Жүктемесіз трансформатор

Екінші реттік катушкаға жүктеме қосылмасын (2.25, а-сурет), яғни трансформатор зая жүрісте болсын. Онда екінші реттік орамада ток жүрмейді, сондықтан жуықтап алғанда оның қысқыштарындағы кернеу  . Жүктеме жоқ кезде екінші реттік тізбекте энергия шығыны жоқ. Ал бірінші реттік тізбекте жалғаушы сымдар мен өзекшенің джоульдік жылу бөліну есебінен қызуына және өзекшенің қайта магниттелуіне кететін өте аз энергия шығыны бар, мұны ескермесе де болады. Сонымен, трансформатордың зая жүрісі үшін (2.21)-ді ескере отырып,

аламыз, мұндағы   — трансформация коэффициенті, яғни екінші және бірінші реттік катушкалардың орам сандарының қатынасына тең шама. Трансформатордың зая жүрісінде  . Егер   болса,   трансформатор төмендеткіш, ал   болса,  , бұл трансформатор жоғарылатқыш деп аталады. Жоғарылатқыш трансформатордың бірінші реттік катушкасының орам саны екінші реттік катушканың орам санынан аз, ал төмендеткіш трансформаторда керісінше.

Жүктемелі трансформатор

Екінші реттік тізбекке қандай да бір жүктеме қосайық (2.25, ә-сурет). Онда бұл тізбекте жиілігі бірінші реттік тізбектегі ток жиілігіне тең   айнымалы ток туады. Сондықтан екінші катушкада өздік индукция ЭҚК-і пайда болады, оның үштарындағы кернеу аздап төмендейді. Ленц ережесі бойынша өздік индукция ЭҚК-і магнит ағынын азайтады. Бұл магнит ағыны екі катушканы бірдей тесіп өтетін болғандықтан, оның азаюы бірінші реттік катушкадағы өздік индукция ЭҚК-і  -дің кемуіне әкеп соғады. Ал, онда бірінші тізбекте  кернеудің мәні тұрақты болса да ток күші артады. Өз ретінде бірінші реттік тізбектегі ток күшінің өсуі магнит ағынының артуын тудырады, онда екінші реттік тізбектегі индукциялың ЭҚК-і мен ток күші артады. Бұдан әрі осы сипатталған процестер берілген жүктеме үшін белгілі бір магнит ағыны, екінші реттік тізбектегі индукциялық ЭҚК-і жәнө бірінші реттік тізбектегі   ток күші түракталғанша жүре береді. Енді трансформатор генератордан өзінің зая жүрісіне қарағанда екінші реттік тізбек тұтынатын қуатқа тең қуатты көбірек алады. Егер аздаған энергия шығынын ескермесек, энергияның сакталу заңы бойынша, генератордың энергиясы бірінші реттік тізбектен екінші реттік тізбекке магнит өрісі арқылы беріледі. Сондықтан шығынды ескермей, былай жазуға болады:  , бұдан

Кернеуді неше ece арттырса, ток күші сонша есе кемиді. Қазіргі трансформаторлардың пайдалы әрекет коэффициенті   өте жоғары, ол 99%-ға дейін жетеді, яғни шығын бар болғаны 1—2%

51. Энштейннің фотоэффектіге арналған теңдеуі

Газиз және Дамир

51. Атом ядросының құрамы. Изотоптар

1913 жылы Резерфордтың шәкірті Г.Мозли атом ядросындағы зарядтардың шамасы элементтің периодтық жүйедегі рет нөміріне тең болатындығын анықтады.

Мозлидің ашқан жаңалығынан кейін Менделеевтің жасаған периодтық жүйесіндегі 

Ar–K,Co–Ni,Te–I элементтердің орындарының алмасуы заңды екені анықталды.Осыған  байланысты,элементтердің реттік нөмірі атом ядросындағы оң зарядтың санын,сол сияқты ядро айналасында қозғалатын электрондар санын көрсетеді.

