Ատոմի կառուցվածքը

1. Ինչիպի՞ն են ատոմների և միջուկների բնութագրական չափերը։

Ատոմի բնութագրական չափը 10-10 մ է, իսկ միջուկինը՝ 10-15մ: Ատոմի միջուկի շառավիղը մոտ 100000 անգամ փոքր է ատոմի շառավղից: Ատոմի զանգվածը նաև գործնականում հավասար է միջուկի զանգվածին:

2. Ի՞նչ կառուցվածք ունի միջուկը։

Ատոմի միջուկը կազմված է պրոտոններից և նեյտրոններից:

3. Նշեք պրոտոնի և նեյտրոնի բնութագրերը։

1932թ․-ին անգլիացի գիտնական Ջեմս Չեդվիկը փորձով հայտնաբերեց մի նոր մասնիկ, որի զանգվածը մոտավորապես հավասար էր պրոտոնի զանգվածին և չուներ էլեկտրական լիցք։ Այդ մասնիկն անվանեցին նեյտրոն։ Նեյտրոնը հայտնաբերելուց հետո, Վիկտոր Համբարձումյանը և այլ ֆիզիկոսներ առաջարկեցին միջուկների կառուցվածքի պրոտոն-նեյտրոն մոդելը։

4. Որքա՞ն է միջուկում պրոտոնների թիվը։

Պրոտոնների թիվը միջուկում համընկնում է Մենդելեևի քիմիական տարրերի աղյուսակում տվյալ տարրի Z կարգաթվին: Նեյտրոնների թիվը միջուկում նշանակում են N տառով։ 

5. Ո՞ր մեծությունն են անվանում միջուկի զանգվածային թիվ։

Միջուկի պրոտոնների Z թվի և նեյտրոնների N թվի գումարն անվանում են միջուկի զանգվածային թիվ և նշանակում A տառով:

A=Z+N

6. Որքա՞ն է միջուկում նեյտրոնների թիվը։

Միջուկում նեյտրոնների թիվը հավասար է միջուկի զանգվածային թվի և պրոտոնների թվի տարբերությանը:

7. Ի՞նչ է 1 զ․ա․մ․-ը։

Պրոտոնների և նեյտրոնների զանգվածներն արտահայտվում են զանգվածի ատոմային միավորով(զ․ա․մ)։

8. Օգտվելով Մենդելեևի քիմիական տարրերի աղյուսակից՝ որոշեք ոսկու ատոմի զանգվածը՝ կիլոգրամով։

196,97×1,66057×10-27=327,0824729×10-27

9. Ի՞նչ է իզոտոպը։ Ջրածնի ի՞նչ իզոտոպներ գիտեք։

Այն քիմիական տարրերը, որոնք ունեն նույն կարգաթիվը, այսինքն նույն թվով պրոտոններ, սակայն տարբեր ատոմային զանգվածներ, կոչվում են իզոտոպներ: Ջրածնի իզոտոպներն են դեյտերիումը և տրիտիումը:

10. Ինչո՞ւ պրոտոնների միջև գործող վանողության ուժերը չեն կարող քանդել միջուկը։

Պրոտոնների միջև գործող վանողության ուժերը չեն կարող քանդել միջուկը, որովհետև պրոտոնի և նեյտրոնի միջև եղած ձգուղության ուժն ավելի հզոր է։ Դրա շնորհիվ էլ միջուկը կայուն է։

11. Ինչպե՞ս են հարաբերակցում նույն հեռավորությամբ երկու պրոտոնների միջև գործող կուլոնյան և միջուկային ուժերը։

Փոքր հեռավորության պրոտոնների միջև գործում են հսկայանական էլեկտրական (կուլոնյան) վանողության ուժեր։ Միջուկային ուժերը գերազանցում են վանողության ուժերին և գործում են ավելի փոքր հեռավորությամբ նուկլոնների միջև։

12. Ինչպե՞ս են հարաբերակցում երկու պրոտոնի և երկու նեյտրոնի միջուկային փոխազդեցության ուժերը։ Իսկ նեյտրոնի և պրոտոնի միջև գործող ուժերը։

Երկու նեյտրոնի ու երկու պրոտոնի և պրոտոնի ու նեյտրոնի միջև գործում են նույն ձգողության ուժերը։

Ճառագայթաակտիվություն

1. Ո՞րն է բնական ճառագայթաակտիվության էությունը:

Ծանր միջուկների ինքնակամ ճառագայթման այդ երևույթը կոչվում է բնական ճառագայթաակտիվություն:

2. Ինչպե՞ս է հայտնագործվել բնական ճառագայթաակտիվության երևույթը

Մեծ կարգաթիվ ունեցող միջուկները, որոնք կոչվում են ծանր միջուկներ, անկայուն են: Դրանք ժամանակի ընթացքում ինքնակամ փոխակերպվում են ավելի փոքր կարգաթիվ ունեցող միջուկների, միաժամանակ անջատելով էներգիա: Այդ երևույթը հայտնագործել է Անրի Բեկերելը 1896թին, ուրանի աղերի վրա Արևի ճառագայթների ազդեցությունը հետազոտելիս:

3. Ատոմի՞, թե՞ միջուկի հատկություններով է պայմանավորված ճառագայթաակտիվությունը

Ճառագայթաակտիվությունը պայմանավորված է միջուկի հատկություններով:

4. Ի՞նչն է բնութագրական ճառագայթաակտիվության երևույթի համար:

Ճառագայթաակտիվության երևույթի ժամանակ մեծ կարգաթիվ ունեցող միջուկները ժամանակի ընթացքում ինքնակամ փոխակերպվում են ավելի փոքր կարգաթիվ ունեցող միջուկների և անջատում էներգիա:

5. Ո՞ր տարրերն են օժտված բնական ճառագայթաակտիվությամբ:

Ճառագայթաակտիվությունը լինում է բնական՝ պայմանավորված միջավայրում առկա ռադիոակտիվ տարրերով, և արհեստական՝ առաջացած մարդու տնտեսական գործունեության հետևանքով:

6. Ի՞նչ է հետևում մագնիսական դաշտում ճառագայթաակտիվ աղբյուրի առաքած փնջի՝ երեք առանձին փնջերի բաժանվելու փաստից:

