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ivanov666
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Файл:Физика электричество и магнетизм. Ч. 2. Лабораторный практикум
.pdf
ɉɨɡɞɧɟɟ ɛɵɥɨ ɭɫɬɚɧɨɜɥɟɧɨ, ɱɬɨ ɤɪɨɦɟ ɨɪɛɢɬɚɥɶɧɵɯ ɦɨɦɟɧɬɨɜ,
ɪ
ɪ
ɪ
ȼ
ȼ
ȼ
ȼ
J
ȼ
J
ɷɥɟɤɬɪɨɧɵ ɨɛɥɚɞɚɸɬ ɬɚɤɠɟ ɫɨɛɫɬɜɟɧɧɵɦ ɦɚɝɧɢɬɧɵɦ ɦɨɦɟɧɬɨɦ
G
ɪ
– ɫɩɢɧɨɦ (ɨɬ ɚɧɝɥɢɣɫɤɨɝɨ «to spin» – ɜɪɚɳɚɬɶɫɹ). ɋɩɢɧ ɩɪɢɫɭɳ
()ms j
ɧɟ ɬɨɥɶɤɨ ɷɥɟɤɬɪɨɧɭ, ɧɨ ɢ ɞɪɭɝɢɦ ɷɥɟɦɟɧɬɚɪɧɵɦ ɱɚɫɬɢɰɚɦ ɬɚɤɠɟ ɤɚɤ
ɢɯ ɡɚɪɹɞ ɢ ɦɚɫɫɚ.
ɂɬɚɤ, ɤɚɠɞɵɣ ɢɡ ɜɯɨɞɹɳɢɯ ɜ ɚɬɨɦ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɢɦɟɟɬ ɨɪɛɢɬɚɥɶɧɵɣ
G
ɢ ɫɨɛɫɬɜɟɧɧɵɣ
mj
G
ɜɫɟɝɨ ɚɬɨɦɚ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɜɟɤɬɨɪɧɨɣ ɫɭɦɦɨɣ ɦɚɝɧɢɬɧɵɯ ɦɨɦɟɧɬɨɜ
m
G
ɪ
ɦɚɝɧɢɬɧɵɟ ɦɨɦɟɧɬɵ. Ɇɚɝɧɢɬɧɵɣ ɦɨɦɟɧɬ
()ms j
(ɨɪɛɢɬɚɥɶɧɵɯ ɢ ɫɩɢɧɨɜɵɯ) ɜɫɟɯ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɟɝɨ ɫɨɫɬɚɜɥɹɸɳɢɯ:
ȼɨ ɜɧɟɲɧɟɦ ɦɚɝɧɢɬɧɨɦ ɩɨɥɟ ɦɚɝɧɢɬɧɵɟ ɦɨɦɟɧɬɵ ɚɬɨɦɨɜ
GG G
pp p
¦¦
mmj msj
jj
.
(7.4)
()
G
ɨɩ-
m
ɪɟɞɟɥɟɧɧɵɦ ɨɛɪɚɡɨɦ ɭɩɨɪɹɞɨɱɢɜɚɸɬɫɹ, ɱɬɨ ɢ ɩɪɢɜɨɞɢɬ ɤ ɧɚɦɚɝɧɢɱɢɜɚɧɢɸ ɜɟɳɟɫɬɜɚ.
ɑɬɨɛɵ ɧɚɣɬɢ ɦɚɝɧɢɬɧɭɸ ɢɧɞɭɤɰɢɸ
ɡɧɚɬɶ ɧɟ ɬɨɥɶɤɨ ɩɨɥɟ
G
, ɫɨɡɞɚɜɚɟɦɨɟ ɜɧɟɲɧɢɦɢ (ɦɚɤɪɨɫɤɨɩɢɱɟɫɤɢ-
0
ɦɢ) ɬɨɤɚɦɢ (ɢɯ ɦɨɠɧɨ ɢɡɦɟɪɢɬɶ ɚɦɩɟɪɦɟɬɪɨɦ), ɧɨ ɢ ɩɨɥɟ
ɤɚɸɳɟɟ ɩɪɢ ɧɚɦɚɝɧɢɱɢɜɚɧɢɢ ɜɟɳɟɫɬɜɚ. ɉɨɥɟ
G
(7.1) ɩɨɥɹ ɜ ɜɟɳɟɫɬɜɟ, ɧɚɞɨ
G
c
G
c
ɫɨɡɞɚɟɬɫɹ ɦɢɤɪɨ-
, ɜɨɡɧɢ-
ɫɤɨɩɢɱɟɫɤɢɦɢ ɬɨɤɚɦɢ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɜ ɚɬɨɦɚɯ, ɤɨɬɨɪɵɟ ɧɟɜɨɡɦɨɠɧɨ ɧɢ
ɢɡɦɟɪɢɬɶ, ɧɢ ɪɚɫɫɱɢɬɚɬɶ. ɑɬɨɛɵ ɨɛɨɣɬɢ ɷɬɭ ɬɪɭɞɧɨɫɬɶ, ɜɜɨɞɹɬ ɦɚɤɪɨ-
ɫɤɨɩɢɱɟɫɤɭɸ ɜɫɩɨɦɨɝɚɬɟɥɶɧɭɸ ɜɟɥɢɱɢɧɭ
G
H
, ɤɨɬɨɪɚɹ ɧɚɡɵɜɚɟɬɫɹ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɧɨɫɬɶɸ ɦɚɝɧɢɬɧɨɝɨ ɩɨɥɹ. Ɉɧɚ ɪɚɜɧɚ
G
GG
ɝɞɟ
410
P S
0
7
Ƚɧ/ɦ – ɦɚɝɧɢɬɧɚɹ ɩɨɫɬɨɹɧɧɚɹ ɜ ɋɂ.
ȼ
ɇ J
P
0
, (7.5)
G
ȼɟɤɬɨɪ ɧɚɦɚɝɧɢɱɟɧɧɨɫɬɢ
ɠɟɧɧɨɫɬɶɸ ɦɚɝɧɢɬɧɨɝɨ ɩɨɥɹ
ɤɚɤ ɩɨɤɚɡɵɜɚɟɬ ɨɩɵɬ, ɜ ɤɚɠɞɨɣ ɬɨɱɤɟ ɜɟɳɟɫɬɜɚ ɜɟɤɬɨɪɵ
ɭɞɨɛɧɨ ɫɜɹɡɵɜɚɬɶ ɢɦɟɧɧɨ ɫ ɧɚɩɪɹ-
G
ɇ
ɚ ɧɟ ɫ ɟɝɨ ɢɧɞɭɤɰɢɟɣ
,
G
, ɩɨɫɤɨɥɶɤɭ,
G
ɢ ɇG ɫɜɹ-
ɡɚɧɵ ɫɨɨɬɧɨɲɟɧɢɟɦ
GG
J ɇ F
,
(7.6)
m
ɝɞɟ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬ ɩɪɨɩɨɪɰɢɨɧɚɥɶɧɨɫɬɢ
F ɧɚɡɵɜɚɟɬɫɹ ɦɚɝɧɢɬɧɨɣ
m
91
ɜɨɫɩɪɢɢɦɱɢɜɨɫɬɶɸ ɦɚɝɧɟɬɢɤɚ ɢ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɡɭɟɬ ɫɩɨɫɨɛɧɨɫɬɶ ɜɟ-
J
ȼ
ȼ
ɳɟɫɬɜɚ ɧɚɦɚɝɧɢɱɢɜɚɬɶɫɹ. ɇɚɩɪɹɠɟɧɧɨɫɬɶ
G
ɢɦɟɸɬ ɨɞɢɧɚɤɨɜɭɸ ɪɚɡɦɟɪɧɨɫɬɶ: ɜ ɋɢ –
G
ɇ
ɢ ɧɚɦɚɝɧɢɱɟɧɧɨɫɬɶ
ɇ J
>@>@
G
Ⱦɥɹ ɬɨɝɨ ɱɬɨɛɵ ɩɨɥɭɱɢɬɶ ɫɜɹɡɶ ɦɟɠɞɭ ɜɟɤɬɨɪɚɦɢ
ɢ ɇG, ɩɨɞɫɬɚ-
ɜɢɦ ɜɵɪɚɠɟɧɢɟ (7.6) ɜ ɮɨɪɦɭɥɭ (7.5):
G
GG
ȼ
ɇɇ F
m
P
0
,
ɨɬɤɭɞɚ ɫɥɟɞɭɟɬ, ɱɬɨ
Ⱥ/ɦ.
