Білет 12

1. Взаємодія електричних зарядів. Закон Кулона.

Електричний заряд - це невід'ємна властивість деяких елементарних частинок. В природі існують заряди позитивні і негативні. Заряд елементарних частинок однаковий за величиною, тому його називають елементарним зарядом (на сьогодні вважають, що меншого заряду у природі не існує). До частинок, що мають заряд, належить і електрон. Усякий заряд створюється сукупністю елементарних зарядів. Тому будь-який заряддеN- число зарядів. Кажуть, що заряд квантований, бо має дискретне значення. Але через те, що N>>1, це не відбивається на більшості фізичних процесів.

Закон Кулона (історичне формулювання): сила, що діє між двома точковими зарядами, спрямована прямою лінією, яка сполучає заряди, а величина сили пропорційна величині кожного із зарядів і обернено пропорційна квадратові їх взаємної відстані.- закон кулона у вакуумі в СІ;- закон кулона в середовищі.Одиницею заряду в системі СІ є кулон (Кл). Один Кл - це досить великий заряд. Наприклад, два точкових заряди величиною в 1 Кл, розташованих на відстані 1 м, взаємодіють з силою в Н.Заряди з однаковими знаками відштовхуються. Заряди з протилежними знаками притягуються.

2. Закон Кірхгофа для теплового випромінювання.

Теплове випромінювання – це електромагнітне випромінювання, яке виникає за рахунок внутрішньої енергії випромінюючого тіла. Теплове випромінювання залежить тільки від температури та оптичних властивостей тіла. Закон Кірхгофа: для рівноважних станів тіл для будь-яких довжин хвиль і температур відношення випромінювальної здатності до поглинальної здатності не залежить від матеріалу тіла і є функцією тільки температури та частоти: , де- функція Кірхгофа. При переході до інших довжин хвиль або при зміні температури тіла числове значення цього відношення змінюється, але при нових фіксованих значеннях температури і довжини хвилі теж залишається сталим для будь-яких тіл. Це означає, щоє універсальною ункцією розподілу енергії в спектрі рівноважного теплового випромінювання будь-яких тіл. Закон Кірхгофа випливає з другого закону термодинаміки, відповідно до якого при тепловій рівновазі в ізольованій системі будь-які тіла, що входять у цю систему, не можуть обмінюватися теплотою.

3. Дати визначення напруги.

Напруга – різниця потенціалів. Одиницею напруги в СІ є вольт.

4. Потенціалу електричного поля - В. Індуктивності - Гн (Генрі).

5. Описати метод дослідження радіоактивності та визначення товщини шару половинного поглинання.

Білет 13

1. Характеристики електричного поля.

Електричне поле – це вид матерії, що має місце навколо всякого електричного заряду. Основною ознакою наявності ел. поля є те, що на будь-який заряд, внесений у поле діє сила. Якщо є поле, то воно характеризується параметрами: Е – напруженість – силова характеристика,φ – потенціал – енергетична характеристика,d – вектор електричної індукції. Напруженість електричного поля не залежить від величини пробного заряду, а залежить тільки від величиниq та положення точки, у якій воно вимірюється. Напруженість електричного поля - векторна величина, напрям вектора напруженості електричного поля збігається з напрямом вектора сили.

2. Закон Стефана-Больцмана.

Абсолютно чорне тіло — фізична абстракція, що вживається у термодинаміці; тіло, яке цілком поглинає проміння (всіх довжин хвиль), що падає на нього. Закон Стефана-Больцмана встановлює залежність інтегральної випромінювальної здатності абсолютно чорного тіла від температури, але не розкриває характеру розподілу енергії випромінювання за довжинами хвиль або частотами, тобто конкретний вигляд функції Кірхгофа залишається невідомим. Формула виражає закон С.-Б.;.

3. Дати визначення сили струму.

Силою струму називають скалярну величину, яка чисельно дорівнює зарядові, що переноситься крізь поперечний переріз провідника за одиницю часу. Якщо за нескінченно малий проміжок часу dt крізь поперечний переріз провідника проходить заряд dq, то за означенням сила струму. Одиницею сили струму в системі СІ є Ампер (А).

4. Різниці потенціалів - В. Магнітної сталої - Гн /м.

5. Описати метод визначення обертального моменту при розкручуванні маховика.

Основний закон динаміки руху твердого тіла дає залежність між обертальним моментом (моментом сили)M, моментом інерції J і кутовим прискоренням. Обертання маховика здійснюється обертальним моментом:M=T*r, де Т – сила натягу мотузки.

Запишемо рівняння поступального руху вантажу: , де а – тангенціальне прискорення руху мотузки, воно таке, як для точок валу. Звідси:. Це прискорення можна визначити висотоюLта часом рівноприскореного руху вантажу:. Тоді. Як відомо, між лінійним прискоренням обертального руху точок їх кутовим прискоренням існує взаємозв’язок:тоді маємо:. Отже. Ця формула є робочою формулою за якою визначається момент інерції махового колеса.