Ռադիոակտիվ նյութերի արձակած ճառագայթման ֆիզիկական բնույթը պարզելու նպատակով Էռնեստ Ռեզերֆորդը դրանք անցկացրեց ուժեղ էլեկտրական /մագնիսական դաշտով, որտեղ ճառագայթումը բաժանվեց երեք մասի. մի մասը շեղվեց դեպի ձախ, մյուսը դեպի աջ, իսկ երրորդն ընդհանրապես չշեղվեց: Դա նշանակում էր, որ ծանր միջուկների փոխակերպումների հետևանքով ի հայտ են գալիս երեք տիպի ճառագայթումներ, որոնք անվանեցին α ,β և γ ճառագայթումներ:

7. Ի՞նչ է մասնիկը: Թվարկեք դրա բնութագրերը:

ճառագայթումը հելիումի միջուկների հոսք է, որոնցից յուրաքանչյուրն ունի +2e լիցք և He-ի ատոմի զանգված (իր մեջ պարունակում է 2 պրոտոն և 2 նեյտրոն):

8. Ի՞նչ է β մասնիկը: Թվարկեք դրա բնութագրերը:

β ճառագայթումն էլեկտրոնների փունջ է, և մասնիկների լիցքը հավասար է −e-ի: β ճառագայթները անարգել անցնում են թղթի կամ ալյումինե նրբաթիթեղի միջով, իսկ 1մմ հաստությամբ կապարի կամ 5մմ հաստությամբ ալյումինի շերտերը գործնականում լրիվ կլանում են այն:

9. Ի՞նչ է γ մասնիկը: Թվարկեք դրա բնութագրերը:

γ ճառագայթումը, կարճ՝ 10−10÷10−13 մ ալիքի երկարությամբ էլեկտրամագնիսական ճառագայթում է: γ ճառագայթումն ընդհանրապես լիցք չունի, այդ պատճառով չի շեղվում էլեկտրական կամ մագնիսական դաշտով անցնելիս: γ ճառագայթումը, կարճ՝ 10−10÷10−13 մ ալիքի երկարությամբ էլեկտրամագնիսական ճառագայթում է: γ ճառագայթումը համարյա չի փոխազդում միջավայրի հետ և հեշտությամբ անցնում է նյութի միջով: 5սմ հաստությամբ կապարի շերտով γ ճառագայթումը նույնպես չի անցնում:

10. Ինչո՞վ է պայմանավորված ճառագայթաակտիվությունը ազդեցությունն օրգանիզմի վրա:

Ճառագայթաակտիվությունը նյութերի ճառագայթումը վնասում է օրգանիզմի բջիջները՝ խախտելով դրանց բնականոն գործունեությունը: Որքան շատ էներգիա է հաղորդում ճառագայթումն օրգանիզմին այնքան շատ են օրգանիզմում առաջացած վնասվածքները:

11. Ի՞նչ է ճառագայթման կլանված բաժնեչափը, և ի՞նչ միավորով է չափվում այն

Ճառագայթման կլանված բաժնեչափ է կոչվում ճառագայթման կլանված էներգիայի հարաբերությունը ճառագայթահարված նյութի զանգվածին: ՄՀում այն չափում են գրեյներով:

12. Ի՞նչ է ճառագայթման բնական ֆոնը:

Ճառագայթման բնական ֆոնը այն է, երբ ճառագայթումը բնական է, օրինակ՝ տիեզերական ճառագայթները կամ շրջապատի ճառագայթաակտիվությունը:

13. Ճառագայթման ո՞ր բաժնեչափն է մահացու մարդու համար:
Ճառագայթման պայմաններում աշխատող մարդկանց համար տարեկան առավելագույն բաժնեչափը սահմանված է 5*10-2Գր: Կարճ ժամանակում ստացած 3:5Գր ճառագայթման բաժնեչափը մահացու է:

14. Մարդու ո՞ր օրգանհամակարգերն են հատկապես խոցելի ճառագայթահարման նկատմամբ:

Ճառագայթահարման համար հատկապես խոցելի են հատկապես կարմիր ողնուղեղի և արյունաստեղծ համակարգի այլ տարրերը: Ճառագայթահարման ազդեցության նկատմամբ նաև խոցելի է մանկան օրգանիզմը: Ճառագայթահարումը նաև բացասաբար է անրադառնում ժառանգականության կոդի վրա:

15. Ի՞նչ օգտակար ազդեցություն ունի փոքր չափերով ճառագայթահարումը:

Փոքր չափի ճառագայթահարումը կարող է բուժել հիվանդություններ, օրինակ՝ քաղցկեղ:

Առարկայի պատկերի կառուցումը բարակ ոսպնյակում. Բարակ ոսպնյակի բանաձևը

664VAR-iloveimg-cropped.gif

Պարզվում է, որ ստացված պատկերի բնույթը կախված է ոսպնյակի տեսակից, ինչպես նաև առարկայի և ոսպնյակի փոխդասավորությունից:

Առարկայի տարբեր կետերի իրական (կամ կեղծ) պատկերների ամբողջությունը կոչվում է առարկայի իրական (կամ կեղծպատկեր:

Առարկայի պատկերը ընկած կլինի նրանց միջև: Իսկ ծայրակետի պատկերը ստանալու համար կարելի է ընտրել այդ կետից դուրս եկող անհամար ճառագայթներից այն երկուսը, որոնց ընթացքը ոսպնյակում նախօրոք հայտնի է:

ա) ոսպնյակի օպտիկական կենտրոնով անցնող ճառագայթը.
image_lab_rays_007.gif  image_lab_rays_008.gif
Ոսպնյակով անցնելիս այս ճառագայթը չի փոխում իր ուղղությունը:
բ) ոսպնյակի գլխավոր օպտիկական առանցքին զուգահեռ ճառագայթը.
image_lab_rays_003.gif image_lab_rays_004.gif

Օգտվելով այս «հարմար» ճառագայթներից, օրինակ, կարող ենք կառուցել AB մատիտի պատկերը, եթե ստանանք նրա A և B ծայրակետերի պատկերները՝ A1-ը և B1 -ը: A1B1 հատվածը կլինի AB մատիտի պատկերը:

68 - Copy.jpg
Կարելի է ցույց տալ, որ կախված առարկայի բարակ ոսպնյակից ունեցած հեռավորությունից, նրա պատկերը տարբեր է ստացվում:
Նշանակենք առարկայի հեռավորությունը բարակ ոսպնյակից՝ d-ով, նրա պատկերի հեռավորությունը ոսպնյակից՝f-ով, իսկ ոսպնյակի կիզակետային հեռավորությունը՝ F-ով և դիտարկենք հետևյալ դեպքերը.
1. d>>F /առարկան շատ հեռու է ոսպնյակից/
Այս դեպքում առարկայից դուրս եկող ճառագայթները զուգահեռ կլինեն գլխավոր օպտիկական առանցքին, և առարկայի պատկերը կստացվի գլխավոր կիզակետում՝ լուսավոր փոքր կետի տեսքով:
կկկկկկկկկկկկկ.png
2. d>2F/առարկայի հեռավորությունը ոսպնյակից նրա կրկնակի կիզակետային հեռավորությունից մեծ է/
Օգտվելով «հարմար» ճառագայթներից կարող ենք կառուցել գլխավոր օպտիկական առանցքին ուղղահայաց տեղադրված AB սլաքի պատկերը՝ A1B1-ը: Ինչպես երևում է գծագրից, այն իրական է, շրջվածփոքրացած՝ H<h, ստացվում է ոսպնյակի կիզակետի և կրկնակի կիզակետի միջև, այսինքն՝ F<f<2F:
focus-ray.png
3. d=2F /առարկան տեղադրված է ոսպնյակից՝ նրա կրկնակի կիզակետային հեռավորության վրա/
Կառուցումից երևում է, որ առարկայի պատկերը իրական է, շրջվածնույն չափերի՝ H=h  և ոսպնյակից նույն հեռավորության վրա՝ d=2F:
distance1.png
4. F<d<2F /առարկան տեղադրված է ոսպնյակի կիզակետի և կրկնակի կիզակետի միջև/
Կառուցումից երևում է, որ սլաքի պատկերը իրական է, շրջվածմեծացած՝H>h և ոսպնյակի կրկնակի կիզակետային հեռավորությունից մեծ հեռավորության վրա՝ f>2F
Геометрическая оптика основные понятия.gif
5. d=F/առարկան տեղադրված է ոսպնյակի գլխավոր կիզակետում/
Կառուցումից երևում է, որ սլաքի ծայրակետերից դուրս եկող ճառագայթները ոսպնյակում բեկվելուց հետո դառնում են իրար զուգահեռ, հետևաբար չեն հատվում և պատկեր չի ստացվում:
Геометрическая оптика основные понятия_1.gif
6.0<d<F/առարկան տեղադրված է ոսպնյակի և նրա կիզակետի միջև/
Կառուցումից երևում է, որ սլաքի պատկերը ստացվում է կեղծուղիղմեծացած՝ H>h, ոսպնյակի նույն կողմում, որտեղ առարկան է:
Геометрическая оптика основные понятия_3.gif
Կատարելով նույնանման կառուցումներ, կստանանք, որ առարկայի պատկերը ցրող ոսպնյակում` անկախ առարկայի դիրքից, կեղծ է, փոքրացածուղիղ և ոսպնյակի նույն կողմում, որտեղ առարկան է:
Геометрическая оптика основные понятия_4.gif
Կառուցման եղանակով, օգտվելով ստացված եռանկյունների նմանության հայտանիշներից, կարելի է ցույց տալ, որ առարկայի հեռավորությունը ոսպնյակից՝ d -ն, առարկայի պատկերի հեռավորությունը ոսպնյակից՝ f-ը և ոսպնյակի կիզակետային հեռավորությունը` F-ը կապված են 1F=1d+1f հավասարմամբ, որն անվանում են բարակ ոսպնյակի բանաձև:
Եթե ոսպնյակը հավաքող է, ապա բանաձևում F>0, իսկ եթե ցրող է, ապա F<0
Եթե առարկայի պատկերը իրական է, ապա f>0, իսկ եթե կեղծ է, ապա f<0:
 slide_20.jpg
Կառուցման եղանակով, ստացված եռանկյունների նմանությունից հետևում է, որ Hh=fd
Իսկ ինչպես գիտենք, ոսպնյակի գծային խոշորացումը՝ Γ=Hh
Հետևաբար գծային խոշորացումը կարելի է որոշել նաև Γ=fd բանաձևով:

Ոսպնյակներ, Օպտիկական ուժ

Լույսի անդրադարձման և բեկման երևույթները օգտագործվում են լուսային ճառագայթների տարածման ուղղությունը փոխելու նպատակով՝ տարբեր օպտիկական սարքերում, ինչպիսիք են մանրադիտակը, աստղադիտակը, խոշորացույցը, լուսանկարչական ապարատը և այլն: Այդ բոլոր սարքերում լուսափնջի կառավարումը իրականացվում է նրանց կառուցվածքի ամենակարևոր մասի՝ ոսպնյակի միջոցով:

Convex and concave Lenses - Physics - Eureka.in (1)_1.gif

Ոսպնյակ է կոչվում թափանցիկ, սովորաբար ապակե մարմինը, որը երկու կողմից սահմանափակված է գնդային մակերևույթներով:

 

Dnxva.jpg

Ըստ իրենց ձևի՝ ոսպնյակները լինում են ուռուցիկ և գոգավոր: Ուռուցիկ են այն ոսպնյակները, որոնց միջին մասն ավելի հաստ է, քան եզրերը: Լինում են երկուռուցիկ (ա), հարթուռուցիկ (բ), գոգավոր-ուռուցիկ (գ) ոսպնյակներ:

123456789.png

Գոգավոր են այն ոսպնյակները, որոնց միջին մասն ավերի բարակ է, քան եզրերը:

Նրանք նույնպես լինում են 3 տեսակի. երկգոգավոր (ա),հարթ-գոգավոր (բ), գոգավոր-ուռուցիկ (գ):

123456.png

Ըստ իրենց չափերի՝ ոսպնյակները լինում են բարակ և ոչ բարակ: Բարակ են այն ոսպնյակները, որոնց միջին մասը (հաստությունը) զգալիորեն փոքր է նրանց սահմանափակող գնդային մակերևույթների շառավիղներից՝ dR1,RԱյստեղ d-ն ոսպնյակի հաստությունն է, R1,R2-ը՝ գնդոլորտների շառավիղները:

Ոսպնյակի բնութագրերն են.

