Интерференция құбылысы және оның шарттары мен принциптері

Фаза айнымалылары тұрақты және когорентті толқындардың бір бірімен қабаттасуы. Интерференция құбылысын байқау үшін когорентті болуы керек.

Когорентті толқындар – фазалар айырымы уақытқа байланысты өзгермейтін және жиіліктері бірдей толқындар. Интерференцияда максимум және минимум шарты орынд. Интерференциялық максимум байқалу үшін жол айырымының ұзындығы толқын ұзындығының ----------- байқалуы керек.

Гюйгенс-Френель принципі бойыеша жарықтың таралу бағытын анықтауға болады. Тұжырымы: көршілес екі зонадан S нүктесіне келіп жеткен жарық толқындарын жуықтап λ/2 жарты толқын фазасына тең ьолса, көршілес екі зонаның жарық толқындарырының фазалары С нүктесіне қарама-қарсы болғандықтан амплитудалары бірін-бірі әлсіретеді

11.Конденсатор. Өткізгіштерді өзін қоршаған денелермен салыстырғанда шамалы потенциалы бола тұрвп шамасы едәуір зарядтарды жинақтаитын қондырғы.диэлектрик пен бөлінген 2 өткізгіш. Түрлері жазық , цилиндірлік

12Идеал газ. бөлшектердің өзара әсері ескерілмейтін газдың теориялық модельі.теңдеуі менделеев-клайперон. PV=URT. Изопроцесстер:1,изотермия,Бойль Марриот заңы T=const. PV=PV.2изобара.Гей Люссак p=const. :3,изохора.Шарль заңы

13Адиабаталық процесс. Жүйе мен қоршаған орта арасында жылу алмасу жоқ болатын кездегі процесс, Q=0. PV=const- Пуассон те4деу3 деп аталатын адиабаталық процесс теңдеуі.

14.Электромагниттік толқын, ЭМ тербеліс контурдағы ток күшінің периодты түрде өзгеру процессін айтамыз, тербелмелі контур-сыйымдылығы С конденсатордан және индуктивтігі L катушкадан т9ратын электр тізбегі.тербеліс периоды T=2п томсон формуласы,ЭМ толық энергиясы ,, ЭМ энергия ағынының тығыздық векторы Умов Поитинг векторы д.а.

15.Радиоактивті тізбекті реакциясы;өздігінен болатын ядроның табиғи радиоактивті түрленуі Радиоактивті ыдырау немесе жай ыдырау.

16.Тасымалдау Құбылыстары – физикалық жүйеде электр заряды, масса, импульс, энергия, энтропияның, т.б. физикалық шамалардың кеңістікте тасымалдануы (бөлінуі) арқылы өтетін кинетикалық процестер. Бұл бөлінулер заттың тұтас жүйе ретінде “таза” мех. қозғалысымен де, эл.-магн. күштердің әсерінен де және заттың құрамындағы микробөлшектердің (газ және сұйықтың молекулалары, металл торының электрондары мен оң таңбалы иондары, электролиттің иондары, т.б.) жылулық қозғалысымен де байланысты болады. Жүйеге сыртқы электрөрісінің әсер етуі нәтижесінде, жүйе температурасының құрамының және жүйені құрайтын бөлшектердің (атом, молекула) орташа жылдамдығының кеңістіктік біртекті болмауы салдарынан да Тасымалдау Құбылыстары пайда болады. Физ. шамалардың тасымалдануы олардың градиентіне кері бағытта жүреді.Тасымалдау Құбылыстары жүйені тепе-теңдік күйге жақындатады. Тасымалдау Құбылыстарына электрөткізгіштік (сыртқы электр өрісінің әсерінен электр зарядтарының тасымалдануы және айқас процестер), диффузия (концентрация градиентіне байланысты жүйенің бір бөлігінен екінші бөлігіне массаның тасымалдануы), жылуөткізгіштік (темп-ра градиенті нәтижесінде жылу энергиясының жүйенің бір бөлігінен екіншісіне тасымалдануы), т.б. құбылыстар жатады. Айқас процестер кезінде бір шаманың градиенті басқа шаманың тасымалдануына әкеледі. Мыс., термодиффузия немесе Соре эффектісі – темп-ра градиенті масса ағынын тудырады; керісінше концентрация градиенті есебінен жылу ағыны пайда болады (Дюфур эффектісі). Сыртқы магнит өрісі әсер етпейтін изотроптық жүйелерде термоэлектрлік эффектілер деп аталатын айқас құбылыстар байқалады: екі тізбектеп қосылған әр түрлі өткізгіштердің түрлі темп-радағы түйіндерінде электр тогы жоқ кезде электр қозғаушы күштің (ЭҚК) пайда болуы (Зеебек эффектісі); Пельте эффектісі – тұрақты температурадағы әр түрлі екі өткізгіштің түйіндерінен электр тогы өткенде жылудың бөлінуі немесе жұтылуы; Томсон эффектісі – тогы бар өткізгішті бойлай темп-ра градиенті болғанда жылудың бөлінуі немесе жұтылуы. Сыртқы магнит өрісі әсер ететін изотроптық жүйелерде гальваномагниттік және термомагниттік эффектілер болып саналатын айқас құбылыстар байқалады. Бұл құбылыстар электр тогының әсерінен туындаса оларды гальваномагниттік, ал жылу ағыны есебінен пайда болса термомагниттік деп атайды. Тасымалдау Құбылыстарын кинетик. теория зерттейді.

