44. Разделение ионов. Разделение ионов с разными скоростями. Сортировка ионов по скоростям. Масс-спектрографы.

Изотахофорез (ИТФ) -метод разделения различных типов ионов по их подвижности в электрическом поле. При ИТФ все виды ионов мигрируют в одном направлении, образуя набор зон, находящихся в равновесном состоянии и перемещающимися с одинаковыми скоростями.

В основе метода ИТФ лежит система, состоящая из трех различных электролитов, объединенных общим противоионом:

· ведущий электролит, содержащий анионы с наиболее высокой электрофоретической подвижностью, располагается в анодной области;

· замыкающий электролит, содержащий анионы с минимальной подвижностью, располагается в одной области;

· смесь электролитов анализируемой смеси, содержащая анионы с промежуточной подвижностью.

Если через эту систему пропустить электрический ток, то анионы расположатся последовательно в соответствии с их электрофоретической подвижностью, ведущий в области анода, замыкающий в области катода, остальные между ними в виде узких зон с четкими концентрационными границами. Ширина отдельных зон по завершении процесса соответствует абсолютному количеству в смеси того или ионного аниона.

Масс-спектрометрия — метод исследования вещества, основанный на определении отношения массы к заряду ионов, образующихся при ионизации представляющих интерес компонентов пробы. Один из мощнейших способов качественной идентификации веществ, допускающий также и количественное определение. Можно сказать, что масс-спектрометрия — это «взвешивание» молекул, находящихся в пробе.

МАСС-СПЕКТРОГРАФ (массовый спектрометр), прибор для отделения ионов по их массе (или, точнее, по отношению их заряда к массе). В самой простой модификации, ионы сначала ускоряются электрическим полем, а потом отклоняются мощным магнитным полем: чем легче ионы, тем больше отклонение. Масс-спектрограф отклоняет линию получающегося в результате массового спектра на фотографических пластинах; в масс-спектрометре это делается электрическим способом. При изменении поля ионы различной массы могут фокусироваться друг за другом на фотопластинке или детекторе, и получается фиксация отношения заряда к массе.

45.Петля с током в магнитном поле. Магнитный момент. Мотор постоянного тока.

Магнитное поле кругового тока имеет сложную структуру. Сравнительно просто оно рассчитывается с помощью закона Био–Савара только для точек, лежащих на оси витка. Компьютерная модель иллюстрирует структуру магнитного поля кругового тока и позволяет количественно измерять магнитное поле на оси. Качественная структура может быть показана в демонстрационном эксперименте с железными опилками.

S=ab,Pm=ISln,F=I[b x B], M=-[Pm x B]

То́ковая петля́ — способ передачи информации с помощью измеряемых значений силы электрического тока. Стандарт цифровой токовой петли использует отсутствие тока как значение SPACE (низкий уровень, логический ноль) и наличие сигнала — как значение MARK (высокий уровень, логическая единица). Отсутствие сигнала в течение длительного времени интерпретируется как состояние BREAK (обрыв линии). Токовая петля может использоваться на значительных расстояниях (до нескольких километров). Для защиты оборудования применяется гальваническая развязка на оптоэлектронных приборах, например оптронах. Из-за неидеальности источника тока, максимально допустимая длина линии (и максимальное сопротивление линии) зависит от напряжения, от которого питается источник тока.В случае плоского контура с электрическим током магнитный момент вычисляется как ,,где   — сила тока в контуре,   — площадь контура,   — единичный вектор нормали к плоскости контура. В общем случае произвольного распределения токов в среде: ,где   — плотность тока в элементе объёма  .

Электродвигатель постоянного тока (ДПТ) — электрическая машина постоянного тока, преобразующая электрическую энергию постоянного тока в механическую энергию.Принципу работы электродвигателя постоянного тока может быть дано два описания:1. подвижная рамка (два стержня с замкнутыми концами) с током в магнитном поле статора или 2. взаимодействие магнитных полей статора и ротора.