GG
ɇȼ
Ⱦɥɹ ɭɞɨɛɫɬɜɚ ɜɜɨɞɹɬ ɦɚɝɧɢɬɧɭɸ ɩɪɨɧɢɰɚɟɦɨɫɬɶ
1
1
(1 )
PF
0
P F . (7.7)
.
m
, ɤɨɬɨɪɚɹ ɪɚɜɧɚ
P
m
Ɍɨɝɞɚ
G
G
ɇ
PP
0
,
ɢɥɢ
GG
ȼɟɥɢɱɢɧɵ
F ɢ P ɛɟɡɪɚɡɦɟɪɧɵ, ɪɚɡɥɢɱɧɵ ɞɥɹ ɪɚɡɧɵɯ ɜɟɳɟɫɬɜ ɢ
m
ɨɬɥɢɱɚɸɬɫɹ ɧɚ ɟɞɢɧɢɰɭ [ɫɦ. ɮɨɪɦɭɥɭ (7.7)]. ȼɟɥɢɱɢɧɚ
ɛɵɬɶ ɤɚɤ ɛɨɥɶɲɟ, ɬɚɤ ɢ ɦɟɧɶɲɟ ɧɭɥɹ. ȼ ɩɪɢɜɟɞɟɧɧɵɯ ɜɵɪɚɠɟɧɢɹɯ
.ȼɇ P P
(7.8)
0
F ɦɨɠɟɬ
m
F
ɢ P ɹɜɥɹɸɬɫɹ ɭɞɟɥɶɧɵɦɢ ɦɚɝɧɢɬɧɵɦɢ ɜɨɫɩɪɢɢɦɱɢɜɨɫɬɶɸ ɢ ɩɪɨɧɢɰɚɟɦɨɫɬɶɸ.
Ɏɨɪɦɚɥɶɧɨ ɤɥɚɫɫɢɮɢɤɚɰɢɸ ɦɚɝɧɟɬɢɤɨɜ ɩɪɢɧɹɬɨ ɩɪɨɜɨɞɢɬɶ ɩɨ
ɦɚɝɧɢɬɧɨɣ ɜɨɫɩɪɢɢɦɱɢɜɨɫɬɢ
F
ɦɚɝɧɟɬɢɤɢ ɞɟɥɹɬ ɧɚ ɬɪɢ ɨɫɧɨɜɧɵɟ ɝɪɭɩɩɵ.
m
Ⱦɢɚɦɚɝɧɟɬɢɤɢ. ȼɨɫɩɪɢɢɦɱɢɜɨɫɬɶ ɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɚ:
F|
ɱɟɧɢɟ
10–8…10–7; ɤ ɞɢɚɦɚɝɧɟɬɢɤɚɦ ɨɬɧɨɫɹɬɫɹ Cu, Ag, Hg,
m
ɫɜɟɪɯɩɪɨɜɨɞɧɢɤɢ, ɚɥɦɚɡ, ɤɪɟɦɧɢɣ; ɝɚɡɵ H
F : ɜ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɢ ɨɬ ɡɧɚɤɚ ɢ ɡɧɚɱɟɧɢɹ
m
0
O, H2 He.
2
F
m
; ɟɟ ɡɧɚ-
m
92
ɉɚɪɚɦɚɝɧɟɬɢɤɢ. ȼɨɫɩɪɢɢɦɱɢɜɨɫɬɶ ɩɨɥɨɠɢɬɟɥɶɧɚ: 0
ɪ
ȼ
ɪ
ɡɧɚɱɟɧɢɟ
Rb, ɫɨɥɢ CuCl
F|10–7…10–6; ɤ ɩɚɪɚɦɚɝɧɟɬɢɤɚɦ ɨɬɧɨɫɹɬɫɹ Na, Al, Mg,
m
, FeCl2, ɝɚɡɵ O2, N2.
2
Ɏɟɪɪɨɦɚɝɧɟɬɢɤɢ. ȼɨɫɩɪɢɢɦɱɢɜɨɫɬɶ ɩɨɥɨɠɢɬɟɥɶɧɚ: 0
F|
ɡɧɚɱɟɧɢɟ
ɦɚɝɧɟɬɢɬ (Fe
102…105; ɤ ɮɟɪɪɨɦɚɝɧɟɬɢɤɚɦ ɨɬɧɨɫɹɬɫɹ Fe, Ni, Co, Gd,
m
), ɪɚɡɥɢɱɧɵɟ ɫɨɟɞɢɧɟɧɢɹ ɧɚ ɨɫɧɨɜɟ Mn ɢ Cr.
3O4
F!; ɟɟ
m
F!!; ɟɟ
m
Ɋɚɫɫɦɨɬɪɢɦ ɧɚ ɤɚɱɟɫɬɜɟɧɧɨɦ ɭɪɨɜɧɟ ɩɪɢɱɢɧɵ, ɩɨ ɤɨɬɨɪɵɦ ɜɟɳɟɫɬɜɚ ɩɪɢɧɚɞɥɟɠɚɬ ɤ ɩɟɪɟɱɢɫɥɟɧɧɵɦ ɝɪɭɩɩɚɦ ɦɚɝɧɟɬɢɤɨɜ ɢ ɨɛɫɭɞɢɦ
ɨɫɨɛɟɧɧɨɫɬɢ ɢɯ ɩɨɜɟɞɟɧɢɹ ɜ ɦɚɝɧɢɬɧɨɦ ɩɨɥɟ.
Ⱦɢɚɦɚɝɧɟɬɢɡɦ. Ʉ ɞɢɚɦɚɝɧɟɬɢɤɚɦ ɩɪɢɧɚɞɥɟɠɚɬ ɜɟɳɟɫɬɜɚ, ɫɨ-
1.
ɫɬɨɹɳɢɟ ɢɡ ɚɬɨɦɨɜ ɢɥɢ ɦɨɥɟɤɭɥ, ɪɟɡɭɥɶɬɢɪɭɸɳɢɣ ɦɚɝɧɢɬɧɵɣ ɦɨɦɟɧɬ (7.4) ɤɨɬɨɪɵɯ ɜ ɨɬɫɭɬɫɬɜɢɢ ɜɧɟɲɧɟɝɨ ɦɚɝɧɢɬɧɨɝɨ ɩɨɥɹ (
G
0
ɪɚɜɟɧ ɧɭɥɸ (
ɪ
ɨɪɛɢɬ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɜ ɤɚɠɞɨɦ ɚɬɨɦɟ (ɦɨɥɟɤɭɥɟ).