1. Գլխավոր օպտիկական առանցքը

Ոսպնյակը պարփակող գնդային մակերևույթների C1,C2 կենտրոնները միացնող ուղիղը կոչվում է գլխավոր օպտիկական առանցք: Այդ առանցքով ուղղված լուսային ճառագայթները ոսպնյակով անցնելիս չեն բեկվում և իրենց ուղղությունը չեն փոխում:

2. Օպտիկական կենտրոնը

Բարակ ոսպնյակի և գլխավոր օպտիկական առանցքի հատման Օ կետը կոչվում է ոսպնյակի օպտիկական կենտրոն: Ոսպնյակի օպտիկական կենտրոնով անցնող ճառագայթը իր ուղղությունը չի փոխում:

тл-6.jpg

3. Օպտիկական առանցքը

Ոսպնյակի Օ օպտիկական կենտրոնով անցնող ցանկացած ուղիղ կոչվում է ոսպնյակի օպտիկական առանցք: Ոսպնյակն ունի 1 գլխավոր և բազմաթիվ երկրորդային օպտիկական առանցքներ:
Եթե ուռուցիկ ոսպնյակի նյութի բեկման ցուցիչն ավելի մեծ է միջավայրի բեկման ցուցիչից, օրինակ եթե միջավայրն օդն է, իսկ ոսպնյակը ապակի, ապա ուռուցիկ ոսպնյակը հավաքող է: Ոսպնյակը հավաքող է, եթե նրա վրա ընկնող ճառագայթների փունջը ոսպնյակով անցնելուց հետո հավաքվում է մեկ կետում:

e53_1 - Copy.png
Նույն պայմանի դեպքում գոգավոր ոսպնյակը ցրող է:
Ոսպնյակը ցրող է, եթե նրա վրա ընկնող ճառագայթների փունջը ոսպնյակով անցնելուց հետո ցրվում է բոլոր ուղղություններով:
e53_1 - Copy - Copy.png
4. Գլխավոր կիզակետը
Ոսպնյակի կարևոր բնութագրերից է նրա կիզակետը:
Fկետը, որում, ոսպնյակում բեկվելուց հետո, հավաքվում են գլխավոր օպտիկական առանցքին զուգահեռ ճառագայթները, եթե ոսպնյակը հավաքող է, կամ ճառագայթների մտովի շարունակությունները, եթե ոսպնյակը ցրող է, կոչվում է ոսպնյակի գլխավոր կիզակետ:
Picture42.png
Ցանկացած ոսպնյակ ունի երկու գլխավոր կիզակետ. ամեն կողմից մեկական, ոսպնյակի գլխավոր օպտիկական առանցքի վրա:
5. Կիզակետային հեռավորություն
Ոսպնյակի օպտիկական կենտրոնից` Oմինչև գլխավոր կիզակետ` F ընկած հեռավորությունը կոչվում է ոսպնյակի կիզակետային հեռավորություն:

Կիզակետային հեռավորությունը նշանակվում է OF կամ F, և չափվում է մետրով:

1.png

6. Կիզակետային հարթություն

Ոսպնյակի գլխավոր կիզակետով անցնող, գլխավոր օպտիկական առանցքին ուղղահայաց հարթությունը կոչվում է կիզակետային հարթություն, իսկ ուղղահայաց ուղիղը՝ կիզակետային ուղիղ:

Եթե ոսպնյակը հավաքող է, ապա ճառագայթների կամայական զուգահեռ փունջ ոսպնյակով անցնելուց հետո հավաքվում է այդ ճառագայթներին զուգահեռ օպտիկական առանցքի և կիզակետային ուղղի հատման կետում:

Եթե ոսպնյակը ցրող է, ապա նրանում բեկվելուց հետո, ճառագայթներին զուգահեռ օպտիկական առանցքի և կիզակետային ուղղի հատման կետում կհավաքվեն այդ ճառագայթների շարունակությունները:

image_lab_rays_005.gif   image_lab_rays_006-iloveimg-cropped.gif
7. Օպտիկական ուժ
Կիզակետային հեռավորության հակադարձ մեծությունը կոչվում է ոսպնյակի օպտիկական ուժ և նշանակվում է Dտառով:

D=1F

Ինչքան փոքր է ոսպնյակի կիզակետային հեռավորությունը, այնքան ավելի մեծ է նրա օպտիկական ուժը, այսինքն ՝ այնքան ավելի ուժեղ է այն բեկում ճառագայթները:
Հավաքող ոսպնյակի օպտիկական ուժը դրական է՝ D0, իսկ ցրող ոսպնյակի օպտիկական ուժը բացասական է՝D0:

Օպտիկական ուժի չափման միավորը 1 դիօպտրիան է:

1դպտր=1մ1
1 դպտր-ն1մ կիզակետային հեռավորությամբ ոսպնյակի օպտիկական ուժն է:

Օպտիկական բազմաթիվ սարքեր կազմված են մի քանի ոսպնյակից:

Իրար հպված մի քանի ոսպնյակներով համակարգի օպտիկական ուժը հավասար է այդ համակարգի ոսպնյակների օպտիկական ուժերի գումարին:
D=D1+D2, որտեղ D-ն համակարգի օպտիկական ուժն է, իսկ D1-ը և D2-ը առանձին ոսպնյակների օպտիկական ուժերն են:

8. Խոշորացում

Ոսպնյակի միջոցով ստացվող առարկայի պատկերը կարող է առարկայից ավելի մեծ կամ փոքր չափեր ունենալ: Ոսպնյակի խոշորացումը ցույց է տալիս, թե առարկայի պատկերի գծային չափերը առարկայի  չափերի որ մասն են կազմում:

Ռադիո. Հեռուստատեսություն

Ռադիո

Ձայնափողը սարք է, որը մարդու խոսելու ժամանակ առաջացած ձայնական տատանումները վերածում է փոփոխական թույլ հոսանքի՝ էլեկտրական ազդանշանների։ Իսկ ռադիոհաղորդիչն այդ էլեկտրական ազդանշանները վերածում է հզոր ռադիոալիքների, որոնք անընդհատ հոսքով, որոշակի հաճախությամբ (կոչվում է կրող հաճախություն) ալեցիրով սփռում է տարածության մեջ՝ բոլոր ուղղություներով։ Այդ ալիքները լույսի արագությամբ հավասարապես տարածվում են և՛ մթնոլորտում, և՛ անօդ տարածության մեջ։ Ռադիոընդունիչն ալեհավաքի օգնությամբ որսում է այդ ռադիոալիքները, ուժեղացնում դրանք ու, կատարելով հակառակ գործողությունները, ալիքը փոխակերպում է խոսքի, երաժշտության և այլ հնչյուններ։

