियम। कार्य और वर्तमान शक्ति - जूल-लेन्ज़ कानून (निष्कर्ष)।
26. चुंबकीय क्षेत्र प्रेरण। चुंबकीय क्षेत्र में धारावाही चालक पर लगने वाला बल। एम्पीयर का नियम।
27. गतिमान आवेश पर चुंबकीय क्षेत्र की क्रिया। लोरेंत्ज़ बल। एक समान चुंबकीय क्षेत्र में आवेशित कण की गति की प्रकृति (कण वेग प्रेरण वेक्टर के लंबवत उन्मुख होता है)।
28. गतिमान आवेश पर चुंबकीय क्षेत्र की क्रिया। लोरेंत्ज़ बल। एक समान चुंबकीय क्षेत्र में आवेशित कण की गति की प्रकृति (कण वेग चुंबकीय प्रेरण वेक्टर के साथ एक तीव्र कोण बनाता है)।
29. विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की घटना। चुंबकीय प्रवाह। विद्युत चुम्बकीय प्रेरण का नियम। लेनज़ का नियम।
30. आत्म-प्रेरण की घटना। स्व-प्रेरण का ईएमएफ। अधिष्ठापन। करंट लूप में संग्रहित ऊर्जा।
31. एलसी सर्किट में मुक्त विद्युत चुम्बकीय दोलन। एक ऑसिलेटरी सर्किट में ऊर्जा का रूपांतरण। परिपथ में दोलनों की प्राकृतिक आवृत्ति।
32. प्रत्यावर्ती विद्युत धारा। प्रत्यावर्ती धारा प्राप्त करना। आरएमएस वोल्टेज और करंट। ट्रांसफार्मर, इसके संचालन का सिद्धांत।
33. प्रकाश के परावर्तन और अपवर्तन के नियम। अपवर्तक सूचकांक। कुल आंतरिक प्रतिबिंब, कुल प्रतिबिंब का सीमित कोण। समतल दर्पण में प्रतिबिम्ब का निर्माण।
34. लेंस एकत्र करना और फैलाना। लेंस में किरणों का पथ। पतला लेंस सूत्र। अभिसारी और विसरित लेंसों में इमेजिंग (आपकी पसंद के प्रत्येक लेंस के लिए एक विशिष्ट मामला)।
35. हल्का क्वांटा। फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव की घटना। फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव के लिए आइंस्टीन का समीकरण।
36. अल्फा कणों के प्रकीर्णन पर रदरफोर्ड के प्रयोग। परमाणु का परमाणु मॉडल। बोहर की अभिधारणाएँ।
37. परमाणु का परमाणु मॉडल। परमाणु के नाभिक की संरचना। समस्थानिक। रेडियोधर्मिता। अल्फा, बीटा और गामा विकिरण।

परीक्षा टिकटों के उदाहरण

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