1.2. Основными задачами лабораторных занятий являются:
- подтверждение экспериментальным путем неразрывной связи теории с практикой, повторение и закрепление знаний, полученных студентами на лекциях и при самостоятельном изучении;
- ознакомление студентов с элементами устройств, измерительными приборами, персональными компьютерами (ПК), промышленным и диагностическим оборудованием, установками и процессами, протекающими в них;
- получение студентами практических навыков по основам метрологии;
- привитие студентам умений и навыков обращения с измерительной аппаратурой, технологическим оборудованием, планирования и организации эксперимента, по технике безопасности при его выполнении;
- обучение студентов навыкам обобщения и оформления результатов исследований в виде отчета по произведенным исследованиям в соответствии с требованиями ЕСКД и ГОСТов;
- развитие навыков студентов с целью вовлечения их в научно-исследовательскую работу;
- осуществление контроля знаний студентов.
1.3. Экспериментальной работе студентов в лаборатории должно предшествовать предварительное изучение материала с использованием информационно - справочной системы.
8.2. Организация процесса проведения лабораторных занятий
2.1. Лекторы и преподаватель, ответственный за конкретную лабораторию (аудиторию), обязаны перед началом семестра или цикла проведения лабораторных работ с помощью преподавателей, которым запланировано проведение занятий в данной лаборатории, проверить состояние лабораторных работ, измерительной аппаратуры, технологического оборудования, методического обеспечения, ТСО и т. д. В случае обнаружения значительных отступлений от ГОСа следует информировать заведующего кафедрой.
2.2. На первом лабораторном занятии, которое является вводным, преподаватель знакомит студентов с правилами техники безопасности и внутреннего распорядка, после чего студенты расписываются в контрольном листе. Без росписи в контрольном листе студенты к занятиям не допускаются (приложение Г).
2.3. Результаты проведенных исследований и расчетов оформляются в виде отчета по лабораторной работе. Отчет о лабораторной работе должен содержать:
- титульный лист (приложение Д);
- теоретические сведения об объекте исследования и его свойствах, методике проведения эксперимента, лабораторном оборудовании;
-экспериментальные данные и рассчитанные значения, которые, как правило, заносятся в таблицу;
- примеры числовых расчетов с указанием размерности величин;
- схемы, графики с математической обработкой и оценкой погрешности результатов исследований;
- анализ полученных результатов;
- оформление отчета осуществляется в соответствии с требованиями ЕСКД и ГОСТов.
2.4. В начале лабораторного занятия преподаватель проверяет готовность каждого студента к выполнению эксперимента путем проведения беседы, применения различных средств контроля и т. п.
Студент должен знать основы теории исследуемого явления, порядок проведения эксперимента, физику процесса, представлять задачу эксперимента, знать устройство лабораторного макета, назначение отдельных элементов и органов управления, разбираться в схеме эксперимента, уметь пользоваться измерительными приборами, знать основные характеристики приборов и оборудования.
2.5. Выполнение лабораторных работ осуществляется, как правило, бригадами студентов, которые должны приходить на занятия с заранее приготовленными таблицами для занесения результатов эксперимента, перечнем применяемых приборов, предварительными расчетами и графиками (если это предусмотрено программой эксперимента).
2.6. Проведение эксперимента является формой слаженного коллективного труда с четким распределением обязанностей, причем каждый участник должен представлять порядок проведения эксперимента в целом, смысл исследуемых и фиксируемых явлений. Каждый студент должен проделать все этапы экспериментов.
2.7. Результаты эксперимента каждая бригада студентов фиксирует в рабочей тетради в форме протокола исследования (приложение Е), который проверяется и подписывается преподавателем по окончании занятий. Отчет по лабораторной работе оформляется студентами в том случае, когда результаты признаны преподавателем как удовлетворительные, в противном случае экспериментальная часть работа переделывается.
2.8. Выполнение и сдача лабораторных работ при наличии правильно оформленного отчета осуществляются в соответствии с графиком.
