fizika_teoria

Сублимация (лат sublіmo – биікке көтеремін) – заттың кристалдық күйден газ тәрізді күйге ауысуы; жылудың жұтылуымен жүретін процесс. Сондай-ақ сублимация қатты және газ тәрізді фазалар қатар өмір сүретін температура мен қысымның барлық интервалында болатын буланудың бір түрі. Сублимация үшін қажетті энергия сублимация жылуы деп аталады. Сублимация жылуы мен қатты дене бетіндегі қаныққан бу қысымы мен температура арасындағы тәуелділік Клапейрон-Клаузиус теңдеуімен өрнектеледі. Металдық кристалдар сублимациясының нәтижесінде бір атомды булар пайда болады; иондық кристалдар буланып, газдық фазада полярлы молекулалар құрады; молекулалық кристалдар молекулалардан тұратын бу түзеді. Сублимацияның негізгі кинетикалық сипаттамасы – сублимация жылдамдығы. Сублимация жылдамдығы – уақыт бірлігі ішінде сублимацияланатын заттың массасы. Зат сублимациясының шекті жылдамдығының температура және газ тәрізді фаза қасиеттеріне тәуелділігі арқылы Жер маңындағы орбиталардан жерге түсетін ғарыштық аппараттарға жылуқорғанғыштығы үшін қолданылатын затты таңдауды анықтайды. Сублимация қатты заттарды тазалау үшін кеңінен қолданылады.

Тербеліс периоды. Механикалық тербелістердің физикалық процесс ретіндегі жалпы белгісі қозғалыстың белгілі уақыт аралығында қайталанып отыруы болып табылады. Дене қозғалысы толығымен қайталанып отыратын ең аз уақыт аралығын (интервалын) тербеліс периоды деп атайды. Басқаша айтқанда, тербеліс периоды дегеніміз — бір толық тербеліс жасауға кеткен уақыт. Тербеліс периоды секундпен (с) өлшенеді және оны Т әрпімен белгілейді.

Тербеліс амплитпудасы деп дененің тепе теңдік күйінен ең үлкен ығысуының мәнін айтады. Амплитуда А әрпімен белгіленеді, яғни A = хmax.

Тербеліс фазасы - тербелмелі немесе толқындық процестерді сипаттайтын функцияның мерзімді өзгеретін аргументі

Резонанс (лат. resono, фр. resonance — үн қосу, дыбыс қайтару) — периодты түрде сырттан әсер етуші күштің жиілігі тербелмелі жүйенің меншікті жиілігіне жақындағанда сол тербелмелі жүйедегі еріксіз тербелістер амплитудасының күрт арту құбылысы; мәжбүр етуші күштің жиілігі жүйе тербелісінің меншікті жиілігіне жуықтаған кезде жүйедегі мәжбүр тербеліс амплитудасының кенеттен артып кету кұбылысы.

Тербелмелі контур - тізбектей жалғанған конденсаторлардан, индуктивтілік катушкадан және резистордан тұратын электр тізбегі

Ығысу тоғы - электрлік индукцияның өзгеру жылдамдығына тэуелді жэне өткізгіштік токқа ұксас магнит өрісін аныктайтын физикалык шама.

Құйынды өрiстер. Тұйық күштiк сызықтары бар өрiстердi құйынды өрiстер деп атайды. Магнит өрiсi құйынды өрiс болып табылады. Магнит индукциясы сызықтарының тұйықтығы табиғаттағы еркiн магнит зарядтарының бар болуының дәлелденбегендiгiмен түсiндiрiледi.

Индуктивтілік(лат. іnductіo – келтіру, бейімдеу, қоздыру) – электр тізбегінің магниттік қасиетін сипаттайтын шама.

Өздік индукция – өткізгіш контурдағы ток күші өзгергенде сол контурда индукциялық ЭІК-нің пайда болу құбылысы.

Магниттік өтімділік абсолют — μ, салыстырмалы — сыртқы магнит өрісінен заттың әсерленуін (реакция алуын) сипаттайтын физикалық шама.

Магниттік өтімділігі 1 заттар парамагнетиетер мен ферромагнетиктер деп аталады.

Магниттік өтімділігі 1 - Диамагнетиктер.

Магниттік алғырлығы О-ден кіші заттар – диамагнетиктер ,

Магниттік момент — заттың магниттік қасиеттерін сипаттайтын негізгі шама.

Магниттік индукция магниттік индукция векторы (В) — магнит өрісінің негізгі сипаттамасы. Жеке электрондар, т.б. элементар бөлшектер тудыратын микроскопиялық магнит өрістері кернеуліктерінің қосындысының орташа мәнін көрсетеді. Магниттік индукциясын магнит өрісінің кернеулігі векторы (Н) және магниттелушілік векторы (J) арқылы да өрнектеуге болады.

