Импульс фотона — это импульс элементарной частицы (фотона), квант электромагнитного излучения (света). Это частица, способная существовать и иметь массу только двигаясь со скоростью света.

 

если фотон имеет импульс, следовательно свет, падающий на тело, должен оказывать на него давление. Согласно квантовой теории, давление света на поверхность обусловлено тем, что каждый фотон при соударении с поверхностью передает ей свой импульс.Фотон — это элементарная частица, которая всегда движется со скоро­стью света, а если остановится (что невозможно), то масса фотона станет нулевой, то есть масса покоя будет равняться 0. — Импульс фотона — Постоянная Планка — Частота волны — Скорость света в вакууме — Длина волны

3. Основні властивості та будова ядра атома Хар-ки ядра. Ізотопи...

Атомне ядро, що розглядається як клас частинок із певним числом протонів(+) та нейтронів(-), називають нуклідом. Число протонів у ядрі називають його зарядовим числом  — це число дорівнює порядковому номеру елемента у періодичній системі елементів і збігається з кількістю електронів нейтрального атома. Кількість нейтронів у ядрі називають його ізотопічним числом . Ядра з однаковою кількістю протонів та різною кількістю нейтронів називають ізотопами.( ) Ядра з однаковою кількістю нейтронів, але різною кількістю протонів — називають ізотонами. Повна кількість нуклонів у ядрі називається його масовим числом ( та приблизно дорівнює середній масі атома, зазначеній у таблиці Менделєєва). Нукліди з однаковим масовим числом, але різним протон-нейтронним складом називають ізобарами.

- позначення ядра.

Приклад:  — ядро урану-238, в якому 238 нуклонів, з яких 92 — протони, оскільки елемент Уран має 92-й номер у таблиці Менделєєва.

Через різницю в кількості нейтронів ізотопи одного елемента можуть мати різну масу , яка є важливою характеристикою ядра. У ядерній фізиці масу ядер вимірюють в атомних одиницях маси (а. о. м.).

Крім того, в ядерній фізиці часто застосовується енергетичний еквівалент маси. За співвідношенням Ейнштейна кожному значенню маси відповідає повна енергія:

, де  — швидкість світла.

Ядерні сили, що тримають ядро вкупі, в кілька раз сильніші ніж електромагнітні. Від'ємна потенціальна енергія нуклонів досягає значень, які роблять відчутним ефект внаслідок принципу еквівалентності маси та енергії - зв'язані нуклони мають меншу масу ніж вільні-дефект маси.

билет 16

1. Вимушені електромагнітні коливання. Змінний струм.

Графік ідеалізованого власного коливання являє собою синусоїду або косинусоїду. Однак у будь-якій реальній коливальній системі, внаслідок неминучості дії сил тертя й опору, власні коливання згасають, тобто їх амплітуда зменшується з часом.

Вимушені коливання можуть бути незгасаючими, якщо зовнішня дія буде компенсувати зменшення енергії в системі, викликане дією сил тертя й опору.

Особливим проявом дії змушуючої сили є явище резонансу — стрімкого (різкого) зростання амплітуди вимушених коливань за умови збігу частоти власних коливань системи і частоти, з якою змінюється змушуюча сила.

Графік залежності амплітуди коливань від частоти під час резонансу зображено на рис.5.1.6. Резонансна крива тим гостріша, чим менші втрати енергії в системі

Під час коливань відбуваються взаємні періодичні перетворення потенціальної та кінетичної енергій.

.

Згідно із законом збереження енергії, кінетична енергія під час проходження системою положення рівноваги дорівнює її потенціальній енергії при максимальному відхиленні від цього положення.

2. Фотохім. перетворення під дією світла. фотосинтез.

При випромінюванні і поглинання світло виявляєкорпускулярні властивості, в процесі розповсюдження - хвильові властивості. Будь-яке перетворення молекул є хімічний процес. Хімічніпроцеси, що протікають під дією видимого світла та ультрафіолетовихпроменів, називаються фотохімічними реакціями. Світловий енергії достатньодля розщеплення багатьох молекул. У цьому виявляється хімічна діюсвітла. До фотохімічним реакцій відносяться: фотосинтез вуглеводів урослинах, взаємодія хлору з воднем на світлі з утворенням HCl і інНайважливіші хімічні реакції під дією світла і сонця відбуваютьсяв багатьох мікроорганізмах, траві, зеленому листі дерев і рослин,що дають нам їжу і кисень для дихання. Фотосинтез можепротікати тільки під дією світла певного спектрального складу. Фотоси́нтез — процес синтезу органічних сполук з вуглекислого газу та води з використанням енергії світла й за участю фотосинтетичних пігментів: (хлорофіл, бактеріохлорофілі ін.), часто з виділенням киснюяк побічного продукту. Световая фаза фотосинтеза: Квант красного света, поглощенный хлорофиллом, переводит электрон в возбужденное состояние. Возбужденный светом электрон приобретает большой запас энергии, вследствие чего перемещается на более высокий энергетический уровень. Возбужденный электрон, как по ступеням, перемещается по цепи сложных органических соединений, встроенных в хлоропласт. Перемещаясь с одной ступени на другую, электрон теряет энергию, которая используется для синтеза АТФ. Растративший энергию электрон возвращается к хлорофиллу. Новая порция световой энергии вновь возбуждает электрон хлорофилла. Он снова проходит по тому же пути, расходуя энергию на образования молекул АТФ.При этом выделяется кислород как побочный продукт реакций фотолиза. Этап, в течение которого за счет энергии света образуются богатые энергией соединения — АТФ и молекулы-носители энергии, называют световой фазой фотосинтеза.

3. Структура періодичної системи хім. елем. М

Періодична система хімічних елементів – це класифікація хімічних елементів, яка заснована на певних особливостях будови атомів хімічних елементів. Її було складено на основі Періодичного закону, відкритого в 1869 році Д. І. Менделєєвим. Нині до Періодичної системи входять близько ста двадцяти хімічних елементів.

Періодичну систему складено у вигляді таблиці, в якій хімічні елементи розташовані у певному порядку: у міру зростання їхніх атомних мас. Властивості хімічних елементів, розміщених у порядку зростання заряду ядра;основні властивості оксидів і гідроксидів елементів поступово послаблюються, а кислотні — посилюються. У головних підгрупах елементів навпаки. Періодична система включає сім періодів та вісім груп. Періодами називають горизонтальні ряди хімічних елементів, у яких властивості елементів змінюються від типових металічних до неметалічних. Вертикальні стовпчики хімічних елементів, які містять елементи, схожі за хімічними властивостями, утворюють групи хімічних елементів. Перший, другий та третій періоди називають малими, оскільки вони містять невелику кількість елементів. Елементи другого та третього періодів називають типовими, їх властивості закономірно змінюються від типового металу до інертного газу. Усі інші періоди називають великими. Існують ще так звані тріади.У нижній частині таблиці Д. І. Менделєєва розташовані хімічні елементи, які утворюють родину лантаноїдів та родину актиноїдів. Періодична система елементів містить десять рядів.

Кожний великий період складається з парного і непарного рядів. У парних рядах містяться елементи метали, у непарних рядах властивості елементів змінюються так, як у типових елементів, тобто від металічних до виражених неметалічних. Кожна група таблиці Д. І. Менделєєва складається з двох підгруп: головної та побічної. Розміри атомів визначаються зарядом ядра і будовою електронної оболонки. зміна радіусів атомів зі збільшенням протонного числа мас чітко виражений періодичний характер. У періодах радіус атомів поступово зменшується, а в головних підгрупах — збільшується. Електронегативність характеризує здатність атома будь-якого елемента в хімічній сполуці притягувати електрони на свою електронну оболонку.

билет 17

1. . Генератор змінного струму - електрична машина, що перетворює механічну енергію в електричну енергію змінного струму. Більшість генераторів змінного струму використовують обертове магнітне поле.

По конструкції можна виділити

генератори з нерухомими магнітними полюсами і обертовим якорем;

генератори з обертовими магнітними полюсами і нерухомим якорем. Набули найбільшого поширення, оскільки завдяки непорушності якірної обмотки відпадає необхідність знімати з ротора великий струм високої напруги з використанням ковзних контактів (щіток) і контактних кілець.

Рухома частина генератора називається ротор, а нерухома - статор.

Статор збирається з окремих залізних листів, ізольованих один від одного. На внутрішній поверхні статора є пази, куди вкладаються дроти якірної обмотки генератора.

Ротор виготовляється звичайно з суцільного заліза, полюсні наконечники магнітних полюсів ротора збираються з листового заліза.

На сердечники полюсів посаджені котушки збудження, що живляться постійним струмом. Постійний струм підводить за допомогою щіток до контактних кілець, розташованим на валу двигуна.

За кількістю фаз можна виділити:

Однофазні генератори

Двофазні генератори.

Трифазні генератори.

По з'єднанню фазних обмоток трифазного генератора:

З'єднання «зіркою»

З'єднання «трикутником».

Принцип дії генератора заснований на законі електромагнітної індукції. Припустимо, що однорідне магнітне поле, створюване постійним магнітом обертається навколо своєї осі в провідному контурі (дротяної рамці) з рівномірною кутовою швидкістю. Дві рівні порізно вертикальні боку контуру є активними, так як їх перетинають магнітні лінії магнітного поля. Дві рівні порізно горизонтальні сторони контуру - не активні, так як магнітні лінії магнітного поля їх не перетинають, магнітні лінії ковзають уздовж горизонтальних сторін, електрорушійна сила в них не утворюється.

У кожній з активних сторін контуру индуктируется електрорушійна сила, величина якої визначається за формулою:

та )=

де

е₁ и е₂ — миттєві значення електрорушійних сил, индуктироваться в активних сторонах контуру, у вольтах;

BМагнітна індукція магнітного поля в вольт-секундах на квадратний метр (Тл, Тесла);

l — довжина кожної з активних сторін контуру в метрах;

e — лінійна швидкість, з якою магнітні лінії магнітного поля рухаються по колу радіусом в метрах в секунду;

t — часв секундах;

• и — кути, під якими магнітні лінії перетинають активні боку контуру.

Так як електрорушійні сили, индуктироваться в активних сторонах контуру, діють згідно один з одним, то результуюча електрорушійна сила, індукована в контурі,буде дорівнює , тобто индуктированная електрорушійна сила в контурі змінюється за синусоїдальним законом.

2. Теплове випромін. Закон Кірхгора

Теплове випромінювання - це випромінювання тіл, пов'язане з тепловим рухом атомів і молекул. Теплове випромінювання властиве всім без винятку тілам за температур, вищих ніж абсолютний нуль, але за низьких температур випромінюються практично лише довгі електромагнітні хвилі. Середню потужність випромінювання за час, що значно перевищує період світлових коливань, називають потоком випромінювання; [Вт]Потік випромінювання, віднесений до одиниці поверхні, що випромінює, називають енергетичною світністю. [Вт/м²] . Для спектральної характеристики теплового випромінювання вводять поняття про випромінювальну здатність тіла Е _λ,Т, яка чисельно дорівнює енергії, що випромінюється за одиницю часу одиницею поверхні цього тіла в одиничному інтервалі довжин хвиль спектра поблизу певної довжини хвилі λ. Величину Е_λ,Т часто називають спектральною густиною енергетичної світлості тіла.

Під поглинальною здатністю А_λ,Т розуміють дріб, що показує, яка частина падаючої на одиницю поверхні тіла енергії випромінювання певноі довжини хвилі поглинається тілом за одиницю часу. Аналогічно визначають відбивальну та пропускну D _λ,Тздатності тіла. Виходячи із закону збереження енергіі, можна записати, що А _λ,Т+R _λ,Т+D _λ,Т =1

ВеличиниА _λ,Т;R _λ,Т;D _λ,Т залежать від довжини падаючих хвиль, температури тіла, його хімічного складу і стану поверхні.

Тіло, яке не пропускає (D _λ,Т=0) і не відбиває (R _λ,Т=0) випромінювання всіх довжин хвиль, а повністю поглинає іх за будь-якої температури, називають абсолютно чорним.

Тіло, яке повністю відбиває енергію випромінювання, що падає на нього, називають ідеальним дзеркалом.Для ньогоА _λ,Т=0, D _λ,Т=0, R _λ,Т=0

Г.Кірхгофа 1859 р. відкрив закон теплового випромінювання: для всіх тіл, незалежно від їхньої природи, відношення випромінювальної здатності Е _λ,Тдо поглинальної здатності А_λ,Т за заданої температури і для однакових довжин хвиль є універсальною функцією довжини хвилі і температури. Отже, для абсолютно чорного тіла (А _λ,Т=1),

Отже, універсальна функція Кірхгофа є випромінювальною здатністю абсолютно чорного тіла для певної довжини хвилі й за тією самої температури.Якщо тіло не поглинає хвиль певної довжини, то воно і не випромінює іх. Справді, Е _λ,Т =А _λ,Тr _λ,Т; при A_λ,Т=0,E_λ,Т=0

3. . Електронна будова атома. квантові числа атом складається з ядра й електронів, які утворюють електронну оболонку атома. Число електронів на оболонці дорівнює числу протонів у ядрі атома і визначається протонним числом елемента. Електрони в атомі мають різну енергію зв'язку з ядром: чим вона більша, тим ближче до ядра розміщується електрон. У результаті електрони в атомі розподіляються шарами, на різних енергетичних рівнях. Максимальна кількість електронів на даному рівні дорівнює 2n²: на першому рівні може бути тільки два електрони, на другому — вісім. Такі рівні є завершеними. Число енергетичних рівнів дорівнює номеру періоду, в якому перебуває елемент. Число електронів на зовнішньому рівні атома хімічного елемента дорівнює номеру групи (для елементів головних підгруп). Електрони заповнюють енергетичні рівні в порядку послаблення притягання їх до ядра (від 1-го до наступних): спочатку s-орбіталі, потім р-орбіталі, далі по одному, а якщо їх більше за число орбіталей — то по два, утворюючи електронні пари з протилежними спінами. Розподіл електронів у атомі по орбіталях показує електронна формула. Квантові числа - це енергетичні параметри, що визначають стан електрона і тип атомної орбіталі, на якій він знаходиться. Квантові числа необхідні для опису стану кожного електрона в атомі. Всього 4-ри квантових числа. Це: головне квантове число - n, орбітальне квантове число - l, магнітне квантове число - m _l і спінове квантове число - m _s. Головне квантове число - n - визначає енергетичний рівень електрона, віддаленість енергетичного рівня від ядра і розмір електронної хмари. Головне квантове число приймає будь-які цілочисельні значення, починаючи з n = 1 (n = 1,2,3, ...) і відповідає номеру періоду. Орбітальне квантове число - l - визначає геометричну форму атомної орбіталі. Орбітальне квантове число приймає будь-які цілочисельні значення, починаючи з l = 0 (l = 0,1,2,3, ... n -1). називається енергетичним підрівнем. У межах кожного рівня з збільшенням , Зростає енергія орбіталі. Кожному значенню відповідає певна форма орбіталі (наприклад, при - Це сфера, центр якої збігається з ядром).Спіновое квантове число - m _s - визначає магнітний момент, що виникає при обертанні електрона навколо своєї осі. Спіновое квантове число може приймати лише два можливих значення +1 / 2 і -1 / 2. Вони відповідають двом можливим і протилежним один одному напрямками власного магнітного моменту електрона - спинах. Магнітне квантове число характеризує орієнтацію орбіталі у просторі (приймає всі цілочисельні значення від - до + ).

билет 18

1. . Резистор в ланцюзі змінного струму

Нехай ланцюг складається з провідників з малою індуктивністю і великим опором R (з резисторів). Наприклад, такий ланцюгом може бути нитка розжарювання електричної лампи і підвідні дроти. Величину R, яку ми досі називали електричним опором або просто опором, тепер будемо називати активним опором. У ланцюзі змінного струму можуть бути й інші опору, залежні від індуктивності ланцюга і її ємності. Опір R називається активним тому, що, тільки на ньому виділяється енергія, тобто

Опір елемента електричного кола (резистора), в якому відбувається перетворення електричної енергії у внутрішню енергію, називають активним опором.

Отже, в колі є резистор, активний опір якого R, а котушка індуктивності і конденсатор відсутні (рис. 1).

нехай напруга на кінцях ланцюга змінюється по гармонійному закону .

Як і у випадку постійного струму, миттєве значення сили струму прямо пропорційно миттєвому значенню напруги. Тому можна вважати, що миттєве значення сили струму визначається законом Ома:

Отже, в провіднику з активним опором коливання сили струму по фазі збігаються з коливаннями напруги (рис. 2), а амплітуда сили струму дрівнює амплітуді напруги, поділеній на опір:

При невеликих значеннях частоти змінного струму активний опір провідника не залежить від частоти і практично збігається з його електричним опором в ланцюзі постійного струму.