) ɢɡ-ɡɚ ɯɚɨɬɢɱɧɨɣ ɨɪɢɟɧɬɚɰɢɢ ɜ ɩɪɨɫɬɪɚɧɫɬɜɟ
mi
G
0ɇ
0
Ɍɟɦ ɧɟ ɦɟɧɟɟ ɜ ɬɟɨɪɢɢ ɦɚɝɧɟɬɢɡɦɚ ɞɨɤɚɡɵɜɚɟɬɫɹ, ɱɬɨ ɚɬɨɦɵ, ɜɯɨɞɹɳɢɟ ɜ ɫɨɫɬɚɜ ɞɢɚɦɚɝɧɢɬɧɨɝɨ ɜɟɳɟɫɬɜɚ, ɩɨɦɟɳɟɧɧɨɝɨ ɜɨ ɜɧɟɲɧɟɟ
ɦɚɝɧɢɬɧɨɟ ɩɨɥɟ
ɪɨɜɚɧɧɵɟ) ɷɬɢɦ ɩɨɥɟɦ ɦɚɝɧɢɬɧɵɟ ɦɨɦɟɧɬɵ
ɬɢɜɨɩɨɥɨɠɧɨ ɜɟɤɬɨɪɭ
G
ɇ
, ɩɪɢɨɛɪɟɬɚɸɬ ɨɱɟɧɶ ɦɚɥɵɟ ɧɚɜɟɞɟɧɧɵɟ (ɢɧɞɭɰɢ-
0
G
ɇ
.
0
G
, ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɧɵɟ ɩɪɨ-
ɢɧɞ
ɗɬɨ ɦɨɠɧɨ ɩɨɹɫɧɢɬɶ, ɢɫɩɨɥɶɡɭɹ ɢɡɜɟɫɬɧɵɟ ɜ ɬɟɨɪɢɢ ɷɥɟɤɬɪɨɦɚɝɧɢɬɧɨɣ ɢɧɞɭɤɰɢɢ ɡɚɤɨɧ Ɏɚɪɚɞɟɹ ɢ ɩɪɚɜɢɥɨ Ʌɟɧɰɚ (ɫɦ. ɥɚɛɨɪɚɬɨɪɧɭɸ
ɪɚɛɨɬɭ ɗ.6), ɫɨɝɥɚɫɧɨ ɤɨɬɨɪɵɦ ɩɪɢ ɢɡɦɟɧɟɧɢɢ ɦɚɝɧɢɬɧɨɝɨ ɩɨɬɨɤɚ ɧɚ
Ɏ
G
G
S' '
, ɩɪɨɧɢɡɵɜɚɸɳɟɝɨ ɩɥɨɳɚɞɶ, ɨɝɪɚɧɢɱɟɧɧɭɸ ɥɸɛɵɦ
0
ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɢɦ ɤɨɧɬɭɪɨɦ (ɧɚɩɪɢɦɟɪ, ɞɜɢɠɭɳɢɦɫɹ ɩɨ ɨɪɛɢɬɟ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɦ), ɜ ɷɬɨɦ ɤɨɧɬɭɪɟ ɜɨɡɧɢɤɚɟɬ ɢɧɞɭɤɰɢɨɧɧɵɣ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɢɣ ɬɨɤ
ɬɚɤɨɝɨ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɹ, ɱɬɨ ɫɨɡɞɚɜɚɟɦɨɟ ɢɦ ɦɚɝɧɢɬɧɨɟ ɩɨɥɟ ɩɪɨɬɢɜɨɞɟɣɫɬɜɭɟɬ ɢɫɯɨɞɧɨɦɭ ɢɡɦɟɧɟɧɢɸ ɦɚɝɧɢɬɧɨɝɨ ɩɨɬɨɤɚ.
ɉɪɢ ɜɧɟɫɟɧɢɢ ɜɟɳɟɫɬɜɚ ɜ ɦɚɝɧɢɬɧɨɟ ɩɨɥɟ ɦɚɝɧɢɬɧɵɣ ɩɨɬɨɤ ɱɟɪɟɡ ɩɥɨ-
Ɏ 0
ɳɚɞɶ ɨɪɛɢɬɵ ɤɚɠɞɨɝɨ ɷɥɟɤɬɪɨɧɚ ɜɨɡɪɚɫɬɚɟɬ ɨɬ
ɜɵɡɵɜɚɟɬ ɩɨɹɜɥɟɧɢɟ ɢɧɞɭɤɰɢɨɧɧɨɝɨ ɬɨɤɚ.
ɗɬɨɬ ɧɚɜɟɞɟɧɧɵɣ ɢɡɦɟɧɟɧɢɟɦ
ɦɚɝɧɢɬɧɨɝɨ ɩɨɬɨɤɚ ɬɨɤ ɟɫɬɶ ɧɢ ɱɬɨ ɢɧɨɟ, ɤɚɤ ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɚɹ ɩɪɟɰɟɫɫɢɹ
(ɜɪɚɳɟɧɢɟ) ɜɫɟɯ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ (ɡɚɪɹɞɨɜ –ɟ) ɜɞɨɥɶ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɜɟɤɬɨɪɚ
ɞɨ
ɎɎ , ɱɬɨ ɢ
max
ɇ
G
0
ɗɬɚ ɩɪɟɰɟɫɫɢɹ ɢ ɫɨɡɞɚɟɬ ɧɚɜɟɞɟɧɧɵɣ ɦɚɝɧɢɬɧɵɣ ɦɨɦɟɧɬ. Ⱦɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɨɟ
ɜɪɚɳɟɧɢɟ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ «ɩɨɞɱɢɧɹɟɬɫɹ» ɩɪɚɜɢɥɭ Ʌɟɧɰɚ ɢ ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬ ɜ ɬɚɤɨɦ
ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɢ, ɱɬɨɛɵ ɢɧɞɭɰɢɪɨɜɚɧɧɵɣ ɦɚɝɧɢɬɧɵɣ ɦɨɦɟɧɬ
G
ɢ ɩɪɢɨɛɪɟ-
ɢɧɞ
)
.
93
ɬɟɧɧɚɹ ɧɚɦɚɝɧɢɱɟɧɧɨɫɬɶ
J
J
ɪ
ȼ
ȼ
ȼ
B
p
ɧɨɦɭ ɩɨɥɸ:
ɬɨɠɟ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɧɨ ɩɪɨɬɢɜɨɩɨɥɨɠɧɨ ɜɧɟɲɧɟɦɭ ɦɚɝɧɢɬɧɨɦɭ ɩɨɥɸ:
GG
c
np
ȼ
.
0
GG
Hnp
0
ɋɭɦɦɚɪɧɨɟ ɩɨɥɟ
ɛɵɥɢ ɛɵ ɚɧɬɢɩɚɪɚɥɥɟɥɶɧɵ ɜɧɟɲɧɟɦɭ ɦɚɝɧɢɬ-
. ɉɨɷɬɨɦɭ ɫɜɹɡɚɧɧɨɟ ɫ
G
ɦɚɝɧɢɬɧɨɟ ɩɨɥɟ
ɢɧɞ
G
(7.1) ɜ ɞɢɚɦɚɝɧɟɬɢɤɟ ɨɤɚɡɵɜɚɟɬɫɹ ɦɟɧɶɲɟ
G
c
(7.1)
ɜɧɟɲɧɟɝɨ ɦɚɝɧɢɬɧɨɝɨ ɩɨɥɹ ɢ ɪɚɜɧɨ:
GG G
c
BB
G
.
0
Ɍɚɤɢɦ ɨɛɪɚɡɨɦ,
ɦɟɯɚɧɢɡɦ ɧɚɦɚɝɧɢɱɢɜɚɧɢɹ
ɭ ɞɢɚɦɚɝɧɟɬɢɤɨɜ ɢɧɞɭɤɰɢɨɧɧɵɣ (ɧɚɜɟɞɟɧɧɵɣ)
. ȼɫɟ ɞɢɚɦɚɝɧɢɬɧɵɟ ɜɟɳɟɫɬɜɚ ɜɵɬɚɥɤɢɜɚɸɬɫɹ ɩɪɢ ɜɧɟɫɟɧɢɢ ɢɯ ɜɨ ɜɧɟɲɧɟɟ ɦɚɝɧɢɬɧɨɟ ɩɨɥɟ ɢ ɜɬɹɝɢɜɚɸɬɫɹ –
ɩɪɢ ɭɞɚɥɟɧɢɢ ɢɡ ɧɟɝɨ.