Ռադիոն հաղորդալարերի կարիք չունի (չնայած կան նաև այդպիսի ռադիոցանցեր, օրինակ՝ քաղաքային լարային ռադիոն։) Ռադիոհաղորդումների ունկնդիրների թիվն անսահմանափակ է, որովհետև մեծ հեռավորությունները ռադիոալիքների համար խոչընդոտ չեն։

Ռադիոկապը կիրառվում է կյանքի բոլոր ոլորտներում։ Շտապ օգնության, ոստիկանության և հրշեջ մեքենաների անձնակազմերը, տաքսու վարորդներն օգտվում են երկկողմ ռադիոկապից։ Բջջային հեռախոսները նույնպես ռադիոյով կապված են գլխավոր հեռախոսակայանի հետ։ Եվ վերջապես, հեռուստատեսությունն օգտագործում է ռադիոալիքները՝ պատկերի և ձայնի հաղորդման համար։

Ինչպես լույսն ու ձայնը, ռադիոալիքները նույնպես արգելքի հանդիպելիս մասնակիորեն անդրադառնում են դրանից։ Անդրադարձված ալիքներով կարելի է հայտնաբերել արգելքը և որոշել դրա չափերը։ Այս երևույթի վրա է հիմնված ռադիոտեղորոշումը՝ առարկաների հայտնաբերումը ռադարներով։ Նավերում և ինքնաթիռներում ռադիոն անհրաժեշտ է կապի և տեղորոշման համար։

Ռադիոյով հաղորդվող ազդանշան-հրամանների օգնությամբ ճարտարագետները կառավարում են միլիոնավոր կիլոմետրեր հեռու գտնվող սարքերի աշխատանքը։ Այդպես էին կառավարվում և՛ լուսնագնացը, և՛ Վեներայի ու Մարսի վրա վայրէջք կատարած միջմոլորակային ինքնաշխատ կայանները։ Ռադիոյով կառավարվող մեխանիզմները կարող են աշխատել մարդու համար վտանգավոր տեղերում՝ թունավոր մթնոլորտում, ճառագայթաակտիվ վայրերում, օվկիանոսի հատակին և այլուր։

Հեռուստատեսություն

Հեռուստատեսությունը տարածության վրա պատկերներ հաղորդելու եղանակ է: Այն հնարավորություն է տալիս հետևել ողջ աշխարհում կատարվող կարևորագույն իրադարձություններին՝ մշակութային միջոցառումների, մարզական մրցումների, ռազմական գործողությունների, բնական աղետների և այլն: Հեռուստապատկերները մեկը մյուսի հետևից արագորեն իրար հաջորդող առանձին պատկերների՝ կինո- և հեռուստաֆիլմերի շարժապատկերներ են: Յուրաքանչյուր հերթական պատկեր կամ կադր թեթևակիորեն տարբերվում է նախորդից: Մեր աչքերը չեն կարողանում նկատել արագ շարժվող կադրերի փոփոխման պահը, և ուղեղն այդ հերթափոխվող կադրերն ընկալում է որպես շարժվող պատկերներ: Յուրաքանչյուր հեռուստատեսային կադր կազմված է հարյուրավոր հորիզոնական գծերից (տողերից), իսկ յուրաքանչյուր տողում կան հարյուրավոր գունավոր շերտեր: Սակայն մենք այդ չենք նկատում, մեր աչքը դրանք ընկալում է որպես ամբողջական պատկեր:

Հեռուստախցիկը ներսից լուսազգայուն համակարգ է, որը տող առ տող լուսածրում է կադրը: Հեռուստախցիկը որոշում է, թե որքան կանաչ, կարմիր ու կապույտ լույս կա յուրաքանչյուր շերտում, և այդ տեղեկությունը ծածկագրում է էլեկտրական ազդանշանով: Տեսածրելով մի կադրը՝ հեռուստախցիկն անցնում է մյուսին: Այս ձևով շարժվող պատկերը կերպափոխվում է էլեկտրաազդանշանի, իսկ ձայնը դրա մեջ ներմուծվում է քիչ ավելի ուշ:

Գոյություն ունեն հեռուստապատկերը հեռուստացույցին հաղորդելու մի քանի եղանակներ: Վերգետնյա հեռուստատեսության համակարգում հաղորդիչն ազդանշաններն ուղարկում է ռադիոալիքներով, որոնք ընդունվում են սովորական ալեհավաքով: Արբանյակային հեռուստատեսային համակարգում ազդանշանները միկրոալիքներով ուղարկվում են մերձերկրյա ուղեծրով պտտվող արբանյակին: Վերջինս անդրադարձնում է դրանք և ուղարկում ներքև՝ ընդգրկելով հսկայական տարածքներ: Այսպիսի ազդանշաններն ընդունելու համար անհրաժեշտ է ունենալ արբանյակային ալեհավաք-ափսե: Մալուխային հեռուստատեսության համակարգում ազդանշաններն ստորգետնյա էլեկտրամալուխով հաղորդվում են անմիջականորեն հեռուստացույցին:

Թվային հեռուստատեսության համակարգում հեռուստաազդանշանները ծածկագրվում են թվերի տեսքով (2-ական թվային կոդով), որի արդյունքում պատկերներն ստացվում են չափազանց հստակ: Մոտ ապագայում ողջ հեռուստատեսությունը կդառնա թվային, և հնարավոր կլինի հեռուստապատկերները, ինչպես կինոյում, հեռապատկերել էկրանի վրա:

Պլազմային հեռուստացույցների էկրանը կազմված է հազարավոր փոքրիկ բջիջներից, որոնք լցված են հատուկ գազով՝ նեոնաքսենոնային խառնուրդով: Երբ այդ բջիջների վրա ընկնում է էլեկտրական ազդանշան, գազային խառնուրդի մասնիկները լիցքավորվում են (պլազմա) և սկսում են լուսարձակել կարմիր, կապույտ ու կանաչ գույներով: Այդ գունավոր տարրերից՝ փիքսելներից էլ կազմվում է էկրանին երևացող պատկերը: Պլազմային հեռուստացույցի էկրանի պատկերներն ավելի հստակ են, գույները՝ ավելի վառ, և չկան սովորական հեռուստացույցի էկրանի վրա երբեմն հայտնվող թրթռացող գծերը (աղավաղումները): Այսպիսի հեռուստացույցի հաստությունը ընդամենը մի քանի սանտիմետր է, իսկ քաշը՝ մի քանի կիլոգրամ:

Մագնիս. Մագնիսական դաշտ

Մագնեսիայի մագնիսացվածությամբ օժտված, այսինքն ՝ մագնիսական դաշտ ստեղծող մարմին, որն ընդունակ է ձգելու երկաթը, նիկելը և այլն։ Պատրաստում են մագնիսական երկաթաքարից, մագնիսակարծր նյութերից ՝ պայտի, ձողի ձևով։ Ազատ շարժվող մագնիսի (օրինակ՝ կողմնացույցի մագնիսական սլաքի) բևեռները միացնող  գիծը Երկրի մագնիսական դաշտում ուղղվում է միջօրեականով։ Կիրառվում է տեխնիկայում ՝ իբրև հաստատուն մագնիսական դաշտի աղբյուր։ Օգտագործվում է նաև էլեկտրամագնիսներ։ Ամենապարզ և ամենափոքր մագնիսը կարելի է համարել էլեկտրոնը: Բոլոր մյուս մագնիսների մագնիսական հատկությունները պայմանավորված են դրանց մեջ էլեկտրոնների մագնիսական մոմենտով:

Հաստատուն մագնիսի մագնիսական աղբյուրը վերացնելիս մագնիսը աստիճանաբար կորցնում է իր մագնիսական հատկությունները։ Մագնիսականհատկությունների անհետանալը կարող ենք արագացնել մուրճով հարվածելիս կամ տաքացնելիս։ Սակայն կան մագնիսներ, որոնք իրենց հատկությունները երկար ժամանակ պահպանում են այդպիսի մագնիսներին անվանում ենք հաստատուն մագնիսներ։ Օրինակ՝ երկաթը, նիկելը, կոբալտը և որոշ հազվագյուտ մետաղական համաձուլվածքներ (օրինակ, նեոդիմի մագնիսներ), ինչպես նաև որոշ բնական հանքանյութեր, օրինակ՝ մագնետիտները: Հաստատուն ​​մագնիսները օգտագործվում են որպես առանձին (ոչ էներգիա սպառող) մագնիսական դաշտի աղբյուրներ:

Մագնիսական դաշտ գոյություն ունի յուրաքանչյուր հաղորդչի շուրջ։ Մագնիսական դաշտը ներկայացվում է երկու բաղադրիչներով՝ ուղղությամբ և մագնիտուդով (կամ ուժով); որպես այդպիսին այն վեկտորական դաշտ է։ Մագնիսական դաշտը կարող է  առաջանալ լիցքավորված մասնիկների հոսքով կամ ատոմում էլեկտրոնների մագնիսական մոմենտով։ Բացի դրամից այն առաջանում է ժամանակի ընթացքում էլեկտրական դաշտի փոփոխության առկայության դեպքում։

Պայտի ձևով մագնիսները հայտնվել են մի պատճառով, այս ձևը թույլ է տալիս մոտեցնել նրանց բևեռները և, համապատասխանաբար, ուժեղացնել մագնիսական հատկությունները:

Հենց մագնիսական դաշտն է պահում մեր Երկիր մոլորակը:

Որոշ կենդանիներ առաջնորդվում են ոչ միայն աստղերով, այլ նաև մագնիսական դաշտով, օրինակ՝մկները, մեղուները, կրիաները և այլն:

Հին Չինաստանում մարդիկ սկսեցին մագնիսներ օգտագործել շատ ավելի շուտ, քան Եվրոպայում: Եվրոպացիները առաջին անգամ տեսան մագնիս, երբ հայտնի վաճառական և ճանապարհորդ Մարկո Պոլոն այն բերեց Չինական կայսրությունից:

Եթե հաստատուն մագնիսը ջեռուցվի բարձր ջերմաստիճանի դեպքում, այն կկորցնի իր հատկությունները և կվերածվի սովորական մետաղի կտորի: Նույնիսկ եթե այն հետո սառչի, միևնույն է, հատկությունները չեն վերականգնվի:

Չինարենում «մագնիս» բառը բառացի նշանակում է «սիրող քար»: Հին չինացիները հավատում էին, որ այն երկաթ է գրավում, ինչպես իր երեխաների սիրող մայրը:

Հաստատական մագնիսների և էլեկտրական մագնիսների հիմնական տարբերությունն այն է, որ էլեկտրականներն իրենց հատկությունները ձեռք են բերում միայն հոսանքի ազդեցության տակ:

Կայծակ, շանթահարում

Կայծակին ուղղեկցող որոտի առաջացման բացատրությունը հետևյալն է.                    Էլեկտրական հոսանքի արագ աճի պատճառով կայծակի անցուղում ներսում օդը խիստ տաքանում է և արագ ընդարձակվում: Հոսանքի հանկարծակի ընդհատումից հետո ջերմաստիճանը կայծակի անցուղում ընկնում է, քանի որ ջերմությունը հաղորդվում է մթնոլորտին. անցուղին արագ սառչում է, օդը կտրուկ սեղմվում, որի հետևանքով առաջանում են ձայնային ալիքներ։

Հիմնականում կայծակը հարվածում է մարդու գլխին, ուսերին և ոտքերին:

Կայծակը ամպերի կամ ամպի և երկրի միջև տեղի ունեցող կայծային էլեկտրական պարպում է։ Սովորաբար դրսևորվում է պայծառ լույսի բռնկումով և ուղեկցվում որոտով։ Պարպման ժամանակ հոսանքի ուժը հասնում է 10-100 հազար ամպերի, լարումը՝ տասնյակ միլիոնավորներից մինչև միլիարդավոր վոլտի։

Կայծակները լինում են գծային, գնդային և օղաձև։ Ավելի հաճախ հանդիպում է գծային կայծակ, որի երկարությունը հասնում է մի քանի կմ-ի, տևողությունը՝ 10-4 վրկ-ի, հոսանքի ուժը՝ 100 կիլո ամպեր-ի։ Գնդային կայծակի բնույթը դեռևս բացահայտված չէ։