2.9. Планирование, составление графиков проведения и сдачи лабораторных работ, контроль качества их проведения осуществляет лектор, читающий данный курс. График составляется в начале семестра и доводится до сведения студентов (приложение Ж).
2.10. Преподаватель, ведущий лабораторные занятия, должен периодически информировать лектора о ходе выполнения и сдачи лабораторных работ студентами.
8.3 Содержание отчета лабораторной работы студента
Результаты проведенных исследований и расчетов оформляются в виде отчета по лабораторной работе. Отчет о лабораторной работе должен содержать:
- титульный лист (приложение Д);
- теоретические сведения об объекте исследования и его свойствах, методике проведения эксперимента, лабораторном оборудовании;
- экспериментальные данные и рассчитанные значения, которые, как правило, заносятся в таблицу;
- примеры числовых расчетов с указанием размерности величин;
- схемы, графики с математической обработкой и оценкой погрешности результатов исследований;
- анализ полученных результатов;
- оформление отчета осуществляется в соответствии с требованиями ЕСКД и ГОСТов.
8.4 Порядок выполнения лабораторных работ
1. В начале лабораторного занятия преподаватель проверяет готовность каждого студента к выполнению эксперимента путем проведения беседы, применения различных средств контроля и т. п.
Студент должен знать основы теории исследуемого явления, порядок проведения эксперимента, физику процесса, представлять задачу эксперимента, знать устройство лабораторного макета, назначение отдельных элементов и органов управления, разбираться в схеме эксперимента, уметь пользоваться измерительными приборами, знать основные характеристики приборов и оборудования.
2. Выполнение лабораторных работ осуществляется, как правило, бригадами студентов, которые должны приходить на занятия с заранее приготовленными таблицами для занесения результатов эксперимента, перечнем применяемых приборов, предварительными расчетами и графиками (если это предусмотрено программой эксперимента).
3. Проведение эксперимента является формой слаженного коллективного труда с четким распределением обязанностей, причем каждый участник должен представлять порядок проведения эксперимента в целом, смысл исследуемых и фиксируемых явлений. Каждый студент должен проделать все этапы экспериментов.
4. Результаты эксперимента каждая бригада студентов фиксирует в рабочей тетради в форме протокола исследования (приложение Е), который проверяется и подписывается преподавателем по окончании занятий. Отчет по лабораторной работе оформляется студентами в том случае, когда результаты признаны преподавателем как удовлетворительные, в противном случае экспериментальная часть работа переделывается.
5. Выполнение и сдача лабораторных работ при наличии правильно оформленного отчета осуществляются в соответствии с графиком.
6. Планирование, составление графиков проведения и сдачи лабораторных работ, контроль качества их проведения осуществляет лектор, читающий данный курс. График составляется в начале семестра доводится до сведения студентов (приложение Ж).
7. Преподаватель, ведущий лабораторные занятия, должен периодически информировать лектора о ходе выполнения и сдачи лабораторных работ студентами.
III. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ (приложение на CD)
Учебно-методические материалы содержат:
1. Буев (Методические указания). -2009, с.47. Приложение в электронном варианте на СD
2. (Молекулярная физика и термодинамика) – 2009, с.54. Приложение в электронном варианте на СD
3. Методические указания к выполнению лабораторных работ. Приложение в электронном варианте на СD и на сайте www. *****
–– Рабочая тетрадь для лабораторных работ по механике. Составитель . Издание 2-е, переработанное и дополненное. 1998. с.60.
–– Рабочая тетрадь для лабораторных работ по молекулярной физике и термодинамике. Составитель . Издание 2-е, переработанное и дополненное. 1998. с.55
–– Рабочая тетрадь для лабораторных работ по электричеству. Составитель Кропинов 2-е, переработанное и дополненное. 1998. с.59
–– Рабочая тетрадь для лабораторных работ по оптике и ядерной физике. Составитель. . Издание 2-е, переработанное и дополненное. 1998. с.50
–– Справочные материалы. Учебно-методические материалы переданы в фонд библиотеки МарГУ
IV. МАТЕРИАЛЫ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ
И ИТОГОВОГО КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ
1. Тестовые задания на сайте www. *****
2. Демонстрационный вариант тестовых заданий на бумажном носителе (прилагается)
3. Экзаменационные билеты (прилагается в отдельном файле «Билеты для УМК МП»).