Диффузия (лат. dіffusіo – таралу, жайылу) – нақтылыденебөлшектерініңжылулыққозгалыстаргаұшырайотырып, солденеконңентрациясыныңселдіраудандарынақарайжылжуы;молекулалардың жылулыққозғалысысалдарынан шеқаралас орналасқанәртүрлізаттардыңбір-бірінеөтуқұбылысы. Диффузия дененің бүкіл көлеміндегі концентрация мөлшерінің бірте-бірте теңелуін, сөйтіп оның бірқалыпты сипат алуын қамтамасыз етеді. Кейбір денелердің өте шағын бөлшектері ғана емес (атомдар,молекулалар, иондар), біршама ірі түйіршіктері де диффузиялық қасиетті иемденуі мүмкін. Диффузия жылдамдығы температураға тікелей байланысты, алайда бүл процесс газдарда өте тез, сүйықтарда одан гөрі баяу, ал қатты заттарда өте баяу өтеді.Диффузия құбылысы барлық агрегаттық күйде, диффузияланатын заттың сол ортадағы шоғырлануы теңелгенге дейін жүре береді. Газ немесе сұйықтың молекулаларының бір орыннан екінші орынға ауысуы арқылы өз ішінде диффузиялануы өздік диффузия деп аталады. Диффузияның өту шапшаңдығы — диффузияланатын заттың тегіне және оның қандай жағдайда болуына байланысты анықталатын шама — диффузия коэффициентімен сипатталады. Диффузия коэффициентінің халықаралық бірліктер жүйесіндегі өлшеу бірлігі — м²/сек. Диффузия құбылысы табиғатта маңызды роль атқарады: атмосфераның жер бетіне жақын орналасқан қабаттарындағы ауа құрамының біркелкі болуына ықпал етіп, өсімдіктердің дұрыс қоректенуіне жағдай туғызады.Диффузия кезінде уақыт ішінде көшірілген М мас­са төмендегі теңдеумен анықталады:

мұндағы - ауданға перпендикуляр бағыттағы тығыздық градиенті, ал - диффузия коэффиценті. Ол мынаған тең:

мұндағы — орташа жылдамдық, — молекуланың еркін журісінің орташа ұзындығы.

17. Идеал газ деп молекулаларының арасында алыстан әсерлесу потенциалы жоқ, әсерлесу тек молекулалар өз-ара соқтығысу кезінде ғана болатын газды айтады.Идеал газдың күй теңдеуін ғылымда Клапейрон –Менделеев теңдеуі деп атайды. Массасы m-ге тең газ үшін бұл теңдеуді былай жазады: PV= (m/м) RT (1) Мұндағы Р-газ қысымы, V-көлемі, Т-температурасы, м-газдың бір молінің массасы, Дж/(моль. К)-универсал газ тұрақтысы – Больцман тұрақтысымен Авогадро санының көбейтіндісінен тұрады. Соңғы келтірілген k,N -шамалары да барлық газдар үшін тұрақты болғандықтан R-ді универсал тұрақты деп атайды. Егер де біз газдың тек бір молін ғана қарастырсақ, онда Клапейрон-Менделеев теңдеуін мына түрде жазамыз: PV=RT.