Магнит индукциясының векторы магнит өрiсiнiң күштiк сипаттамасы болып табылады.

Электр тоғы – электр зарядтарының реттелген бағытталған қозғалысы.Электр тоғының пайда болуы үшін сыртқы электр өрісімен еркін электр зарядын тасымалдаушылардың болуы жеткілікті.

Ток күші. ∆t уақыт аралығында өткізгіштің көлденең қимасынан тасымалданған ∆q зарядтың осы ∆t уақыт аралығына қатынасы ток күші I деп аталады: I=∆q/∆t

Электр тоғының тығыздығы – электр тогының векторлық сипаттамасы. Э. т. т. векторының модулі – зарядтың қозғалу бағытына перпендикуляр бірлік аудан арқылы бірлік уақыттың ішінде өтетін электр зарядына тең.

Кернеу - электрлік электр тізбегінің не электр өрісінің екі нүктесі арасындағы потенциалдар айырмасы.

Электр Қозғаушы Күш – электр тізбегіне жалғанған, табиғаты электрстатикалық емес энергия көзі.

Ом заңы. Тұрақты кернеу (ток) жағдайында тізбек бөлігіндегі электрлік кедергі–R – скаляр шама, ток көздерінің электр қозғаушы күші бұл бөлікте болмаған кезде оның ұштарындағы U кернеудің І ток күшіне қатынасына тең болады.Бұл заң Ом заңы деп аталады.

Электр өрісі – электрмагниттік өрістің дербес бір түрі. Ол электр зарядының айналасында немесе бір уақыт ішіндегі магнит өрісінің өзгерісі нәтижесінде пайда болады. Э. ө-нің магнит өрісінен өзгешелігі – ол қозғалатын да, қозғалмайтын да электр зарядтарына әсер етеді. Э. ө-нің бар екендігін оның қозғалмайтын зарядқа әсер ететін күші бойынша байқауға болады.

Электр өрісінің кернеулігі – электр өрісінің зарядталған бөлшектер мен денелерге күштік әсерін сипаттайтын векторлық шама (Е).

Электр өрісінің күш сызықтары деп өрістегі оң зарядталған бөлшекке әрекет ететін күштің бағытын көрсететін сызықтарды айтады.

Ленц — Джоуль заңы. Электр энерғиясының жылу энергиясына өтуі Ленц — Джоуль заңымен анықталады. Бұл заңды токтың жылулық әсер заңы деп те атайды. Орыс ғалымы және ағылшын физигі Джоуль бір мезгілде және бір-бірінен тәуелсіз электр тогы өткізгіш арқылы өткенде, өткізгіште бөлінетін жылу мөлшері ток квадратына, өткізгіш кедергісіне және токтың өткізгіштен өту мерзіміне тура пропорционал болатындығын анықтады. Бұл ереже Ленц — Джоуль заңы деп аталады. Егер ток әрекеті жасалған жылу мљлшерін Q әрпімен өткізгіштен өтетін ток күшін I әрпімен, өткізгіш кедергісін R әрпімен және, токтың өткізгіштен ағып өту уақытын t әрпімен белгілесек, онда Ленц — Джоуль заңының өрнегін былай жазуға болады: I=U/R және R=U/t, болғандықтан: Q = UІt = U²t/R.

Видеман-франц заңы - металдардың жылу өткізгіштік коэффициентінің олардың электр өткізгіштігіне қатынасы абсолюттік температураға тура пропорционал.

Магнит өрісінің энергиясының көлемдік тығыздығының формуласы.

Ферромагнетизм электрондардың магниттiк қасиеттерiмен түсiндiрiледi. Атом ядросының айналасында айналып жүрген әрбiр электронды меншiктi (спиндiк) магнит өрiсi тудыратын шеңбер бойындағы электр тогы ретiнде қарастыруға болады. Көптеген заттарда спиндiк магнит өрiстерi бiрiн-бiрi толықтырып отырады.(6.7 - сурет). Бiрақ кейбiр кристалдарда, мысалы темiрдiң кристалдарында электрон бөлшектерiнiң спиндiк магнит өрiсiнiң индукция векторларының паралелль бағытталуына жағдай туады. Осының нэтижесiнде кристаллдардың iшiнде бойы 10^-2-10^-4 болатын магниттелген аймақтар пайда болады. Осылай өз бетiнше магниттелетiн аймақтарды домендер деп атайды.