V. СЛОВАРЬ ТЕМИНОВ И ПЕРСОНАЛИЙ
(см. также «ФИЗИЧЕСКИЙ ЭНЦИКЛОПЕДЧЕСКИЙ СЛОВАРЬ» на CD)
Абсолютная температура (термодинамическая температура) (T)
Это температура, введенная в 1848 г. английским физиком Томсоном (Кельвином) и связанная с температурой по шкале Цельсия соотношением T = (t + 273,15 оC) К/оC. Измеряется в кельвинах (К). Отсчитывается от абсолютного нуля, для всех обычных тел положительна:
Т > 0.
Автоколебания
Незатухающие колебания, поддерживаемые за счет энергии источника постоянной силы, автоматически включаемого и выключаемого самой колебательной системой.
Любое из устройств, в котором происходят колебания помимо источника энергии и собственно колебательной системы, содержит устройство, регулирующее поступление энергии от источника в колебательную систему («клапан»), и обратную связь, с помощью которой колебательная система управляет работой «клапана».
Агрегатные состояния вещества
Это состояния одного и того же вещества, переходы между которыми сопровождаются скачкообразным изменением плотности и других физических характеристик. Обычно выделяют три агрегатных состояния вещества – твердое, жидкое и газообразное. Увеличивая температуру газа при фиксированном давлении, можно получить частично, а затем полностью ионизованную плазму, которую часто считают четвертым состоянием вещества. С увеличением давления вещество может перейти в пятое – нейтронное – состояние, которое реализуется в природе в виде нейтронных звезд.
Адиабатический процесс (адиабатный процесс)
Адиабатический процесс происходит в системе без теплообмена с окружающей средой, т. е. dQ = 0. Из первого начала термодинамики
dQ = dE + dA = dE + PdV.
следует, что при таком процессе dE = - Pd V, т. е. изменение внутренней энергии системы происходит только за счет совершения работы. Так как
Активное сопротивление (R)
Физическая величина, характеризующая противодействие переменному току, оказываемое теми элементами электрической цепи, в которых происходит необратимое преобразование электрической энергии во внутреннюю.
Акцепторная примесь (лат. acceptor – принимающий)
Примесь в полупроводнике, приводящая к возникновению в нем преимущественно дырочной проводимости. Пример акцепторной примеси – атомы элементов III группы (B, Al, Ga, In) в полупроводниках IV группы (Ge, Si).
Аморфное состояние
Это твердое некристаллическое состояние вещества, характеризующееся изотропией физических свойств и отсутствием определенной температуры плавления. При повышении температуры аморфное вещество (стекло, многие пластмассы) размягчается и переходит в жидкое состояние постепенно. При продолжительном воздействии с малой силой аморфные тела, подобно жидкостям, обнаруживают текучесть.
Амплитуда колебаний
Наибольшее отклонение колеблющейся величины от ее среднего значения.
Амплитудная модуляция
Изменение амплитуды высокочастотных электромагнитных колебаний с частотой, равной частоте звукового сигнала.
Анизотропия твердых тел
Это зависимость физических свойств твердого тела от направления внутри него. Все кристаллы анизотропны (по разным направлениям в кристалле различны механическая прочность, теплопроводность, электропроводность и т. п.). Поликристаллические материалы, состоящие из огромного числа случайно ориентированных мелких монокристаллов, в обычных условиях в целом изотропны.
Анод
Положительный полюс источника электрического тока или электрод электронного прибора, соединенный с положительным полюсом источника тока.
Антенна (лат. antenna – мачта)
Устройство для излучения или приема радиоволн. Передающая антенна преобразует подводимые к ней электромагнитные колебания в излучаемые электромагнитные волны. Приемная антенна, наоборот, преобразует падающие на нее электромагнитные волны в электромагнитные колебания, воздействующие затем на приемник.
Архимедова сила (выталкивающая сила)
Равнодействующая всех сил давления, действующих со всех сторон на погруженное в жидкость (или газ) тело.