Կայծակի ավերիչ հետևանքներից պաշտպանվելու համար կիրառվում են շանթարգելներ։

Կայծակներն առաջանում են լիցքավորված մասնիկների կուտակման տեղերում։

Կայծակի փոխադրած լիցքերի հավաքումը կատարվում է վայրկյանի հազարերորդական մասերի ընթացքում, մի քանի կմ³ տարածությունում գտնվող իրարից լավ մեկուսացված միլիարդավոր մասնիկներից։

Կայծակի առաջացման համար անհրաժեշտ է, որ ամպի համեմատաբար փոքր ծավալի մեջ ձևավորվի էլեկտրական պարպում սկսելու համար անհրաժեշտ լարում (≈1ՄՎ/մ) ունեցող էլեկտրական դաշտ, իսկ ամպի նշանակալի մասում լինի սկսված պարպմանն աջակցելու համար անհրաժեշտ միջին լարումով (≈0.1-0.2 ՄՎ/մ) դաշտ։ Կայծակի միջոցով ամպի էլեկտրական էներգիան վերափոխվում է ջերմային, լուսային և ձայնային էներգիաների։ Ձայնային էներգիայի անջատումն արտահայտվում է ամպրոպի ձևով։

Կայծակի էլեկտրական բնույթը բացահայտել է ամերիկացի ֆիզիկոս Բենջամին Ֆրանկլինը, որի գաղափարների հիման վրա փորձեր են կատարել ամպրոպաբեր ամպից էլեկտրականություն ստանալու ուղղությամբ։ Ամպրոպաբեր ամպի տարբեր մասերն ունենում են տարանուն լիցքեր։ Առավել հաճախ ամպի ստորին մասը լիցքավորված է լինում բացասական, վերևինը՝ դրական լիցքով։ Տարանուն լիցք ունեցող մասերով միմյանց մոտենալիս, ամպերի միջև Կայծակ է առաջանում։

Մարդու կողմից օգտագործված առաջին բաժակը բնական ծագում ուներ: Երբ կայծակը հարվածում է ավազին, այն հալվում է դառնալով ապակե խողովակներ:

Կայծակի ջերմաստիճանը կարող է հինգ անգամ ավելի բարձր լինել, քան Արեգակի մակերեսի ջերմաստիճանը ՝ հասնելով քսանհինգ հազար աստիճանի:

Էլեկտրական դիմադրություն

Փորձը ցույց է տալիս, որ միևնույն հոսանքի աղբյուրի, այսինքն նույն լարման դեպքում տարբեր հաղորդիչներով անցնող հոսանքի ուժը տարբեր է: Այսինքն նրանք տարբեր կերպ են հակազդում իրենց միջով անցնող հոսանքակիր մասնիկներին:
 
Էլեկտրական հոսանքի նկատմամբ հաղորդչի հակազդեցությունը բնութագրող ֆիզիկական մեծությունը կոչվում է հաղորդչի էլեկտրական դիմադրություն և նշանակվում  R տառով:
 
Դիմադրության միավորը կոչվում է օհմ (Օմ), ի պատիվ գերմանացի գիտնական Գ. Օհմի, այն առաջինն է ներմուծել այդ մեծությունը:
 
 
Ջերմաստիճանի փոփոխության դեպքում կփոխվի նաև նյութի տեսակարար դիմադրությունը: Աղյուսակից երևում է, որ ամենափոքր տեսակարար դիմադրություն ունեն հաղորդիչները՝ արծաթը, պղինձը, ոսկին: Իսկ մեկուսիչները՝ ճենապակին, էբոնիտը շատ մեծ տեսակարար դիմադրություն ունեն:

R = ρ * l/S

1Օմ = 1Վ/1Ա

ρ = R*S/l

1Օմմմ*(²)/մ=10(-6)Օմմ

Ֆիզիկայի կարևոր օրենքներ

Լիցքավորված մարմիններն իրենց շուրջը ստեղծում են էլեկտրական դաշտ։ Էլեկտրական դաշտը գոյություն ունի յուրաքանչյուր լիցքավորված մարմնի շուրջը։

Այն ուժը, որով էլեկտրական դաշտն ազդում է լիցքավորված մարմնի վրա կոչվում է էլէկտրական ուժ։ Fէլ

Ըստ էլեկտրական լիցք հաղորդելու ունակության նյութերը կարելի է բաժաինել հաղորդիչների և մեկուսիչների։ Այն մարմինները, որոնք ընդունակ են իրենց միջով էլեկտրական լիցք հաղորդել կոչվում են հաղորդիչներ, իսկ որոնք չեն կարող կոչվում են մեկուսիչներ։ Հաղորդիչներ` հող, աղեր, թթուներ, մետաղներ։ Մեկուսիչներ` մետաքսը, օդը, սաթը։

Լիցքավորված մասնիկներին անվանում են ազատ լիցքակիրներ: Էլեկտրական դաշտի բացակայության դեպքում ազատ լիցքակիրները հաղորդիչում կատարում են քաոսային (ջերմային) շարժում, ուստի կամայական ուղղությամբ նրանք տեղափոխում են նույն քանակի լիցքեր:

Լիցքավորված մասնիկների ուղղորդված շարժումն անվանում են էլեկտրական հոսանք:

Էլեկտրական հոսանքն ունի ուղղություն: Պայմանականորեն, որպես հոսանքի ուղղություն համարել են այն ուղղությունը, որով շարժվում են դրական լիցքավորված մասնիկները:

Հոսանքն ունի չորս ազդեցություններ` ջերմային, քիմիական, կենսաբանական, մագնիսական։ Ջերմային, երբ հոսանքի անցնելու ժամանակ հաղորդիչը տաքանում է։ Քիմիական, երբ հիմքերի լուծումներով, աղերի, թթուների հոսանքի անցնելու ժամանակ տեղի է ունենում նյութի քիմիական բաղադրության փոփոխություն։ Կենսաբանական, երբ կենդանի մարմնով անցնելու դեպքում հոսանքն առաջացնում է մկանային կծկում։ Մագնիսական, երբ հաղորդիչը ձեռք է բերում մագնիսի հատկություններ և սկսում է դեպի իրեն ձգել երկաթյա առարկաներ։