ɉɨɞɱɟɪɤɧɟɦ, ɱɬɨ ɢɧɞɭɰɢɪɨɜɚɧɧɵɣ ɦɚɝɧɢɬɧɵɣ ɦɨɦɟɧɬ ɩɨɹɜɥɹɟɬɫɹ ɭ
ɚɬɨɦɨɜ ɜɫɟɯ ɜɟɳɟɫɬɜ, ɩɨɦɟɳɚɟɦɵɯ ɜ ɦɚɝɧɢɬɧɨɟ ɩɨɥɟ, ɬ.ɟ. ɞɢɚɦɚɝɧɟɬɢɡɦ
ɩɪɢɫɭɳ ɜɫɟɦ ɜɟɳɟɫɬɜɚɦ, ɧɨ ɨɧ ɧɟɫɭɳɟɫɬɜɟɧɟɧ ɧɚ ɮɨɧɟ ɡɧɚɱɢɬɟɥɶɧɨ
ɛɨɥɶɲɢɯ ɩɨ ɜɟɥɢɱɢɧɟ ɩɚɪɚɦɚɝɧɢɬɧɨɝɨ ɢɥɢ ɮɟɪɪɨɦɚɝɧɢɬɧɨɝɨ
2.
ɉɚɪɚɦɚɝɧɟɬɢɡɦ. ɉɚɪɚɦɚɝɧɟɬɢɤɚɦɢ ɹɜɥɹɸɬɫɹ ɜɟɳɟɫɬɜɚ, ɚɬɨɦɵ
ɷɮɮɟɤɬɨɜ.
ɤɨɬɨɪɵɯ ɨɛɥɚɞɚɸɬ ɨɬɥɢɱɧɵɦ ɨɬ ɧɭɥɹ ɪɟɡɭɥɶɬɢɪɭɸɳɢɦ ɦɚɝɧɢɬɧɵɦ
ɦɨɦɟɧɬɨɦ: 0
Ɍɟɦ ɧɟ ɦɟɧɟɟ ɜ ɨɬɫɭɬɫɬɜɢɢ ɜɧɟɲɧɟɝɨ ɦɚɝɧɢɬɧɨɝɨ ɩɨɥɹ
ɪɚɦɚɝɧɟɬɢɤ ɪɚɡɦɚɝɧɢɱɟɧ, ɩɨɫɤɨɥɶɤɭ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɦɚɝɧɢɬɧɵɯ ɦɨɦɟɧ-
ɬɨɜ ɚɬɨɦɨɜ
ɝɨ ɞɜɢɠɟɧɢɹ. ɉɪɢ ɷɬɨɦ
ɦɚɝɧɢɱɟɧɧɨɫɬɶ (
ɪ !G.
mi
G
ɩɨ ɜɫɟɦɭ ɨɛɴɟɦɭ ɫɥɭɱɚɣɧɵ ɢɡ-ɡɚ ɯɚɨɬɢɱɧɨɝɨ ɬɟɩɥɨɜɨ-
mi
G
0J
G
p
¦
mi
i
) (ɪɢɫ. 7.1).
ɢ, ɤɚɤ ɫɥɟɞɫɬɜɢɟ, ɪɚɜɧɚ ɧɭɥɸ ɧɚ-
0
G
0
0ɇ
ɩɚ-
Ɋɢɫ. 7.1
ȿɫɥɢ ɠɟ ɩɨɦɟɫɬɢɬɶ ɩɚɪɚɦɚɝɧɟɬɢɤ ɜɨ ɜɧɟɲɧɟɟ ɦɚɝɧɢɬɧɨɟ ɩɨɥɟ
G
(
), ɬɨ ɦɚɝɧɢɬɧɵɟ ɦɨɦɟɧɬɵ ɚɬɨɦɨɜ ɨɪɢɟɧɬɢɪɭɸɬɫɹ ɜɞɨɥɶ ɧɚ-
0zɇ
ɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɩɨɥɹ, ɚ ɬɟɩɥɨɜɨɟ ɞɜɢɠɟɧɢɟ ɫɬɪɟɦɢɬɫɹ ɪɚɡɨɪɢɟɧɬɢɪɨɜɚɬɶ
94
ɢɯ. ȼ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɟ ɭɫɬɚɧɚɜɥɢɜɚɟɬɫɹ ɧɟɤɨɬɨɪɚɹ ɪɚɜɧɨɜɟɫɧɚɹ ɭɩɨɪɹɞɨɱɟɧɧɨɫɬɶ ɜ ɨɪɢɟɧɬɚɰɢɢ ɦɚɝɧɢɬɧɵɯ ɦɨɦɟɧɬɨɜ ɩɪɟɢɦɭɳɟɫɬɜɟɧɧɨ ɜɞɨɥɶ
ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɦɚɝɧɢɬɧɨɝɨ ɩɨɥɹ ɢ ɩɚɪɚɦɚɝɧɟɬɢɤ ɧɚɦɚɝɧɢɱɢɜɚɟɬɫɹ:
G
0J !
(ɪɢɫ 7.2).
Ɋɢɫ. 7.2
ɗɤɫɩɟɪɢɦɟɧɬɚɥɶɧɨ ɭɫɬɚɧɨɜɥɟɧ ɡɚɤɨɧ Ʉɸɪɢ, ɫɨɝɥɚɫɧɨ ɤɨɬɨɪɨɦɭ
ɜɨɫɩɪɢɢɦɱɢɜɨɫɬɶ ɩɚɪɚɦɚɝɧɟɬɢɤɨɜ ɫɥɟɞɭɸɳɢɦ ɨɛɪɚɡɨɦ ɡɚɜɢɫɢɬ
ɨ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ:
ɋ
F
,
m
Ɍ
ɝɞɟ C – ɩɨɫɬɨɹɧɧɚɹ Ʉɸɪɢ, ɡɚɜɢɫɹɳɚɹ ɨɬ ɫɜɨɣɫɬɜ ɜɟɳɟɫɬɜɚ;
T – ɚɛɫɨɥɸɬɧɚɹ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɚ.
ɉɨɷɬɨɦɭ ɱɟɦ ɜɵɲɟ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɚ, ɬɟɦ ɬɪɭɞɧɟɟ ɧɚɦɚɝɧɢɬɢɬɶ ɩɚɪɚɦɚɝɧɟɬɢɤ ɢɡ-ɡɚ ɜɨɡɪɚɫɬɚɧɢɹ ɢɧɬɟɧɫɢɜɧɨɫɬɢ ɬɟɩɥɨɜɨɝɨ ɞɜɢɠɟɧɢɹ, ɧɚɪɭɲɚɸɳɟɝɨ ɭɩɨɪɹɞɨɱɟɧɧɨɫɬɶ ɦɚɝɧɢɬɧɵɯ ɦɨɦɟɧɬɨɜ ɚɬɨɦɨɜ.
ɉɪɢ ɭɞɚɥɟɧɢɢ ɞɢɚ- ɢ ɩɚɪɚɦɚɝɧɟɬɢɤɨɜ ɢɡ ɜɧɟɲɧɟɝɨ ɩɨɥɹ ɢɯ ɦɚɝɧɢɬɧɚɹ ɫɬɪɭɤɬɭɪɚ ɩɨɥɧɨɫɬɶɸ ɜɨɫɫɬɚɧɚɜɥɢɜɚɟɬɫɹ.
