Взаимодействие заряженных тел. Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона

Волновые и корпускулярные свойства света. Технические устройства, основанные на использовании фотоэффекта.

Необратимость тепловых процессов. Тепловые двигатели и охрана окружающей среды. КПД тепловых двигателей.

Невозможен тепловой вечный двигатель второго рода, т.е. двигатель, совершающий механическую работу за счет охлаждения какого-либо одного тела.

Необратимость тепловых процессов.

Второй закон термодинамики.

Закон сохранения энергии утверждает, что количество энергии при любых процессах остается неизменным. Но он ничего не говорит о том, какие энергетические превращения возможны.Закон сохранения энергии не запрещает, процессы, которые на опыте не происходят:

-нагревание более нагретого тела более холодным; - самопроизвольное раскачивание маятника из состояния покоя, - собирание песка в камень и т.д.

Процессы в природе имеют определенную направленность. В обратном направлении самопроизвольно они протекать не могут. Все процессы в природе необратимы (старение и смерть организмов). Необратимым процессом может быть назван такой процесс, обратный которому может протекать только как одно из звеньев более сложного процесса. Самопроизвольными называются такие процессы, которые происходят без воздействия внешних тел, а значит, без изменений в этих телах.

Процессы перехода системы из одного состояния в другое, которые можно провести в обратном направлении через ту же последовательность промежуточных равновесных состояний, называются обратимыми.

При этом сама система и окружающие тела полностью возвращаются к исходному состоянию.

К тепловым двигателям относятся: паровая машина, двигатель внутреннего сгорания, паровая и газовая турбины, реактивный двигатель.

Влияние тепловых двигателей на окружающую среду заключается в следующем:

1)Выделение в окружающую среду большого количества тепла, которое должно привести к постепенному повышению температуры на Земле.

2)Работа тепловых двигателей сопровождается сжиганием большого количества угля, нефти и газа. Углекислый газ в атмосфере наряду с парами воды приводит к "парниковому эффекту", что ведет к увеличению температуры Земли.

3)Топки электростанций, двигатели внутреннего сгорания выбрасывают в атмосферу вредные для растений, животных и человека вещества: сернистые соединения, оксиды азота, углеводороды, окиси углерода и др.

4)Актуальна проблема захоронения радиоактивных отходов атомных станций.

5)Применение паровых турбин на электростанциях требует больших площадей под пруды для охлаждения отработанного пара (35% водоснабжения всех отраслей хозяйства).

Волновые свойства света Закон отражения света - устанавливает изменение направления хода светового луча врезультате встречи с отражающей поверхностью. Преломление света – это изменение направления распространения света при прохождении через границу раздела двух сред. Интерференцией света называют пространственное перераспределение светового потока при наложении двух (или нескольких) когерентных световых волн, в результате чего в одних местах возникают максимумы, а в других минимумы интенсивности (интерференционная картина). Интерференцией света объясняется окраска мыльных пузырей и тонких масляных пленок на воде, хотя мыльный раствор и масло бесцветны.

Явление отклонения света от прямолинейного направления распространения при прохождении у края преграды называют дифракцией света.

Дисперсия света (разложение света) — это явление, обусловленное зависимостью абсолютного показателя преломления вещества от частоты (или длины волны) света (частотная дисперсия), или, то же самое, зависимость фазовой скорости света в веществе от длины волны (или частоты).

Приборы, принцип действия которых основан на явлении фотоэффекта, называют фотоэлементами. Принцип работы фотоэлементов:свет, падающий на катод, вырывает из его поверхности электроны, что приводит к увеличению тока, протекающего в цепи и напряжения на резисторе R. Изменение тока, текущего через фотоэлемент при его освещении можно использовать для включения и выключения различных устройств.

Величина, показывающая во сколько раз сила взаимодействия зарядов в вакууме больше, чем в среде, называется диэлектрической проницаемостью среды. Интенсивность электромагнитного взаимодействия определяется физической величиной - электрическим зарядом

Электрический заряд [q] – это физическая величина, характеризующая свойство частиц или тел вступать в электромагнитные силовые взаимодействия.

Одним из фундаментальных законов природы является экспериментально установленный закон сохранения электрического заряда. В изолированной системе алгебраическая сумма зарядов всех тел остается постоянной:

Закон сохранения электрического заряда утверждает, что в замкнутой системе тел не могут наблюдаться процессы рождения или исчезновения зарядов только одного знака.

Точечным зарядом называют заряженное тело, размерами которого в условиях данной задачи можно пренебречь.

Закон Кулона: силы взаимодействия неподвижных зарядов прямо пропорциональны произведению модулей зарядов и обратно пропорциональны квадрату расстояния между ними:

Кулон – это заряд, проходящий за 1 с через поперечное сечение проводника при силе тока 1 А.

Коэффициент k в системе СИ обычно записывают в виде:

Где - электрическая постоянная

Электрическая постоянная - коэффициент пропорциональности в Законе Кулона, определяющий силу взаимодействия двух покоящихся точечных электрических зарядов.

50.Строение атома: планетарная модель и модель Бора.

В 1898г Томпсон предложил модель атома в виде положительного заряженного шара радиусом В котором плавают электроны, нейтрализующие положительный заряд.

Опыт Резерфорда

Пучок - частиц пропускался через тонкую золотую фольгу.

Резерфорд предложил ядерную планетарную модель атома:

1-атом имеет ядро, размеры которого малы по сравнением с размерами амого атома ()

2-в ядре сконцентрирована почти вся масса атома.

3-отрицательный заряд всех электронов распределен по всему объему атома и компенсирует положительный заряд ядра.

Недостатки планетарной модели

-предложенная модель строения атома не позволила объяснить устойчивость атома.

Первый постулат Бора (постулат стационарных состояний) гласит: атомная система может находиться только в особых стационарных или квантовых состояниях, каждому из которых соответствует определенная энергия E_n. В стационарных состояниях атом не излучает.

По второму постулату Бора возможные частоты излучения водорода равны.

или

Где h- постоянная Планка

где R- постоянная Ридберга, равна

Дата добавления: 2015-08-31