Որպեսզի հոսանքը տևական ժամանակ գոյություն ունենա, անհրաժեշտ է հոսանքի աղբյուրի առկայություն: Հոսանքի աղբյուրը հատուկ սարք է, որը հաղորդիչում էլեկտրական դաշտ է առաջացնում: Առաջին պարզագույն հոսանքի աղբյուրը, որը մինչ այժմ գործածվում է, գալվանական տարրն է, որն այդպես է կոչվում ի պատիվ իտալացի կենսաբան, բժիշկ Լուիջի Գալվանիի:Հոսանքի ցանկացած նմանօրինակ աղբյուր երկու բևեռ ունի՝ դրական (+) և բացասական (-):Հոսանքի աղբյուրը և հոսանքի սպառիչը միացված հաղորդալարերով կազմում են էլեկտրական շղթա:

Էլեկտրական հոսանքը քանակապես բնութագրող ֆիզիկական մեծությունը կոչվում է հոսանքի ուժ: Հոսանքի ուժը ցույց է տալիս հողորդիչի լայնական հատույթով մեկ վայրկյանի ընթացքում անցնող լիցքի քանակը: Եթե կամայական հավասար ժամանակներում հաղորդչի լայնական հատույթով անցնում են լիցքի նույն քանակը, ապա ադպիսի հոսանքն անվանում են հաստատուն հոսանք: Հաստատուն հոսանքի ուժը նշանակում են I տառով: Հաստատուն հոսանքի ուժը դրական սկալյար մեծություն է, որը հավասար է հաղորդչի լայնական հատույթով հոսանքի ուղղությամբ t ժամանակում անցած q լիցքի հարաբերությանը այդ ժամանակին:

I=qt (1)

Միավորների միջազգային համակարգում հոսանքի ուժի միավորը կոչվում է ամպեր(Ա), ի պատիվ ֆրանսիացի ֆիզիկոս Անդրե Ամպերի (1775-1836թ.): Մեկ կուլոնն այն լիցքն է, որն անցնում է հաղորդչի լայնական հատույթով 1 վայրկյանում, երբ հոսանքի ուժը հաղորդչում 1Ա է: Հոսանքի ուժը չափում են հատուկ սարքի՝ ամպերաչափի կամ միլիամպերաչափի միջոցով:
Ամպերաչափն այնպես է կառուցված, որ շղթային միացնելիս, հոսանքի ուժը շղթայում գրեթե չի փոխվում: Ամպերաչափը միացնում են հաջորդաբար էլեկտրական շղթայի այն բաղադրիչին, որի հոսանքի ուժը պետք է չափեն: Ընդ որում, ոչ մի նշանակություն չունի ամպերաչափը միացվել է հետազոտվող սպառիչի աջ, թե ձախ կողմում: Հետևաբար, հոսանքի ուժը շղթայի հաջորդաբար միացված տեղամասում նույնն է:
Ամպերաչափի «+» սեղմակը անհրաժեշտ է միացնել այն հաղորդալարի հետ, որը գալիս է հոսանքի աղբյուրի դրական բևեռից, իսկ «−» նշանով սեղմակը՝ այն հաղորդալարի հետ, որը գալիս է բացասական բևեռից:

Էլեկտրական հոսանքը լիցքավորված մասնիկների ուղղորդված շարժում է, որն առաջանում է, երբ էլեկտրական դաշտի կողմից նրանց վրա ուժ է ազդում և հետևաբար աշխատանք է կատարվում: Հոսանքի աշխատանքը համեմատական է տեղափոխված լիցքի քանակին՝ q-ին, հետևաբար նրա հարաբերությունը այդ լիցք քանակին հաստատուն մեծությունէ և կարող է բնութագրել էլեկտրական դաշտը հաղորդչի ներսում: Այդ ֆիզիկական մեծությունը կոչվում է լարում և նշանակվում է U տառով:

Լարումը ցույց է տալիս տվյալ տեղամասով 1Կլ լիցք անցնելիս էլեկտրական դաշտի կատարած աշխատանքը: Լարումը սկալյար ֆիզիկական մեծություն է, որը հավասար է դաշտի կատարած աշխատանքի հարաբերությանը հաղորդչով տեղափոխված լիցքի քանակին: Էլեկտրական լարման միավորը կոչվում է վոլտ (Վ) հոսանքի առաջին աղբյուր ստեղծող Ա. Վոլտայի պատվին:

Օհմի օրենք

Էլկտրական շղթայով հոսանքի անցումը բնութագրում են երեք մեծություններ. I՝ հոսանքի ուժը, U՝ լարումը, R՝ դիմադրությունը:

Օհմը փորձնական եղանակով, չափելով շղթայի տեղամասով անցնող հոսանքի ուժը՝ ամպերաչափով, իսկ նրա ծայրերում լարումը՝ վոլտաչափով, ստացավ՝            Nk 9-3-2-17.jpg
1. Անփոփոխ դիմադրության դեպքում տեղամասով անցնող հոսանքի ուժն ուղիղ համեմատական է լարմանը:
Այսինքն, որքան մեծ է U լարումը շղթայի տեղամասի ծայրերում, այնքան մեծ է նրանով անցնող I հոսանքի ուժը, և I(U) կախման գրաֆիկը իրենից ներկայացնում է ուղիղ գիծ:
 
img5.jpg
2. Անփոփոխ լարման դեպքում հոսանքի ուժը հակադարձ համեմատական է դիմադրությանը:

Որքան մեծ է շղթայի տեղամասի R դիմադրությունն, այնքան փոքր է նրանում I հոսանքի  ուժը, և I(R) կախման գրաֆիկն իրենից ներկայացնում է հիպերբոլ:

img7.jpg
Ընդհանրացնելով այս փորձնական արդյունքները՝ Օհմը սահմանեց օրենք:
Հոսանքի ուժը շղթայի տեղամասում հավասար է այդ տեղամասի լարման և նրա դիմադրության հարաբերությանը:
I=U\R (1)
(1) բանաձևից հետևում է, որ  U=IR  (2),  իսկ R=UI (3)
Օհմի օրենքից ստացվում է, որ դիմադրության նվազման դեպքում հոսանքի ուժն աճում է, և եթե հոսանքի ուժը գերազանցի տվյալ շղթայի համար թույլատրելի արժեքը, ապա շղթային միացված բոլոր սարքերը կարող են շարքից դուրս գալ: Այդպիսի իրավիճակ առաջանում է կարճ միացման դեպքում, երբ շղթայի երկու կետորը միացվում են շատ փոքր դիմադրություն ունեցող հաղորդիչով: Կարճ միացումը կարող է հրդեհի պատճառ դառնալ: