- •Ы физика Авторы: Григорий Николаевич Качалин Елена Владимировна Кошатова Телефон: 7-74-96 г. Саров 2004 г. Ы
- •Механика Механическое движение тела – это изменение его положения в пространстве относительно других тел с течением времени. Основная задача механики: где? когда?
- •1 Закон Ньютона
- •Принцип относительности Галилея
- •Взаимодействие тел
- •Масса тела.
- •Свойства массы
- •Второй закон Ньютона
- •Статика
- •Момент силы - произведение модуля силы на плечо
- •Третий закон Ньютона
- •Виды деформаций растяжение сжатие сдвиг кручение изгиб
- •Закон Гука
- •Силы трения
- •Трение покоя
- •Движение под действием силы тяжести
- •Движение тела под углом к горизонту
- •Графическое изображение работы
- •Давление
- •Условия плавания тел
- •Манометр
- •Эффект Магнуса
- •Размер и масса молекул
- •Определение скоростей молекул
- •Строение жидких твердых и газообразных тел
- •Идеальный газ
- •Основное уравнение мкт идеального газа.
- •Термометры:
- •Изопроцессы в газах
- •Работа в термодинамике
- •Первый закон термодинамики
- •Адиабатный процесс
- •Принцип действия тепловых двигателей
- •Идеальная тепловая машина - Сади Карно 1824 г.
- •Испарение и конденсация.
- •Давление насыщенного пара
- •Критическая температура
- •Влажность воздуха
- •Поверхностное натяжение жидкостей
- •Поверхностная энергия
- •Свойства аморфных тел
- •Электричество и магнетизм
- •Закон сохранения электрического заряда
- •Закон Кулона
- •Электрическое поле
- •Напряжённость электрического поля
- •Электрическое поле точечного заряда
- •Электродвижущая сила
- •Батарейка
- •Закон электролиза (Фарадея)
- •Электрический ток в газах
- •Плазма.
- •Ток в вакууме
- •Электронные пучки и кинескоп
- •Полупроводники
- •Транзистор
- •Магнитное взаимодействие токов
- •Магнитная индукция
- •Правило буравчика
- •Магнитный поток
- •Правило левой руки
- •Магнитные свойства вещества
- •Петля гистерезиса
- •Точка Кюри
- •Электромагнитная индукция
- •Причины электромагнитной индукции.
- •Токи Фуко.
- •Явление самоиндукции.
- •Свободные электромагнитные колебания в контуре
- •Вынужденные электрические колебания
- •Переменный электрический ток.
- •Передача электроэнергии на расстояния.
- •Закон Ома для переменного тока
- •Электрический резонанс.
- •Электромагнитное поле.
- •Свойства электромагнитных волн.
- •Механические колебания.
- •Гармонические колебания.
- •Вынужденные колебания.
- •Механические волны.
- •Принцип Гюйгенса.
- •Отражение волн.
- •Спектры. Спектральный анализ.
- •Спектральный анализ.
- •Шкала электромагнитных волн.
- •Фотоэффект.
- •Законы фотоэффекта.
- •Строение Атома.
- •Опыты Резерфорда по рассеянию - частиц.
- •Постулаты Бора.
- •Энергия и радиусы орбит стационарных состояний.
- •Физика атомного ядра.
- •Закон радиоактивного распада.
- •Изотопы.
- •Методы наблюдения и регистрации частиц.
- •Биологическое действие ионизирующих излучений.
- •Элементарные частицы.
- •Дополнения Вращательное движение твёрдых тел
- •Молекулярно кинетическая теория
- •Законы Кирхгоффа
- •Сферические зеркала
- •Интерференция света в тонком клине
- •Матричная оптика
- •Список литературы
Биологическое действие ионизирующих излучений.
Мерой воздействия любого вила излучения на вещество является поглощенная доза излучения. Единицей дозы является грэй, равный дозе, которой облученному веществу массой 1 кг передается энергия в 1 джоуль. Т.к. физическое воздействие любого излучения на вещество связано не столько с нагреванием, сколько с ионизацией, то введена единица экспозиционной дозы, характеризующей ионизационное действие излучения на воздух. Внесистемной единицей экспозиционной дозы является рентген, равный 2.5810-4Кл/кг. При экспозиционной дозе в 1 рентген в 1 см3 воздуха содержится 2 миллиарда пар ионов. При одинаковой поглощенной дозе действие различных видов облучения неодинаково. Чем тяжелее частица – тем сильнее ее действие (впрочем, более тяжелую и задержать легче). Различие биологического действия излучения характеризуется коэффициентом биологической эффективности, равном единице для гамма-лучей, 3 для тепловых нейтронов, 10 для нейтронов с энергией 0.5 МэВ. Доза, умноженная на коэффициент, характеризует биологическое действие дозы и называется эквивалентной дозой, измеряется в зивертах. Основным механизмом действия на организм является ионизация. Ионы вступают в химическую реакцию с клеткой и нарушают ее деятельность, что приводит к гибели или мутации клетки. Естественный фон облучения составляет в среднем 2 мЗв в год, для городов дополнительно +1 мЗв в год.
Элементарные частицы.
Изначально к элементарным частицам относили протон, нейтрон и электрон, позже – фотон. Когда открыли распад нейтрона – к числу элементарных частиц добавились мюоны и пионы. Их масса составляла от 200 до 300 электронных масс. Несмотря на то, что нейтрон распадается на проток, электрон и нейтрино, внутри него этих частиц нет, и он считается элементарной частицей. Большинство элементарных частиц нестабильны, и имеют периоды полураспада порядка 10-6–10-16с. В разработанной Дираком релятивистской теории движения электрона в атоме следовало, что у электрона может существовать двойник с противоположным зарядом. Эта частица, обнаруженная космическом излучении, называется позитроном. Впоследствии было доказано, что у всех частиц существуют свои античастицы, отличающиеся спином и (при наличии) зарядом. Также существуют истинно-нейтральные частицы, полностью совпадающие со своими античастицами (пи-нуль-мезон и эта-нуль-мезон ). Явление аннигиляции представляет собой взаимное уничтожение двух античастиц с выделением энергии, например . По закону сохранения энергии выделяемая энергия пропорциональна сумме масс проаннигилировавших частиц. В соответствии с законами сохранения, частицы никогда не возникают поодиночке. Частицы делятся на группы, по возрастанию массы – фотон, лептоны, мезоны, барионы.
Всего существует 4 вида фундаментальных (несводимых к другим) взаимодействия – гравитационное, электромагнитное, слабое и сильное. Электромагнитное взаимодействие объясняется обменом виртуальными фотонами (Из неопределенности Гейзенберга следует, что за небольшое время электрон за счет своей внутренней энергии может выпустить квант, и возместить потерю энергии захватом такого же. Испущенный квант поглощается другим, таким образом обеспечивая взаимодействие.), сильное – обменом глюонами (спин 1, масса 0, переносят "цветовой" кварковый заряд), слабое – векторными бозонами. Гравитационное взаимодействие не объясняется, но кванты гравитационного поля теоретически должны иметь массу 0, спин 2