1. Изобаралықпроцессгазқысымытұрақтыболғанжағдайдажүреді: P=Const, онда (2) теңдіктеносыпроцесстіңтеңдеуіналамыз: V/T= Const. МұныГей –Люссакзаңыдепатайды. 2. Изохоралықпроцессгазкөлемітұрақтыболғанжағдайдажүреді. V= Const, онда (2) теңдіктеноныңтеңдеуіналамыз: Р/T= Const.МұныШарльзаңыдепатайды. 3. Изотермалықпроцессгазтемпературасытұрақтыболғанжағдайдажүреді: T= Const, онда (2) теңдіктеноныңтеңдеуіналамыз: Р/V= Const. МұныБойль –Мариоттзаңыдепатайды.
18. сұйықтардың механикасы

Сығылмайтынидеал сұйықтың қалыптасқан қозғалысы үшін Бернулли теңдеуі алынады.

Мұндағы — сұйықтың тығыздығы, υ— трубаның берілген қимасындағы сұйық қозғалысының жылдамдығы, — трубаның берілген қимасының кейбір деңгейден алынған биіктігі және р — қысым. Бериуллидің теңдеуінен, кішкентай тесіктен сұйықтың ағып шығу жылдамдығы υ =

мұндағы — тесіктен жоғары қарай алынған сұйықтың бетіне дейінгі биіктік. Қандайда бол-масын трубаның көлденең қимасынан бірдей көлемдегі сұйық өтетін болғандықтан, болады, мұндағыυ₁ және υ₂— көлденең қималарының ауданы, S₁және S₂ трубаның екі қимасынан өтетін сұйықтардың жылдамдығы.

Тұтқыр сұйықта (немесе газда) құлайтын шарикке жасалатын кедергі күш Стокс формуласымен анықталады: ,

мұндағы — сұйықтың немесе газдың ішкі кедергісінін коэффициенті (динамикалық тұтқырлық), — шариктің радиусы, υ— оның жылдамдығы. Стокстың заңы тек қана ламинарлық қозғалыс үшін берілген. Ламинарлық қозғалыс кезінде t уақыт ішімде радиусы және ұзындығы капиляр түтік арқылы ағып өтетін сұйықтың (газдың) көлемі Пуазейль формуласымен анықталады

мұндағы — сұйықтың (газдың) динамикалық тұтқырлығы, р — түтік ұштарындағы қысымдардың айырымы.

Сұйық (газ) қозғалысының сипаты Рейнольдстің өлшемсіз саны арқылы анықталады

мұндағы D — сұйықтықпен (газбен) ағатын дененің сызықтық мөлшерін сипаттайтын шама, υ— сұйықтың ағу жылдамдығы, — тығыздық, — динамикалық тұтқырлық. Қатынас v = /p кинематикалық тұтқырлық деп аталады.

Ламинарлық қозғалыстан турбулентті қозғалысқа ауысуды анықтайтын Рейнольдс санының кризистік мәні әр түрлі формалы денелерде түрліше болады.

Тұтқырлық – сұйықтар мен газдардың негізгі қасиеттерінің бірі.Тұтқырлық коэффициенті неғұрлым үлкен болған сайын сұйықтың идеал сұйықтан айырмашылығы мен үйкеліс күші соғұрлым үлкен болады. Тұтқырлық коэффициенттің өлшемділігі: η=ML-1T-1 Тұтқырлық динамикалық коэффициенті \frac{H/c}{m^2} -пен өлшенеді, яғни жылдамдық градиенті – 1\frac{H/c}{m^2}. Бетінің ауданы 1 м2 сұйық қабаттарының әсерлесу кезіндегі тұтқырлық күші 1 Н болады. Әдетте η коэффициентін тұтқырлықтың абсолюттік коэффициенті деп атайды. Ал осы коэффициенттің берілген сұйықтың тығыздығына (ρ) қатынасы тұтқырлықтың кинетикалық коэффициенті делінеді Бұл тұтқырлық коэффициентіне кері шама, яғни 1/η – аққыштық коэффициенті деп аталады. Тұтқырлықтың СИ системасындағы өлшем бірлігі1 Па*с, СГС системасындағы тұтқырлық өлшем бірлігі пуаз деп аталады: 1 пуаз = 1 дин*с/см2 =0,1 Н*с/м2 = 0,1 Па*с.