Ɂɚɦɟɬɢɦ, ɱɬɨ ɦɚɝɧɢɬɧɚɹ ɜɨɫɩɪɢɢɦɱɢɜɨɫɬɶ (
ɞɢɚ- ɢ ɩɚɪɚɦɚɝɧɟɬɢɤɨɜ ɜɟɥɢɱɢɧɚ ɩɨɫɬɨɹɧɧɚɹ:
ɩɪɨɧɢɰɚɟɦɨɫɬɶ) ɜɫɟɯ
const
F
m
. Ɂɚɜɢɫɢ-
ɦɨɫɬɶ (7.6) ɧɚɦɚɝɧɢɱɟɧɧɨɫɬɢ ɨɬ ɜɧɟɲɧɟɝɨ ɩɨɥɹ ɇ ɩɪɢ ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɣ
ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɟ ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɟɧɚ ɧɚ ɪɢɫ. 7.3.
95
Ɋɢɫ. 7.3
ɇɇFP
ɪ
B
Ⱦɥɹ ɩɚɪɚɦɚɝɧɟɬɢɤɨɜ ( 0
F!) ɧɚ ɪɢɫ. 7.3 ɷɬɨ ɩɪɹɦɚɹ 1; ɞɥɹ ɞɢɚ-
m
ɦɚɝɧɟɬɢɤɨɜ ɜɟɥɢɱɢɧɚ ɦɚɝɧɢɬɧɨɣ ɜɨɫɩɪɢɢɦɱɢɜɨɫɬɢ ɩɪɢɦɟɪɧɨ ɧɚ ɞɜɚ
0)
ɩɨɪɹɞɤɚ ɦɟɧɶɲɟ ɢ (
3.
Ɏɟɪɪɨɦɚɝɧɟɬɢɡɦ. Ɏɟɪɪɨɦɚɝɧɟɬɢɤɢ ɩɨɥɭɱɢɥɢ ɫɜɨɟ ɧɚɡɜɚɧɢɟ ɩɨ
F
m
– ɧɚ ɪɢɫ. 7.3 – ɩɪɹɦɚɹ 2.
ɧɚɢɛɨɥɟɟ ɹɪɤɨɦɭ ɩɪɟɞɫɬɚɜɢɬɟɥɸ Fe («ɮɟɪɪɭɦ») – ɠɟɥɟɡɭ. Ɂɚɦɟɬɢɦ,
ɱɬɨ ɩɪɚɤɬɢɱɟɫɤɢ ɜɫɟ ɮɟɪɪɨɦɚɝɧɟɬɢɤɢ ɹɜɥɹɸɬɫɹ ɤɪɢɫɬɚɥɥɢɱɟɫɤɢɦɢ
ɫɢɥɶɧɨɦɚɝɧɢɬɧɵɦɢ ɜɟɳɟɫɬɜɚɦɢ.
ɉɨ ɫɪɚɜɧɟɧɢɸ ɫ ɞɢɚ- ɢ ɩɚɪɚɦɚɝɧɟɬɢɤɚɦɢ ɧɚɦɚɝɧɢɱɟɧɧɨɫɬɶ ɮɟɪɪɨ-
ɦɚɝɧɟɬɢɤɨɜ ɢɦɟɟɬ ɡɧɚɱɢɬɟɥɶɧɨ ɛɨɥɶɲɟɟ ɡɧɚɱɟɧɢɟ (ɩɪɢɦɟɪɧɨ
10
ɪɚɡ) ɢ ɭɠɟ ɩɪɢ 0ɇ | 100 Ⱥ/ɦ ɞɨɫɬɢɝɚɟɬ ɫɜɨɟɝɨ ɦɚɤɫɢɦɚɥɶɧɨɝɨ
ɜ 10
ɡɧɚɱɟɧɢɹ, ɬ.ɟ. ɧɚɫɵɳɟɧɢɹ.
Ʉɪɨɦɟ ɬɨɝɨ, ɦɚɝɧɢɬɧɚɹ ɜɨɫɩɪɢɢɦɱɢɜɨɫɬɶ ɢ ɩɪɨɧɢɰɚɟɦɨɫɬɶ ɮɟɪ-
ɪɨɦɚɝɧɟɬɢɤɨɜ ɧɟ ɹɜɥɹɸɬɫɹ ɤɨɧɫɬɚɧɬɚɦɢ ɢ ɢɦɟɸɬ ɯɚɪɚɤɬɟɪɧɭɸ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɶ ɨɬ ɜɟɥɢɱɢɧɵ ɜɧɟɲɧɟɝɨ ɦɚɝɧɢɬɧɨɝɨ ɩɨɥɹ –
();()
m
.
ȼɨɡɧɢɤɧɨɜɟɧɢɟ ɮɟɪɪɨɦɚɝɧɟɬɢɡɦɚ ɨɛɭɫɥɨɜɥɟɧɨ ɫɩɟɰɢɮɢɱɟɫɤɢɦ
ɤɜɚɧɬɨɜɵɦ ɷɮɮɟɤɬɨɦ – ɨɛɦɟɧɧɵɦ ɜɡɚɢɦɨɞɟɣɫɬɜɢɟɦ, ɤɨɬɨɪɨɟ ɜɨɡɧɢɤɚɟɬ ɩɪɢ ɩɟɪɟɤɪɵɬɢɢ ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɵɯ ɨɛɨɥɨɱɟɤ ɚɬɨɦɨɜ, ɫɨɫɬɚɜɥɹɸɳɢɯ
ɤɪɢɫɬɚɥɥɢɱɟɫɤɢɟ ɪɟɲɟɬɤɢ. ɉɪɢɱɟɦ ɨɬɜɟɬɫɬɜɟɧɧɵɦɢ ɡɚ ɮɟɪɪɨɦɚɝɧɢɬɧɵɟ ɫɜɨɣɫɬɜɚ ɹɜɥɹɸɬɫɹ ɫɩɢɧɨɜɵɟ (ɫɨɛɫɬɜɟɧɧɵɟ) ɦɚɝɧɢɬɧɵɟ ɦɨɦɟɧɬɵ
G
ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ.
ms
Ɉɛɦɟɧɧɵɟ ɫɢɥɵ ɫɬɪɟɦɹɬɫɹ ɭɫɬɚɧɨɜɢɬɶ ɦɚɝɧɢɬɧɵɟ ɦɨɦɟɧɬɵ ɜɫɟɯ
ɚɬɨɦɨɜ ɤɪɢɫɬɚɥɥɚ ɩɚɪɚɥɥɟɥɶɧɨ ɞɪɭɝ ɞɪɭɝɭ ɜɞɨɥɶ ɨɩɪɟɞɟɥɟɧɧɨɝɨ ɤɪɢɫɬɚɥɥɨɝɪɚɮɢɱɟɫɤɨɝɨ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɹ, ɧɚɥɢɱɢɟ ɤɨɬɨɪɨɝɨ ɫɜɹɡɚɧɨ ɫ ɨɫɨɛɟɧɧɨɫɬɹɦɢ ɫɬɪɨɟɧɢɹ ɤɪɢɫɬɚɥɥɢɱɟɫɤɢɯ ɪɟɲɟɬɨɤ.