Атмосферное давление
Это давление, оказываемое атмосферой Земли на все находящиеся в ней предметы. Давление 101325 паскалей (соответствует 760 мм ртутного столба во внесистемных единицах) считается нормальным атмосферным давлением. Среднее давление атмосферы у поверхности Земли (на уровне моря) равно примерно 105 килопаскалей. При этом оно может изменяться от места к месту и во времени (циклоны и антициклоны), убывать с увеличением высоты над уровнем моря.
Атом
Микрочастица, состоящая из положительно заряженного ядра и окружающих его электронов. В целом атом нейтрален, так как заряд ядра равен «+Z е», а общий заряд электронов «–Z е» (где е – элементарный электрический заряд, Z – атомный номер элемента в периодической системе элементов , совпадающий с числом электронов в атоме). Размеры атома определяются размерами его электронной оболочки и составляют примерно 10-10 м. Масса атома определяется в основном массой его ядра и возрастает пропорционально количеству нуклонов в нем
Броуновское движение
Это беспорядочное движение взвешенных в жидкости или газе малых частиц, происходящее под действием ударов молекул окружающей среды. Открыто в 1827 году английским ботаником Броуном, который наблюдал в микроскоп движение цветочной пыльцы, взвешенной в воде.
Вакуум
Среда, содержащая газ при давлениях, существенно ниже атмосферного. При глубоком (высоком) вакууме с сосуде размером d = 10 см число молекул, приходящихся на 1 см3, составляет порядка 1010 молекул и молекулы сталкиваются со стенками сосуда чаще, чем друг с другом.
Векторная величина (вектор)
Величина, имеющая направление в пространстве и потому изображаемая в виде направленного отрезка. Для обозначения векторных величин используют либо жирные латинские буквы а, либо обычные буквы с черточками или стрелками наверху. Длина вектора называется его модулем. Модуль вектора обозначается той же буквой, но без стрелки:
a = |а|.
Вес тела
Сила, с которой тело давит на горизонтальную опору или растягивает вертикальный подвес. Измеряется с помощью весов. Единицей веса в СИ является ньютон (Н). По третьему закону Ньютона вес тела равен по модулю и противоположен по направлению силе реакции опоры или подвеса.
Вихревое поле
Поле с замкнутыми силовыми линиями. Вихревым является магнитное поле. Электрическое поле является вихревым в том случае, когда оно порождается переменным магнитным полем.
Влажность воздуха
Физическая величина, характеризующая содержание в воздухе водяного пара. Влажность воздуха (относительная влажность воздуха) – это отношение парциального давления водяного пара, содержащегося в воздухе при данной температуре, к давлению насыщенного пара при той же температуре, выраженное в процентах. Относительная влажность воздуха показывает, насколько водяной пар в данных условиях близок к насыщению. Именно от этого зависит интенсивность испарения воды и потеря влаги живыми организмами. Для человека наиболее благоприятна относительная влажность 40–60%.
Внутренняя энергия (U)
Энергия физической системы, зависящая от ее внутреннего состояния. Внутренняя энергия включает кинетическую энергию хаотического (теплового) движения микрочастиц системы (молекул, атомов и т. д.) и потенциальную энергию взаимодействия этих частиц друг с другом. Внутренняя энергия однородных газов и жидкостей зависит от их температуры и объема.
Волновой фронт
Волновая поверхность, отделяющая в данный момент времени часть пространства, уже вовлеченную в волновой процесс, от области, в которой колебания еще не возникли. При этом само распространение волны можно рассматривать как движение волнового фронта.
Волны
Возмущения, распространяющиеся в какой-либо среде или пространстве с течением времени. Наиболее важные и часто встречающиеся виды волн – упругие волны, волны на поверхности жидкости и электромагнитные волны.
Вольтамперная характеристика (ВАХ)
Зависимость силы тока от приложенного к элементу цепи электрического напряжения.
Вторая космическая скорость (vII)
Наименьшая скорость, которую нужно сообщить телу у поверхности планеты, чтобы оно смогло навсегда ее покинуть, двигаясь по незамкнутой траектории.
По отношению к Земле вторая космическая скорость равна примерно 11,2 км/с. Получив такую скорость в горизонтальном направлении, тело покинет Землю, двигаясь по параболической траектории.
Второй закон Ньютона
Если на частицу с массой m оказывается воздействие со стороны других тел (или полей), характеризуемое силой, то эта частица приобретает ускорение, сонаправленное с силой и равное по модулю отношению силы к массе тела.
Второй закон термодинамики
Первая формулировка (Клаузиус, 1850 год): невозможен процесс, при котором тепло самопроизвольно переходит от тел менее нагретых к телам более нагретым.
Вторая формулировка (Томсон, 1851 год) невозможен круговой процесс, единственным результатом которого было бы производство работы за счет уменьшения внутренней энергии теплового резервуара. Третья формулировка (Оствальд, 1901 год): невозможен вечный двигатель второго рода.
Вынужденные колебания
Колебания, происходящие под действием внешней переменной силы. Во многих случаях эта сила оказывается периодически изменяющейся.
Если внешняя сила, действующая на систему, изменяется с течением времени по закону косинуса или синуса, то возникающие в системе вынужденные колебания будут гармоническими. При этом частота вынужденных колебаний будет совпадать с частотой изменения внешней силы.
Высота звука (высота тона)
Субъективное качество слухового ощущения, зависящее главным образом от частоты звука и позволяющее расположить все звуки по шкале от низких до высоких. Чем больше частота колебаний в звуковой волне, тем выше звук. Колебаниям небольшой частоты соответствуют низкие звуки. При обычной речи в мужском голосе встречаются колебания с частотой от 100 до 7000 Гц, а в женском – от 200 до 9000 Гц.
Вязкость
Cвойство жидкостей и газов оказывать сопротивление перемещению одной их части относительно другой
Газ
Это агрегатное состояние вещества, в котором составляющие его молекулы хаотически и почти свободно движутся в промежутках между столкновениями, во время которых происходит резкое изменение характера их движения. В отличие от жидкостей и твердых тел газы равномерно заполняют весь предоставленный им объем.
Газовые законы
Это законы, описывающие соотношение между экспериментально измеряемыми параметрами газа (давление, объем, температура, масса, состав газа).
Газовый разряд
Прохождение электрического тока через газ, сопровождающееся различными оптическими, электрическими и тепловыми явлениями.
Гальванометр
Электроизмерительный высокочувствительный прибор для измерения слабых токов или напряжений.
Гармонические колебания
Колебания, при которых физическая величина изменяется во времени по синусоидальному закону:x = A sin (w t + φ0), где x – значение колеблющейся величины в момент времени t, A – амплитуда колебаний, w – циклическая (или круговая) частота, (w t + φ0) – полная фаза колебаний, φ0 – начальная фаза. Графиком гармонических колебаний является синусоида. Выбор начальной фазы позволяет при описании гармонических колебаний перейти от функции синуса к функции косинуса.
Гармонический осциллятор
Система (или материальная точка), совершающая колебательное периодическое движение около положения устойчивого равновесия.
Гидростатический парадокс
Явление, заключающееся в том, что вес жидкости, налитой в сосуд, может отличаться от силы давления этой жидкости на дно сосуда.
Гравитационная масса (m)
Скалярная физическая величина, определяющая в классической теории тяготения интенсивность гравитационного взаимодействия наряду с расстоянием между взаимодействующими телами. Гравитационная масса mr любого тела пропорционален его инертной массе mи.
Гравитационное взаимодействие
Универсальное взаимодействие, свойственное всем телам Вселенной и проявляющееся в их взаимном притяжении друг к другу. Является одним из четырех типов фундаментальных взаимодействий (наряду с сильным, электромагнитным и слабым). В случае не слишком большой интенсивности и при медленном движении тел (v << c) гравитационное взаимодействие подчиняется закону всемирного тяготения (И. Ньютон, 1687). В общем случае гравитационное взаимодействие тел описывается общей теорией относительности (А. Эйнштейн, 1915).
Гравитационное поле (поле тяготения)
Вид материи, посредством которого осуществляется гравитационное взаимодействие. Гравитационное поле существует вокруг любого тела, будь то планета, камень, человек или лист бумаги. При этом тело, создающее гравитационное поле, действует им на любое другое тело так, что у того появляется ускорение, всегда направленное к источнику поля. Появление такого ускорения и означает, что между телами возникает притяжение.
Давление (p)
Скалярная физическая величина, равная отношению модуля силы, действующей на данную площадку перпендикулярно к ней, к площади ее поверхности.
При неравномерном распределении сил по поверхности площадки при стремлении площади площадки к нулю рассматривают предел отношения модуля силы к площади поверхности и называют его давлением в данной точке. Единицей давления в СИ является паскаль (Па).
Движение
Движение - это процесс изменения положения тела относительно другого тела, выбранного за тело отсчета.
Действующее значение силы переменного тока
Действующее значение силы переменного тока равно силе такого постоянного тока, который в данной цепи создал бы тепловой эффект, равный эффекту, создаваемому имеющимся переменным током. При изменении силы переменного тока по закону синуса действующее значение тока в корень квадратный из 2 раз меньше ее амплитудного значения. Аналогично определяются действующее значение напряжения в цепи переменного тока.
Демодуляция
Процесс выделения низкочастотных (звуковых) колебаний из модулированных колебаний высокой частоты; процесс, обратный модуляции колебаний. Применяется в радиоприемных устройствах, телевидении и др.
Деформация тела
Это изменение формы или размеров тела. Деформация может возникать в результате механического воздействия, теплового расширения, действия электрических и магнитных полей и др.
Деформация называется упругой, если она полностью исчезает после прекращения действия вызвавших ее внешних сил, и пластической, если она не исчезает после прекращения действия этих сил.
Диамагнетики
Слабомагнитные вещества, магнитная проницаемость которых чуть меньше единицы: m < 1. Намагничиваются навстречу приложенному магнитному полю. Диамагнетиками являются вода (m = 0,999991), медь (m = 0,9999897), золото (m = 0,999961), этиловый спирт (m = 0,9999927) и др.
Диод
(греч. di – двойной и электрод)– вакуумный или полупроводниковый прибор, пропускающий электрический ток только одного направления и имеющий два вывода для включения в электрическую цепь.
Вакуумный диод (двухэлектродная электронная лампа) состоит из стеклянного или металлического баллона, из которого выкачан воздух, и двух металлических электродов: накаливаемого катода и холодного анода.
Диполь
(греч. двойной полюс) электрический – система, состоящая из двух одинаковых по модулю, но разных по знаку зарядов, расположенных на конечном расстоянии l друг от друга.
Дисперсия света (лат. рассеяние)
Зависимость показателя преломления n вещества (или скорости распространения света) в нем от частоты f проходящего через него света.
Следствием дисперсии света является разложение пучка белого света в спектр при прохождении его через стеклянную призму. Слабее всего преломляются красные лучи, имеющие наименьшую частоту, и сильнее всего – фиолетовые, и в результате мы видим на экране радужную цветную полоску – спектр.
Диссипативные силы
Силы, работа которых всегда отрицательна. Действие таких сил на механическую систему приводит к уменьшению ее полной механической энергии. К диссипативным силам относятся силы трения скольжения и сопротивления среды.
Диссоциация молекулы
Распад молекулы на две или несколько частей – свободные радикалы, ионы и т. д. Может возникать под действием тепла, света, электрического поля и т. д.
Дифракционная решетка
Оптический прибор, представляющий собой совокупность большого числа регулярно расположенных штрихов (щелей, выступов), нанесенных на некоторую поверхность (от 0,25 до 6000 штрихов на 1 мм). Существуют отражательные и прозрачные дифракционные решетки. На первых штрихи нанесены на зеркальную (металлическую) поверхность, и наблюдение ведется в отраженном свете. На вторых штрихи нанесены на прозрачную (стеклянную) поверхность (или вырезаются в виде узких щелей в непрозрачном экране), и наблюдение ведется в проходящем свете.
Дифракция волн
Это огибание волнами встречных препятствий. Дифракция, так же как и интерференция, присуща любому волновому процессу.
Дифракция света
Огибание световыми волнами границы непрозрачных тел и проникновение света в область геометрической тени. Получаемая в результате дифракции картина представляет собой чередование максимумов и минимумов освещенности. В случае дифракции на круглом препятствии на экране за препятствием возникают концентрические светлые и темные кольца со светлым пятном в центре.
Диффузия
Самопроизвольное проникновение соприкасающихся веществ друг в друга. Причиной такого перемешивания веществ является тепловое движение их частиц. Можно рассматривать диффузию не только находящихся в телах частиц посторонних веществ, но и диффузию собственных частиц (самодиффузия). Наиболее быстро диффузия происходит в газах, медленнее – в жидкостях, еще медленнее – в твердых телах. С повышением температуры скорость диффузии возрастает.
Диффузное отражение
Рассеяние света микронеровностями поверхности по всевозможным направлениям. Именно благодаря диффузному отражению света становятся видимыми окружающие нас тела. Диффузное отражение имеет место в том случае, когда размеры неровностей соизмеримы с длиной световой волны или превышают ее (шероховатые и матовые поверхности) и расположение неровностей беспорядочно.
Диэлектрики
(греч. dia – через и англ. electric – электрический) – вещества, не содержащие свободных заряженных частиц (т. е. таких заряженных частиц, которые способны перемещаться по всему объему тела). Термин «диэлектрик» был введен М. Фарадеем (1837) для обозначения сред, через которые проникает электростатическое поле (в отличие от металлов, которые его экранируют). Проникнув в диэлектрик, электрическое поле в нем ослабляется.
Диэлектрическая проницаемость (e)
Физическая величина, показывающая, во сколько раз ослабляется электрическое поле после заполнения всего пространства однородным изотропным диэлектриком. У разных материалов она колеблется от 1,0006 для сухого воздуха до нескольких сотен (для воды e = 81). Она определяется строением молекул и их подвижностью.
Длина волны
Расстояние, на которое распространяется волна за время, равное периоду колебаний в ней, т. е. расстояние между двумя ближайшими точками гармонично бегущей волны, находящимися в одинаковой фазе колебаний, или удвоенное расстояние между двумя ближайшими узлами или пучностями стоячей волны. Длина волны обозначается как λ, и определяется λ = сТ=c/f, где с - скорость света (с = м/с); T - период; f - частота.
Длина свободного пробега
Это среднее расстояние, которое проходит частица (молекула газа, атом, ион или электрон) между двумя последовательными столкновениями со встречными частицами.
Донорная примесь
(лат. dono – дарю) – примесь в полупроводнике, приводящая к возникновению в нем преимущественно электронной проводимости (А. Вильсон, 1931). Типичный пример донорной примеси – атомы элементов V группы (P, As, Sb) в полупроводниках IV группы (Ge, Si). Из пяти валентных электронов у атомов донорной примеси четыре участвуют в создании ковалентной связи с соседними атомами полупроводника, а пятый, будучи слабо связанным с атомом примеси, легко его покидает и становится свободным.
Дуговой разряд (электрическая дуга)
Самостоятельный газовый разряд, возникающий между электродами после их раздвижения и представляющий собой ярко светящийся изогнутый плазменный шнур.
Типичные параметры дугового разряда: ток от одного до сотен ампер, межэлектродное расстояние от миллиметра до нескольких сантиметров, температура плазмы 7000 К.
Дырка
Вакантное (т. е. не занятое электроном) состояние в связях между атомами полупроводника, характеризующееся избыточным положительным зарядом. Возникает после сообщения полупроводнику энергии, необходимой для разрыва существующих в нем ковалентных связей. На месте покинувшего связь электрона и образуется дырка, которая, подобно свободной частице, способна перемещаться по всему объему полупроводника. Перемещение дырки происходит благодаря перескокам электронов, локализованных на соседних с вакансией связях.
