
- •1.Какие из простейших электрических приборов применяются в физическом практикуме? Их назначение.
- •2.Генераторы сигналов низких и высоких частот. Применение.
- •3. Типы резисторов. Их назначение в электрической цепи
- •4. Разновидности диодов. Примеры использования.
- •5. Генераторы переменного тока. Их назначение
- •7. Применение электронно-лучевых осциллографов в физическом практикуме.
- •12. Атомно-силовые микроскопы. Принцип работы.
- •13. Принцип работы оптических микроскопов. Металлография.
- •14. Ускорители. Виды.
- •15.Приборы рентгеноструктурного и рентгеноспектрального анализа.
- •17. Каков физический смысл удельного сопротивления? Укажите единицу измерения удельного сопротивления. Как зависит удельное сопротивление (сопротивление) от температуры?
- •18. Метод магнетрона для определения удельного заряда электрона (e/m)? Почему при некотором значении тока через соленоид электроны не достигают анода?
- •19. В чем состоит явление термоэлектронной эмиссии? в работе каких известных Вам приборов используют это явление?
- •20. На чем основан принцип действия биполярного транзистора? Основные носители заряда в полупроводниках р и п типов.
- •23. Как устроен триод? Какое явление лежит в основе работы триодной лампы? Для чего служит сетка? Что называется работой выхода электрона?
- •24. Какие элементы электрической цепи имеют нелинейность вольтамперной характеристики? Динамическое и статическое сопротивление. Инерционность и безынерционность сопротивлений. Добротность.
- •25. Что такое индукция магнитного поля? самоиндукция? Какие методы измерения магнитной индукции Вы знаете? От чего зависит коэффициент взаимной индукции? Эффект Холла.
- •26. Чем обусловлен сдвиг фаз между током и напряжением в цепи? Почему при резонансе напряжений Ul и Uc могут быть больше общего напряжения?
- •27. Чем обусловлены магнитные свойства парамагнетиков, диамагнетиков, ферромагнетиков? в чем различие? и как это связано с магнитной проницаемостью?
- •28. Что вы понимаете под основной кривой намагничивания? под остаточной магнитной индукцией? Что характеризует площадь петли гистерезиса?
- •31,43,45,57.Принцип работы приборов электростатической системы измерения.
- •32,50.Сформулируйте закон Джоуля-Ленца. Физический смысл закона.
- •33,47. Принцип работы приборов магнитоэлектрической системы измерения.
- •34,59.Выведите формулу индукции магнитного поля бесконечно длинного соленоида.
- •36,56. Сформулируйте теорему о циркуляции вектора в по контуру l. Пользуясь теоремой, дайте вывод формулы для индукции магнитного поля бесконечного соленоида.
- •37,52.Сформулируйте закон Био-Савара-Лапласа. Пользуясь этим законом дайте вывод формулы для индукции магнитного поля на оси кругового витка с током
- •39,60. В чем заключается явление Холла? Дайте вывод формулы для эдс Холла?
- •41,55. Принцип работы ферродинамических приборов
- •42,54. Закон Ома для электрических цепей переменного тока. Lсr – колебательный контур. Построение векторных диаграмм.
- •44. Чему равно отношение значений магнитной индукции внутри бесконечно длинного соленоида и на срезе полубесконечного соленоида?
- •46.Изложите суть графического метода расчета нелинейных цепей. Какое нелинейное сопротивление называется инерционным и какое безинерционным?
- •49. Принцип работы приборов электродинамической системы измерения.
- •51. В чем различие приборов магнитоэлектрической и электромагнитной системы?
- •53. Принцип работы индукционных приборов.
27. Чем обусловлены магнитные свойства парамагнетиков, диамагнетиков, ферромагнетиков? в чем различие? и как это связано с магнитной проницаемостью?
1.
Диамагнетики – вещества (например,
инертные газы), у которых при отсутствии
внешнего магнитного поля орбитальные
и спиновые моменты атомов и молекул
скомпенсированы. Во внешнем магнитном
поле в результате прецессии появляются
индуцированные магнитные моменты
,
направленные против поля, а магнитная
восприимчивость отрицательна
.
2. Парамагнетики – вещества, у которых
при отсутствии внешнего поля
или
,
а
вследствие хаотической ориентации
магнитных моментов
или
. Во внешнем магнитном поле под действием
вращающего момента сил
магнитные моменты
или
вещества стремятся повернуться в
направлении поля, в результате чего
и
3. Ферромагнетики – это кристаллические
вещества, у которых магнитные моменты
отдельных ионов
.
У ферритов элементарную ячейку кристалла
образуют ионы различного типа, у
ферромагнетиков – одного типа. Как
показали опыты Эйнштейна и де Гааза, а
также опыты Н. Ф. Иоффе и П. Л.Капицы,
магнитный момент иона ферромагнетика
обусловлен упорядоченной ориентацией
спиновых магнитных моментов.
28. Что вы понимаете под основной кривой намагничивания? под остаточной магнитной индукцией? Что характеризует площадь петли гистерезиса?
Основной характеристикой процесса намагничивания является кривая намагничивания – зависимость магнитной индукции B в ферромагнетики от напряженности магнитного поля H. Остаточная намагниченность — намагниченность, которую имеет ферромагнитный материал при напряжённости внешнего магнитного поля, равной нулю. В уравнениях обозначается как Mr. В технике часто считается, что намагниченность M это синоним для остаточной магнитной индукции B (они отличаются на магнитную постоянную μ0, BR = μ0M), поэтому остаточная намагниченность часто обозначается как BR. Величина остаточной намагниченности определяется точкой пересечения петли гистерезиса с осью магнитной индукции ферромагнетика. Площадь петли магнитного Гистерезис равна энергии, теряемой в образце за один цикл изменения поля. Эта энергия идёт, в конечном счёте, на нагревание образца. Такие потери энергии называются гистерезисными. В тех случаях, когда потери на Гистерезис нежелательны (например, в сердечниках трансформаторов, в статорах и роторах электрических машин), применяют магнитномягкие материалы, обладающие малым Нс и малой площадью петли Гистерезис Для изготовления постоянных магнитов, напротив, требуются магнитножёсткие материалы с большим Нс. С ростом частоты переменного магнитного поля (числа циклов перемагничивания в единицу времени) к гистерезисным потерям добавляются др. потери, связанные с вихревыми токами и магнитной вязкостью. Соответственно площадь петли Гистерезис при высоких частотах увеличивается. Такую петлю иногда называют динамической петлей, в отличие от описанной выше статической петли.
29. Объясните назначение различных элементов в схеме ЭЛТ. Как осуществляется регулировка яркости и фокусировка луча? Электронно-лучевые приборы — класс электровакуумных электронных приборов, предназначенных для преобразований информации, представленной в форме электрических или световых сигналов. В приборах используются сфокусированные потоки электронов, управляемые по интенсивности и положению в пространстве. Индикаторная электронно-лучевая трубка — предназначена для отображения знакографической, телевизионной и радиолокационной информации в различных устройствах и приборах. В индикаторных ЭЛТ применяется электромагнитное отклонение электронного луча. Индикаторная электронно-лучевая трубка — предназначена для отображения знакографической, телевизионной и радиолокационной информации в различных устройствах и приборах. В индикаторных ЭЛТ применяется электромагнитное отклонение электронного луча. Передающая телевизионная трубка — общее название класса электронно-лучевых устройств, преобразующих движущееся изображение в телевизионный видеосигнал. Для того, чтобы создать электронный луч, применяется устройство, именуемое электронной пушкой. Катод, нагреваемый нитью накала, испускает электроны. Чтобы увеличить испускание электронов, катод покрывают веществом, имеющим малую работу выхода (крупнейшие производители ЭЛТ для этого применяют собственные запатентованные технологии). Изменением напряжения на управляющем электроде (модуляторе) можно изменять интенсивность электронного луча и, соответственно, яркость изображения (также существуют модели с управлением по катоду). Кроме управляющего электрода, пушка современных ЭЛТ содержит фокусирующий электрод, предназначенный для фокусировки пятна на экране кинескопа в точку, ускоряющий электрод для дополнительного разгона электронов в пределах пушки и анод. Покинув пушку, электроны ускоряются анодом, представляющем собой металлизированное покрытие внутренней поверхности конуса кинескопа, соединённое с одноимённым электродом пушки. В ряде малогабаритных осциллографических ЭЛТ анод представляет собой только один из электродов электронной пушки и питается напряжением до нескольких сот вольт. Далее луч проходит через отклоняющую систему, которая может менять направление луча. В телевизионных ЭЛТ применяется магнитная отклоняющая система как обеспечивающая большие углы отклонения. В осциллографических ЭЛТ применяется электростатическая отклоняющая система как обеспечивающая большее быстродействие. Электронный луч попадает в экран, покрытый люминофором. От бомбардировки электронами люминофор светится и быстро перемещающееся пятно переменной яркости создаёт на экране изображение. Люминофор от электронов приобретает отрицательный заряд, и начинается вторичная эмиссия — люминофор сам начинает испускать электроны. В результате вся трубка приобретает отрицательный заряд. Для того, чтобы этого не было, по всей поверхности трубки находится соединённый с анодом слой аквадага — проводящей смеси на основе графита. Кинескоп подключается через выводы и высоковольтное гнездо. В чёрно-белых телевизорах состав люминофора подбирают таким, чтобы он светился нейтрально-серым цветом. В видеотерминалах, радарах и т. д. люминофор часто делают жёлтым или зелёным для меньшего утомления глаз.
30. Что такое развертка, ждущая развертка? Для чего служит синхронизация и в чем она заключается? Разверткой называют линию на экране осциллографа, которую вычерчивает луч в отсутствие сигнала. В осциллографах чаще используют линейную развертку. Для некоторых измерений применяют круговую и эллиптическую развертки. В случае линейной развертки луч, двигаясь равномерно по экрану, прочерчивает прямую горизонтальную линию, как бы нанося на экран ось абсцисс декартовой системы координат — ось времени. Если на вертикально отклоняющие пластины подать исследуемый сигнал, то луч будет смещаться от линий развёртки причем величина отклонения пропорциональна мгновенному значению сигнала в текущий момент времени. Линейная развертка может быть однократной, непрерывной и ждущей. Ждущая развёртка в электронном осциллографе, запускаемая лишь на время протекания наблюдаемого электрического процесса. Запуск Ж. р. происходит либо по команде устройства, управляющего возникновением процесса, либо, при самопроизвольном возникновении процесса (например, молниевый разряд), самим процессом. В последнем случае для наблюдения начальной части электрического процесса, предшествующей запуску Ж. р., применяют линию задержки. Она осуществляет сдвиг по времени всего процесса перед поступлением его на экран электроннолучевой трубки. Синхронизация колебаний — процесс установления и поддержания режима колебаний двух и более связанных осцилляторов, при котором частоты этих осцилляторов совпадают или кратны друг другу. Существует два основных типа синхронизации колебаний: взаимный, при котором частота колебаний отличается от собственных частот колебаний каждого из осцилляторов, и принудительный, при котором частота одного из осцилляторов остаётся неизменной, а частота других подстраивается под неё. Для первого типа синхронизации характерно тесное взаимовлияние систем друг на друга, для второго же — одностороннее влияние синхронизирующего осциллятора на остальные осцилляторы и отсутствие обратной связи.