Ⱦɟɣɫɬɜɢɟ ɬɨɥɶɤɨ ɨɛɦɟɧɧɵɯ ɫɢɥ ɜ ɢɞɟɚɥɶɧɨɦ ɦɨɧɨɤɪɢɫɬɚɥɥɟ ɩɪɢɜɨɞɢɥɨ ɛɵ ɤ ɫɢɬɭɚɰɢɢ, ɩɪɢ ɤɨɬɨɪɨɣ ɮɟɪɪɨɦɚɝɧɟɬɢɤ ɫɬɚɧɨɜɢɥɫɹ ɛɵ
ɩɨɫɬɨɹɧɧɵɦ ɦɚɝɧɢɬɨɦ ɢ ɧɚ ɟɝɨ ɩɪɨɬɢɜɨɩɨɥɨɠɧɵɯ
ɝɪɚɧɹɯ ɞɨɥɠɧɵ
ɛɵɥɢ ɛɵ ɨɛɪɚɡɨɜɵɜɚɬɶɫɹ ɦɚɝɧɢɬɧɵɟ ɩɨɥɸɫɵ, ɱɬɨ ɩɪɢɜɨɞɢɥɨ ɛɵ
2
ɤ ɛɨɥɶɲɨɣ ɜɟɥɢɱɢɧɟ ɦɚɝɧɢɬɧɨɣ ɷɧɟɪɝɢɢ (
W
V
B
) ɜɨɤɪɭɝ ɤɪɢɫɬɚɥ-
P
2
0
96
ɥɚ. Ɍɚɤɨɟ ɫɨɫɬɨɹɧɢɟ ɧɟ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɢ ɜɵɝɨɞɧɵɦ ɢ ɧɟ ɦɨɠɟɬ
J
J
J
J
ɪɟɚɥɢɡɨɜɵɜɚɬɶɫɹ ɜ ɞɟɣɫɬɜɢɬɟɥɶɧɨɫɬɢ, ɬɚɤ ɤɚɤ ɥɸɛɚɹ ɫɢɫɬɟɦɚ ɜ ɩɪɢɪɨɞɟ ɫɬɪɟɦɢɬɫɹ ɞɨɫɬɢɱɶ ɫɨɫɬɨɹɧɢɹ ɫ ɧɚɢɦɟɧɶɲɟɣ ɷɧɟɪɝɢɟɣ.
Ƚɪɭɛɨ ɦɨɠɧɨ ɫɱɢɬɚɬɶ, ɱɬɨ ɦɚɝɧɢɬɧɚɹ ɫɬɪɭɤɬɭɪɚ ɮɟɪɪɨɦɚɝɧɟɬɢɤɨɜ
ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɫɥɟɞɫɬɜɢɟɦ ɤɨɧɤɭɪɟɧɰɢɢ ɜɤɥɚɞɨɜ ɨɛɦɟɧɧɨɣ ɢ ɦɚɝɧɢɬɧɨɣ
ɷɧɟɪɝɢɣ ɜ ɩɨɥɧɭɸ ɷɧɟɪɝɢɸ ɤɪɢɫɬɚɥɥɚ.
Ʉɪɨɦɟ ɬɨɝɨ, ɥɸɛɨɣ ɩɨɥɢɤɪɢɫɬɚɥɥɢɱɟɫɤɢɣ ɨɛɪɚɡɟɰ ɫɨɫɬɨɢɬ
ɢɡ
ɛɨɥɶɲɨɝɨ ɱɢɫɥɚ ɩɨ-ɪɚɡɧɨɦɭ ɨɪɢɟɧɬɢɪɨɜɚɧɧɵɯ ɤɪɢɫɬɚɥɥɢɬɨɜ, ɫɨɞɟɪɠɢɬ ɩɪɢɦɟɫɢ, ɜɤɥɸɱɟɧɢɹ, ɞɟɮɟɤɬɵ ɪɟɲɟɬɤɢ, ɜɧɭɬɪɟɧɧɢɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ.
ȼɫɟ ɷɬɨ ɩɪɟɩɹɬɫɬɜɭɟɬ ɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɸ ɢɞɟɚɥɶɧɨɣ ɦɚɝɧɢɬɧɨɣ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ
ɢ ɜ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɟ ɮɟɪɪɨɦɚɝɧɟɬɢɤ ɨɤɚɡɵɜɚɟɬɫɹ ɪɚɡɛɢɬ
ɫɤɢɟ ɨɛɥɚɫɬɢ (ɞɨɦɟɧɵ),
ɪɚɡɦɟɪɵ ɤɨɬɨɪɵɯ ɩɨɪɹɞɤɚ 10–5…10–1 ɫɦ.
ɧɚ ɦɚɤɪɨɫɤɨɩɢɱɟ-
Ʉɚɠɞɵɣ ɞɨɦɟɧ ɫɨɞɟɪɠɢɬ ɛɨɥɶɲɨɟ ɤɨɥɢɱɟɫɬɜɨ ɚɬɨɦɨɜ, ɦɚɝɧɢɬɧɵɟ
ɦɨɦɟɧɬɵ ɤɨɬɨɪɵɯ ɞɚɠɟ ɜ ɨɬɫɭɬɫɬɜɢɢ ɦɚɝɧɢɬɧɨɝɨ ɩɨɥɹ ɨɪɢɟɧɬɢɪɨɜɚɧɵ ɜ ɤɚɤɨɦ-ɧɢɛɭɞɶ ɨɞɢɧɚɤɨɜɨɦ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɢ, ɬ.ɟ. ɞɨɦɟɧɵ ɫɩɨɧɬɚɧɧɨ
(ɫɚɦɨɩɪɨɢɡɜɨɥɶɧɨ) ɧɚɦɚɝɧɢɱɟɧɵ ɢɡ-ɡɚ ɞɟɣɫɬɜɢɹ ɨɛɦɟɧɧɵɯ ɫɢɥ.
ɇɨ ɜ ɨɬɫɭɬɫɬɜɢɢ ɜɧɟɲɧɟɝɨ ɦɚɝɧɢɬɧɨɝɨ ɩɨɥɹ (
G
ɡɟɰ ɪɚɡɦɚɝɧɢɱɟɧ 0
¦
i
J
, ɬɚɤ ɤɚɤ ɫɩɨɧɬɚɧɧɵɟ ɧɚɦɚɝɧɢɱɟɧɧɨɫɬɢ
i
) ɜ ɰɟɥɨɦ ɨɛɪɚ-
0ɇ
0
G
ɞi
ɪɚɡɥɢɱɧɵɯ ɞɨɦɟɧɨɜ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɵ ɯɚɨɬɢɱɧɨ (ɪɢɫ. 7.4).
Ɋɢɫ. 7.4
Ɋɚɫɫɦɨɬɪɢɦ ɩɪɨɰɟɫɫ ɧɚɦɚɝɧɢɱɢɜɚɧɢɹ ɮɟɪɪɨɦɚɝɧɢɬɧɨɝɨ ɨɛɪɚɡɰɚ,
ɤɨɬɨɪɵɣ ɜɧɚɱɚɥɟ (
ȼ ɷɬɨɦ ɫɥɭɱɚɟ ɤɪɢɜɚɹ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɢ ɧɚɦɚɝɧɢɱɟɧɧɨɫɬɢ
ɇ ɧɚɡɵɜɚɟɬɫɹ
ɨɫɧɨɜɧɨɣ ɤɪɢɜɨɣ ɧɚɦɚɝɧɢɱɢɜɚɧɢɹ (ɪɢɫ. 7.5).
ɋɧɚɱɚɥɚ ɜ ɦɚɥɵɯ ɩɨɥɹɯ (ɭɱɚɫɬɨɤ 0–1) ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬ ɩɟɪɟɫɬɪɨɣɤɚ
ɞɨɦɟɧɧɨɣ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ: ɪɚɫɬɭɬ ɞɨɦɟɧɵ, ɜ ɤɨɬɨɪɵɯ ɜɟɤɬɨɪ
ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɸ ɤ
G
H
ɡɚ ɫɱɟɬ ɞɨɦɟɧɨɜ, ɜ ɤɨɬɨɪɵɯ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɹ
) ɛɵɥ ɩɨɥɧɨɫɬɶɸ ɪɚɡɦɚɝɧɢɱɟɧ (J= 0).
0ɇ
0
ɨɬ ɜɟɥɢɱɢɧɵ
G
ɛɥɢɡɨɤ ɩɨ
G
ɢ HG
ɫɢɥɶɧɨ ɧɟ ɫɨɜɩɚɞɚɸɬ. Ⱥ ɡɚɬɟɦ (ɭɱɚɫɬɨɤ 1–2) ɦɚɝɧɢɬɧɵɟ ɦɨɦɟɧɬɵ ɞɨɦɟɧɨɜ ɪɚɡɜɨɪɚɱɢɜɚɸɬɫɹ ɤ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɸ ɦɚɝɧɢɬɧɨɝɨ ɩɨɥɹ. ɉɪɢ
97
H
H ɦɚɝɧɢɬɧɵɟ ɦɨɦɟɧɬɵ ɚɬɨɦɨɜ ɮɟɪɪɨɦɚɝɧɟɬɢɤɚ ɨɪɢɟɧɬɢɪɨɜɚ-
J
H
ɧɚɫ
ɧɵ ɩɪɟɢɦɭɳɟɫɬɜɟɧɧɨ ɜ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɢ ɜɟɤɬɨɪɚ ɧɚɩɪɹɠɟɧɧɨɫɬɢ
ɟɝɨ ɧɚɦɚɝɧɢɱɟɧɧɨɫɬɶ ɢɦɟɟɬ ɦɚɤɫɢɦɚɥɶɧɭɸ ɜɟɥɢɱɢɧɭ
ɥɚɫɬɶ (2–3) ɧɚɡɵɜɚɟɬɫɹ ɫɨɫɬɨɹɧɢɟɦ
ɞɚɥɶɧɟɣɲɟɦ ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɢ (
ɧɚɫɵɳɟɧɢɹ ɮɟɪɪɨɦɚɝɧɟɬɢɤɚ: ɩɪɢ
H!
), ɧɚɦɚɝɧɢɱɟɧɧɨɫɬɶ ɧɟ ɦɟɧɹɟɬɫɹ.
ɧɚɫ
Ⱦɥɹ ɮɟɪɪɨɦɚɝɧɟɬɢɤɨɜ ɯɚɪɚɤɬɟɪɧɨ ɬɚɤɠɟ ɧɚɥɢɱɢɟ ɹɜɥɟɧɢɹ
ɫɚ
(ɜ ɩɟɪɟɜɨɞɟ ɫ ɝɪɟɱɟɫɤɨɝɨ ɩɨɫɥɟɞɟɣɫɬɜɢɟ ɢɥɢ ɡɚɩɚɡɞɵɜɚɧɢɟ)
ɝɢɫɬɟɪɟɡɢ-
J , ɚ ɨɛ-
ɧɚɫ
(ɪɢɫ. 7.6).
Ɋɢɫ. 7.5
G
ɇ
ɢ
Ɋɢɫ. 7.6
98
Ƚɢɫɬɟɪɟɡɢɫ ɫɨɫɬɨɢɬ ɜ ɬɨɦ, ɱɬɨ ɧɚɦɚɝɧɢɱɢɜɚɧɢɟ (ɩɪɢ ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɢ
ɇ
ɇ) ɢ ɞɚɥɶɧɟɣɲɟɟ ɪɚɡɦɚɝɧɢɱɢɜɚɧɢɟ (ɩɪɢ ɭɦɟɧɶɲɟɧɢɢ ɇ) ɩɪɨɢɫɯɨɞɹɬ
ɩɨ ɪɚɡɧɵɦ ɤɪɢɜɵɦ. Ⱥ ɢɦɟɧɧɨ, ɟɫɥɢ ɧɚɦɚɝɧɢɬɢɬɶ ɮɟɪɪɨɦɚɝɧɟɬɢɤ ɞɨ
ɧɚɫɵɳɟɧɢɹ (ɨɬ 0 ɞɨ ɬɨɱɤɢ 1), ɤɨɝɞɚ ɨɧ ɫɬɚɧɨɜɢɬɫɹ ɩɪɚɤɬɢɱɟɫɤɢ ɨɞɧɨɞɨɦɟɧɧɵɦ ɨɛɪɚɡɰɨɦ, ɚ ɡɚɬɟɦ ɭɦɟɧɶɲɚɬɶ H, ɬɨ ɧɚɦɚɝɧɢɱɟɧɧɨɫɬɶ J ɛɭɞɟɬ ɭɦɟɧɶɲɚɬɶɫɹ ɧɟ
ɩɨ ɨɫɧɨɜɧɨɣ ɤɪɢɜɨɣ ɢɧɞɭɤɰɢɢ 1–0, ɚ ɩɨ ɤɪɢɜɨɣ
1–2 (ɫɦ. ɪɢɫ. 7.6), ɬ.ɟ. ɜɨɡɜɪɚɳɟɧɢɟ ɤ ɩɟɪɜɨɧɚɱɚɥɶɧɨɦɭ ɦɧɨɝɨɞɨɦɟɧ-
ɧɨɦɭ ɫɨɫɬɨɹɧɢɸ ɨɤɚɡɵɜɚɟɬɫɹ ɡɚɬɪɭɞɧɢɬɟɥɶɧɵɦ.
Ɉɞɧɨɦɭ ɢ ɬɨɦɭ ɠɟ ɡɧɚɱɟɧɢɸ ɇ
ɞɟɬ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɨɜɚɬɶ ɪɚɡɧɚɹ ɜɟɥɢɱɢɧɚ ɧɚɦɚɝɧɢɱɟɧɧɨɫɬɢ
ȼ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɟ, ɤɨɝɞɚ ɧɚɩɪɹɠɟɧɧɨɫɬɶ ɩɨɥɹ ɇ
ɧɢɱɟɧɧɨɫɬɶ ɛɭɞɟɬ
0J ! – ɨɧɚ ɧɚɡɵɜɚɟɬɫɹ ɨɫɬɚɬɨɱɧɨɣ ɧɚɦɚɝɧɢɱɟɧ-
ɨɫɬ
c
ɩɪɢ ɩɪɹɦɨɦ ɢ ɨɛɪɚɬɧɨɦ ɯɨɞɟ ɛɭ-
ccc
JJ
= 0 (ɬɨɱɤɚ 2), ɧɚɦɚɝ-
0
.
ɧɨɫɬɶɸ. ɉɪɢ ɷɬɨɦ ɨɛɪɚɡɟɰ ɜ ɨɬɫɭɬɫɬɜɢɢ ɩɨɥɹ ɨɫɬɚɟɬɫɹ ɩɨɫɬɨɹɧɧɵɦ
ɦɚɝɧɢɬɨɦ, ɬ.ɟ. ɨɛɥɚɞɚɟɬ ɫɩɨɫɨɛɧɨɫɬɶɸ ɧɚɦɚɝɧɢɱɢɜɚɬɶ ɞɪɭɝɢɟ ɜɟɳɟɫɬɜɚ (ɧɚɩɪɢɦɟɪ, ɩɪɢɬɹɝɢɜɚɬɶ ɫɤɪɟɩɤɢ).
Ⱦɥɹ ɨɛɪɚɳɟɧɢɹ ɧɚɦɚɝɧɢɱɟɧɧɨɫɬɢ J ɜ ɧɨɥɶ (ɞɥɹ ɩɨɥɧɨɝɨ ɪɚɡɦɚɝɧɢɱɢɜɚɧɢɹ ɮɟɪɪɨɦɚɝɧɟɬɢɤɚ) ɧɚɞɨ ɫɨɡɞɚɬɶ ɦɚɝɧɢɬɧɨɟ ɩɨɥɟ ɩɪɨɬɢɜɨɩɨɥɨɠɧɨɝɨ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɹ, ɭɜɟɥɢɱɢɜ ɟɝɨ ɜɟɥɢɱɢɧɭ ɞɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɧɨɫɬɢ
(ɫɦ. ɪɢɫ. 7.6, ɬɨɱɤɚ 3), ɤɨɬɨɪɚɹ (ɢɫɬɨɪɢɱɟɫɤɢ) ɧɚɡɵɜɚɟɬɫɹ ɤɨɷɪɰɢ-
ɤ
ɬɢɜɧɨɣ ɫɢɥɨɣ.