19. Фотон (грек. phos, photas — жарық) — электрмагниттік сәуленің (жарықтың) элементар бөлшегі. Фотон зарядсыз бейтарап (нейтрал) бөлшек. Олвакуумде с=3×108м/с жылдамдықпен тарайды. Оның энергиясы (e) жиілігімен (n) анықталады: e=hn/с, оның тыныштықтағы массасы m=0. Фотонэлектрмагниттік әсерлесуді тасымалдайтын бөлшек. Зарядталған бөлшектердің Фотондарды шығаруы немесе сіңіруі барлық электро-магниттік процестердің негізі болып табылады. Фотон туралы ұғым кванттық теория мен салыстырмалы теорияның даму барысында пайда болды. 1905 ж. А.Эйнштейн фотоэффект құбылысының заңдылықтарын түсіндіру үшін 1900 ж. нем. физигі М.Планк ашқан жарық кванттары туралы ұғымды пайдаланды. Жарықтың Фотондардан (кванттардан) тұратындығы люминесценц. құбылыстар мен фотохим. реакциялар арқылы дәлелденді. “Фотон” терминін ғылымға 1929 ж. америка ғалымы Г.Льюис енгізді. Фотон бозондарға жатады. Оның меншікті импульс моментінің (спинінің) қозғалыс бағытына проекциялары S=±1. Классик.электрдинамикада оның бұл қасиетіне көлденең электро-магниттік толқындар сәйкес келеді. электро-магниттік әсерлесуден басқа Фотон гравитац. әсерлесуге де қатысады. Америка физигі А.Комптонның рентген сәулелерінің бос электрондардан шашырауын зерттейтін тәжірибесінде кванттық сәуле (фотон) шығару да зат бөлшектері сияқты кинематик. заңдарға (энергияның және импульстің сақталу заңдарына) бағынатындығы дәлелденді. Фотонның зарядталған лептондармен әсерлесуін (өзара бір күйден екінші күйге ауысуын) кванттық электрдинамика зерттейді.Соқтығысу кезінде фотон энергиясының кемуі шашыраған сәулелердің толқын ұзындығының өсетіндігін көрсетеді.Сөйтіп шашыраған фотонның энергиясы болса,импульсі тең болады.Ал тыныштықтағы тұрған электронның қабылдаған импульсі да,энергиясы тең.Энергияның сақталу заңына сәйкес мына теңдеуді жазайық: (1)

Мұндағы -электронның тыныштықтағы энергиясы,Е =h фотонның энергиясы.

Импульстің сақталу заңына сәйкес мынаны жазайық , (2)

Электронның m массасы оның жылдамдығымен былайша байланысты.

Соңғы екі теңдеулерді біріктірсек,

20. Ішкі үйкеліс — қатты, сұйық және газ тәрізді денелер формасының бұзылуы кезінде өтетін процестер мен механикалық энергияның пайдасыз шығынына (яғни денелердің ішкі энергиясына түрленуіне) себепші болатын процестер. Сұйықтарменгаздардағыішкіүйкеліс тұтқырлық депаталады.

Тасымалдау Құбылыстары – физикалық жүйеде электр заряды, масса, импульс, энергия, энтропияның, т.б. физикалық шамалардың кеңістікте тасымалдануы (бөлінуі) арқылы өтетін кинетикалық процестер. Бұл бөлінулер заттың тұтас жүйе ретінде “таза” мех. қозғалысымен де, эл.-магн. күштердің әсерінен де және заттың құрамындағы микробөлшектердің (газ және сұйықтың молекулалары, металл торының электрондары мен оң таңбалы иондары, электролиттің иондары, т.б.) жылулық қозғалысымен де байланысты болады. Жүйеге сыртқыэлектр өрісінің әсер етуі нәтижесінде, жүйе температурасының құрамының және жүйені құрайтын бөлшектердің (атом, молекула) орташа жылдамдығының кеңістіктік біртекті болмауы салдарынан да Тасымалдау Құбылыстары пайда болады. Физ. шамалардың тасымалдануы олардың градиентіне кері бағытта жүреді.

Тасымалдау Құбылыстары жүйені тепе-теңдік күйге жақындатады. Тасымалдау Құбылыстарына электрөткізгіштік (сыртқы электр өрісінің әсерінен электр зарядтарының тасымалдануы және айқас процестер), диффузия (концентрация градиентіне байланысты жүйенің бір бөлігінен екінші бөлігіне массаның тасымалдануы), жылуөткізгіштік (темп-ра градиенті нәтижесінде жылу энергиясының жүйенің бір бөлігінен екіншісіне тасымалдануы), т.б. құбылыстар жатады. Айқас процестер кезінде бір шаманың градиенті басқа шаманың тасымалдануына әкеледі. Мыс., термодиффузия немесе Соре эффектісі – темп-ра градиенті масса ағынын тудырады; керісінше концентрация градиенті есебінен жылу ағыны пайда болады (Дюфур эффектісі). Сыртқы магнит өрісі әсер етпейтін изотроптық жүйелерде термоэлектрлік эффектілер деп аталатын айқас құбылыстар байқалады: екі тізбектеп қосылған әр түрлі өткізгіштердің түрлі темп-радағы түйіндерінде электр тогы жоқ кезде электр қозғаушы күштің (ЭҚК) пайда болуы (Зеебек эффектісі); Пельте эффектісі – тұрақты температурадағы әр түрлі екі өткізгіштің түйіндерінен электр тогы өткенде жылудың бөлінуі немесе жұтылуы; Томсон эффектісі – тогы бар өткізгішті бойлай темп-ра градиенті болғанда жылудың бөлінуі немесе жұтылуы. Сыртқы магнит өрісі әсер ететін изотроптық жүйелерде гальваномагниттік және термомагниттік эффектілер болып саналатын айқас құбылыстар байқалады. Бұл құбылыстар электр тогының әсерінен туындаса оларды гальваномагниттік, ал жылу ағыны есебінен пайда болса термомагниттік деп атайды. Тасымалдау Құбылыстарын кинетик. теория зерттейді. [1]

Ішкі үйкеліс— қатты, сұйық және газ тәрізді денелер формасының бұзылуы кезінде өтетін процестер мен механикалық энергияның пайдасыз шығынына (яғни денелердің ішкі энергиясына түрленуіне) себепші болатын процестер.

Термодинамика - физика ғылымындағы жылудың жұмыс және басқа энергия түрлерімен арадағы қарым-қатынасын зерттейтін тармағы.

Энтропия (грек. еntropіa – бұрылыс, айналу) – тұйық термодинамикалық жүйедегі өздігінен жүретін процестің өту бағытын сипаттайтын күй функциясы. Энтропияның күй функциясы екендігі термодинамиканың екінші бастамасында тұжырымдалады. Энтропия ұғымын термодинамикаға 1865 ж. Р.Клаузиус енгізген.

Радиоактивтілік (лат. radіo – сәуле шығару, actіvus – әсерлік) – орнықсыз атом ядроларының басқа элементтер ядросына бөлшектер немесе гамма-кванттар шығару арқылы өздігінен түрлену құбылысы.Β ыдырау-атом ядросының ішінде нейтронның протонға және протоннын нейтронға айналу процессі. Процесс кезінде ядродан электрон непозитрон және электрондық антинейтрино немесе нейтрино бөлініп шығады.

Түрлері: 1 электрондық ыдырау n→p+e-+ѷ n- нейтрон е-электрон ѷ-антинейтрино

Дата добавления: 2015-11-04