Дырочная проводимость (проводимость p-типа)
Проводимость полупроводника, в котором основными носителями тока являются дырки. Дырочной проводимостью обладают полупроводники с акцепторной примесью (точнее, когда концентрация атомов акцепторной примеси превышает концентрацию атомов донорной примеси).
Емкостное сопротивление (Хc)
Физическая величина, характеризующая влияние конденсатора на протекание переменного тока через содержащую его цепь. При синусоидальной зависимости силы тока в цепи от времени емкостное сопротивление равно числу, обратному произведению циклической частоты тока на электрическую емкость. Используя это понятие, можно для цепи, содержащей источник синусоидального напряжения и конденсатор, утверждать, что действующее напряжение на конденсаторе, действующая сила тока и емкостное сопротивление связаны законом Ома.
Жидкие кристаллы
Это вещества, находящиеся в состоянии, промежуточном между жидким и твердым кристаллическим. Подобно жидкостям, обладают текучестью. Однако в отличие от них характеризуются анизотропией свойств, присущей обычным кристаллам. Известно несколько тысяч органических соединений, образующих жидкие кристаллы, молекулы которых имеют удлиненную или дискообразную форму. Силы взаимодействия между молекулами стремятся выстроить их в определенном порядке.
Жидкость
Это агрегатное состояние вещества. Жидкости присущи некоторые свойства твердого тела (сохраняет свой объем, образует свободную поверхность, обладает определенной прочностью на разрыв) и газа (принимает форму сосуда, в котором находится). Молекулы в жидкости расположены почти вплотную друг к другу, а их тепловое движение представляет собой сочетание колебательного движения около некоторых положений равновесия и происходящих время от времени перескоков молекул из одних центров колебаний в другие.
Закон Авогадро
При одинаковых температурах и давлениях в равных объемах любых идеальных газов содержится одинаковое число молекул. Этот закон был сформулирован Авогадро как гипотеза для объяснения изменения давления в реакциях с участием двухатомных молекул.
Закон Ампера
Сила, с которой магнитное поле действует на помещенный в него малый отрезок проводника с током, равна произведению модуля магнитной индукции B, силы тока I, длины отрезка проводника и синуса угла между направлениями тока и магнитной индукции. Направление силы Ампера определяется правилом левой руки.
Закон Архимеда
На всякое тело, погруженное в покоящуюся жидкость, действует выталкивающая сила, модуль которой равен произведению плотности жидкости, объема вытесненной телом жидкости и ускорения свободного падения. Аналогично закон формулируется для тела, погруженного в покоящийся газ. Выталкивающая (Архимедова) сила является равнодействующей сил давления, действующих со всех сторон на погруженное в жидкость тело.
Закон Бернулли
Давление горизонтально текущей жидкости (или газа) больше в тех местах потока, в которых скорость ее течения меньше, и, наоборот, в тех местах потока, где скорость больше, давление меньше. Закон Бернулли справедлив для идеальной жидкости (т. е. жидкости, в которой можно пренебречь силами внутреннего трения) и является следствием закона сохранения энергии.
Закон Бойля-Мариотта
При неизменной температуре произведение объема данной массы газа на его давление является величиной постоянной. В современной физике закон Бойля–Мариотта рассматривается как одно из следствий уравнения состояния идеального газа (уравнения Менделеева–Клапейрона). Из закона Бойля–Мариотта следует, что при постоянной температуре газа его давление обратно пропорционально объему.
Закон взаимосвязи массы и энергии
Любое тело обладает энергией уже только благодаря факту своего существования, и эта энергия, называемая собственной энергией тела, равна произведению массы тела на квадрат скорости света в вакууме. Собственную энергию тела иначе называют энергией покоя. В нее не входят ни кинетическая энергия тела, ни его потенциальная энергия во внешнем поле.
Закон всемирного тяготения
Сила гравитационного притяжения любых двух частиц (материальных точек) прямо пропорциональна произведению их масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
F=G(m1m>2 / r2)
Коэффициент пропорциональности G одинаков для всех тел в природе. Его называют гравитационной постоянной.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 |