ɉɪɢ ɜɨɡɞɟɣɫɬɜɢɢ ɧɚ ɮɟɪɪɨɦɚɝɧɟɬɢɤ ɩɟɪɟɦɟɧɧɨɝɨ ɦɚɝɧɢɬɧɨɝɨ ɩɨɥɹ
ɫ ɨɩɪɟɞɟɥɟɧɧɨɣ ɚɦɩɥɢɬɭɞɨɣ
G
ɇ
ɜɟɤɬɨɪɚ ɇG ɧɚɦɚɝɧɢɱɟɧɧɨɫɬɶ J ɢɡ-
0
ɦɟɧɹɟɬɫɹ ɩɨ ɤɪɢɜɨɣ 1–2–3–4–5–6–1, ɤɨɬɨɪɚɹ ɧɚɡɵɜɚɟɬɫɹ ɦɚɤɫɢɦɚɥɶɧɨɣ ɩɟɬɥɟɣ ɝɢɫɬɟɪɟɡɢɫɚ (ɫɦ. ɪɢɫ. 7.6).
ɉɪɢ ɧɚɝɪɟɜɚɧɢɢ ɮɟɪɪɨɦɚɝɧɟɬɢɤɚ ɞɨ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ ɜɵɲɟ Ɍ
, ɧɚɡɵ-
ɋ
ɜɚɟɦɨɣ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɨɣ Ʉɸɪɢ, ɞɨɦɟɧɧɚɹ ɫɬɪɭɤɬɭɪɚ ɪɚɡɪɭɲɚɟɬɫɹ, ɬɚɤ
ɤɚɤ ɷɧɟɪɝɢɹ ɬɟɩɥɨɜɨɝɨ ɞɜɢɠɟɧɢɹ ɨɬɞɟɥɶɧɵɯ ɚɬɨɦɨɜ ɧɚɱɢɧɚɟɬ ɩɪɟɜɵɲɚɬɶ ɷɧɟɪɝɢɸ ɨɛɦɟɧɧɨɝɨ ɜɡɚɢɦɨɞɟɣɫɬɜɢɹ. Ɇɚɝɧɢɬɧɚɹ ɫɬɪɭɤɬɭɪɚ ɢɫɱɟɡɚɟɬ, ɢ ɮɟɪɪɨɦɚɝɧɟɬɢɤ ɩɟɪɟɯɨɞɢɬ ɜ ɩɚɪɚɦɚɝɧɢɬɧɨɟ ɫɨɫɬɨɹɧɢɟ. ɉɪɢ
ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɟ Ʉɸɪɢ ɨɫɬɚɬɨɱɧɚɹ ɧɚɦɚɝɧɢɱɟɧɧɨɫɬɶ ɪɟɡɤɨ ɩɚɞɚɟɬ ɞɨ ɧɭɥɹ
(ɪɢɫ. 7.7).
Ɍɚɤɢɦ ɨɛɪɚɡɨɦ, ɜ ɨɛɥɚɫɬɢ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪ 0
ɫɹ ɮɟɪɪɨɦɚɝɧɟɬɢɤɨɦ, ɚ ɩɪɢ
Ɍ
~ 768 °C = 1041 Ʉ; ɞɥɹ ɧɢɤɟɥɹ (Ni) Ɍɋ ~ 365 °ɋ = 638 Ʉ. ɉɪɢ ɨɯɥɚ-
ɋ
ɠɞɟɧɢɢ ɬɚɤɢɯ ɤɪɢɫɬɚɥɥɨɜ ɧɢɠɟ Ɍ
ɧɢɬɧɚɹ (ɞɨɦɟɧɧɚɹ) ɫɬɪɭɤɬɭɪɚ.
Ɍ T! – ɩɚɪɚɦɚɝɧɟɬɢɤɨɦ. Ⱦɥɹ ɠɟɥɟɡɚ (Fe)
C
ɜ ɧɢɯ ɫɧɨɜɚ ɜɨɡɧɢɤɚɟɬ ɮɟɪɪɨɦɚɝ-
ɋ
TT ɤɪɢɫɬɚɥɥ ɹɜɥɹɟɬ-
C
99
ɇ
Ɋɢɫ. 7.7
7.3. Ɉɩɢɫɚɧɢɟ ɷɤɫɩɟɪɢɦɟɧɬɚɥɶɧɨɣ ɭɫɬɚɧɨɜɤɢ
ɋɭɬɶ ɷɤɫɩɟɪɢɦɟɧɬɚ ɫɨɫɬɨɢɬ ɜ ɬɨɦ, ɱɬɨ ɩɪɢ ɩɟɪɢɨɞɢɱɟɫɤɨɦ ɩɟɪɟɦɚɝɧɢɱɢɜɚɧɢɢ ɮɟɪɪɨɦɚɝɧɢɬɧɨɝɨ ɨɛɪɚɡɰɚ ɜ ɩɟɪɟɦɟɧɧɨɦ ɦɚɝɧɢɬɧɨɦ
ɩɨɥɟ ɫ ɱɚɫɬɨɬɨɣ
ɧɚ ɷɤɪɚɧɟ ɨɫɰɢɥɥɨɝɪɚɮɚ ɩɨɥɭɱɚɸɬ ɭɫɬɨɣɱɢɜɭɸ (ɢɡ-ɡɚ ɢɧɟɪɰɢɨɧɧɨɫɬɢ ɡɪɟɧɢɹ) ɞɥɹ ɱɟɥɨɜɟɱɟɫɤɨɝɨ ɝɥɚɡɚ ɤɚɪɬɢɧɭ ɩɟɬɥɢ ɝɢɫɬɟɪɟɡɢɫɚ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɢ ȼ(ɇ).
ɉɪɢɞɚɜɚɹ ɪɚɡɥɢɱɧɵɟ ɡɧɚɱɟɧɢɹ ɜɟɥɢɱɢɧɟ ɚɦɩɥɢɬɭɞɵ (ɇ
ɠɟɧɧɨɫɬɢ, ɩɨɥɭɱɚɸɬ ɩɨɫɥɟɞɨɜɚɬɟɥɶɧɨ ɫɟɦɟɣɫɬɜɨ ɧɟɫɤɨɥɶɤɢɯ ɱɚɫɬɧɵɯ
ɩɟɬɟɥɶ ɝɢɫɬɟɪɟɡɢɫɚ ɜɩɥɨɬɶ ɞɨ ɦɚɤɫɢɦɚɥɶɧɨɣ (ɪɢɫ. 7.8), ɝɞɟ ɜɟɪɲɢɧɵ
ɱɚɫɬɧɵɯ ɩɟɬɟɥɶ ɝɢɫɬɟɪɟɡɢɫɚ ɨɬɦɟɱɟɧɵ ɠɢɪɧɵɦɢ ɬɨɱɤɚɦɢ, ɚ ɜɟɪɲɢɧɵ
ɦɚɤɫɢɦɚɥɶɧɨɣ ɩɟɬɥɢ ɰɢɮɪɚɦɢ 1 ɢ 4.
ɢ ɧɚɩɪɹɠɟɧɧɨɫɬɶɸ
Q
ɫos(2 )
ɇ t SQ (7.9)
0
) ɧɚɩɪɹ-
0
Ɋɢɫ. 7.8
100
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