Реттік нөмірдің физикалық мәні осында.Элементтердің реттік нөмірі – оның атом ядросының заряды. Атомның ядро заряды химиялық элементтердің қасиеттерін сипаттайтын маңызды шама. Атом құрылысын одан әрі зерттеу кезінде құрамына протондар мен нейтрондар деп аталатын бөлшектер кіретіні анықталды.

Атомның элементар бөлшектері:

Бөлшектер	Белгісі	Салыстырмалы заряды	Салыстырмалы массасы
Протон	р	+	1
Нейтрон	п	0	1
Электрон	е	−	0

   1. Элемент атомының массасы протон мен нейтрон массасының қосындысына тең.

   2. Ядродағы протон саны элементтің реттік нөміріне тең. 

 

                       А = Z + N; A – атомдық масса;  Z – протон;  N – нейтрон;

 

Табиғатта атомдық массасында айырмашылығы болатын бірдей элементтер атомы болады. Мысалы, хлор элементінің массасы 35 және 37 болатын екі түрі кездеседі. Бұл атомдардың ядросында протондар саны бірдей,ал нейтрондар саны әр түрлі. Олар изо- топтар. Изотоптар – ядро зарядтары бірдей,атомдық массалары әртүрлі атомдардың түр өзгерістері. Изотоп – бірдей орында деген мағнаны білдіреді.

 Изотоптарда протон мен электрон саны бірдей, нейтрон сандары әртүрлі. Әрбір изотоп екі түрлі шамамен өлшенеді: массасы және элементтің рет нөмірі. Мысалы:

 

    1.- атомдарының ядро зарядтары бірдей – оттегі изотоптары.

    2. - сутегінің изотоптары, аттары: протий, дейтрий, тритий .

58. Радиоактивті ыдырау заңы— атом ядроларының әр түрлі бөлшектер мен сәулелер шығара отырып, өздігінен түрлену заңы.^[1][2] Радиоактивті ыдырау заңын Резерфорд ашқан:

Ыдырау тұрақтысы[өңдеу]

Уақыт бірлігі ішінде ядроның ыдырау ықтималдығын ыдырау тұрақтысы деп атап,   әрпімен белгілейді. Бірдей изотоптың ядросы үшін ыдырау тұрақтысы бірдей, ал түрлі изотоптың ядролары үшін ыдырау тұрақтысы әр түрлі болады. Санақ басы ( ) мезетінде ыдырау тұрақтысы  болатын радиоактивті изотоптың   ыдырамаған ядроларының саны белгілі болсын. Сонда өте аз   уакыт аралығында ыдырайтын ядролардың   саны осы мезетте ыдырамаған ядролар санына пропорционал болуы керек деп айта аламыз:

мұндағы "минус" таңбасы уақыт өткен сайын ядролардың санының азаятынын бідіреді. (8.10) формуладан белгілі бір   уақыт аралығы өткенде ыдырамаған   ядролар санының уақытқа тәуелділігін табайық. Ол үшін (8.10) тендеудің екі жағын  -ға бөлейік:  .

Осыдан ядролардың ыдырауының уақытқа тәуелділігі шығады:

мұндағы   - натурал логарифмнің негізі,  ,   – ыдырау уақыты,   — бастапқы уақыт мезетіндегі ( ) ядролар саны,   уақыт ішінде ыдырамай қалған ядролардың саны,   — ыдырау тұрақтысы, өлшем бірлігі c⁻¹. Жоғарыда аталған тәуелділікті радиоактивті ыдырау заңы деп атайды.

Радиоактивті ыдырау заңын 1902 жылы Э . Резерфорд пен Ф.Содди ашқан. Есептеулер радиоактивті ядроның орташа өмір сүру уақытын

өрнегі арқылы анықтауға болатынын көрсетті. Ядроның орташа өмір сүру уақыты жартылай ыдырау периодына пропорционал.

Радиоактивті ядроның ыдырау қасиетін сипаттайтын тағы бір шаманы айтуға болады. Уақыт бірлігі ішінде ыдырайтын ядролар санымен анықталатын шаманы радиоактивті заттың активтілігі ( ) деп атайды:

Активтіліктің Халықаралық жүйедегі ( ) өлшем бірлігі — беккерель.