Өрiстердiң суперпозиция принципi. Егер кеңiстiктiң берiлген нүктесiнде магнит өрiстерi магнит индукциясының векторлары ₁,₂,₃ және т.б. болып келген әртүрлi магнит көздерiнен құралса, онда қорытынды магнит өрiсiнiң векторы мынаған тең болады: =₁+₂+₃+…

Магнит индукциясы сызықтары – әр нүктедегi жанамалары өрiстiң осы нүктелерiндегi векторының бағытымен сәйкес келетiндей етiп жүргiзiлген бейне сызықтар. Магнит индукциясының сызықтары әрқашан да тұйық және өрiс туғызатын тогы бар өткiзгiштердi қамтиды. Магнит индукциясы сызықтарының тұйықтығы табиғаттағы еркiн магнит зарядтарының бар болуының дәлелденбегендiгiмен түсiндiрiледi.

Ампер күшi. Тогы бар өткiзгiшке магнит өрiсi тарапынан әсер ететiн күштi Ампер күшi деп атайды.

Ток элементiмен α бұрышын құрайтын индукциясы болатын магнит өрiсi тарапынан I тогы бар өткiзгiштiң аз ғана кесiндiсiне әсер ететiн Ампер күшiнiң модулi F мына формула бойынша анықталады:

Ампер күшiнiң бағыты сол қол ережесi бойынша анықталады: егер сол қолды магнит индукциясының векторы алақанға кiретiндей етiп, ал төрт шығыңқы саусақ ток бағытына нұсқайтындай етiп орналастырса, онда 90^o-қа иiлген үлкен саусақ өткiзгiш кесiндiсiне әсер ететiн күштiң бағытын көрсетедi.

Өткiзгiштер тiзбектей қосылғанда:

а) барлық өткiзгiштердегi ток күшi бiрдей

б) тiзбектегi кернеу бөлiктер кернеулерiнiң қосындысына тең ,

в) өткiзгiштердегi кернеу олардың кедергiлерiне тура пропорционал

г) тiзбектей қосылған n өткiзгiштердiң толық кедергiсi бөлiктердiң кедергiлерiнiң қосындысына тең:

Өткiзгiштер параллель қосылғанда:

а) тарамдалмаған бөлiктегi ток күшi тарамдалған бөлiктердегi ток күштерiнiң қосындысына тең

б) параллель қосылған тiзбек бөлiктерiндегi кернеулер бiрдей

в) тарамдалған тiзбектiң бөлiктерiндегi ток күштерi олардың кедергiлерiне керi пропорционал

Өткiзгiштiң кедергiсi оның материалына және геометриялық өлшемдерiне тәуелдi. Ұзындығы l және көлденең қимасының ауданы S болатын өткiзгiштiң кедергiсi мынаған тең: мұндағы ρ -өткiзгiштiң меншiктi кедергiсi. Меншiктi кедергiнiң сандық мәнi берiлген материaлдан жасалған ұзындығы 1 метр және көлденең қимасының ауданы 1 м² болатын цилиндiрлiк өткiзгiштiң кедергiсiне тең.

Толық тiзбек үшiн Ом заңы. ЭҚК-i ε, кедергiсi r (iшкi кедергi) ток көзiнен кедергiсi R болатын сыртқы тiзбек бөлiгiнен тұратын тұйық тiзбек үшiн Ом заңы формуласымен өрнектеледi.Тұйық тiзбектегi ток күшi ток көзiнiң ЭҚК-нiң, тiзбектiң сыртқы және iшкi кедергiлер қосындысына қатынасына тең.

Бөгде күштер. Ток тұрақты болуы үшiн өткiзгiштiң ұштарындағы потенциалдардың айырымы тұрақты болуы қажет, яғни өткiзгiште өзгермейтiн электр өрiсi болуы керек. Ол үшiн денелердiң зарядтарға әсер ететiн электростатикалық күшiнiң бағытына қарама-қарсы бағытта зарядтарды бiр денеден екiншi денеге тасымалдайтын ерекше құрылғы – ток көзi керек. Мұндай құрылғыда зарядтарға, электр күштерден басқа тегi электрлiк емес күштер әсер ету тиiс. Мұндай күштердi бөгде күштер дейдi.

Потенциал φ - электростатикалық өрiстi энергетикалық сипаттайтын скаляр шама. Ол өрiс зарядының потенциалдық энергиясының осы зарядқа қатынасына тең...

Егер денелер арасындағы арақашықтық олардың өлшемдерiмен салыстырғанда бiрнеше есе артық болса, онда зарядталған денелердiң формасы да, өлшемдерi де олардың өзара әсерлесуiне елеулi әсер етпейдi. Бұндай жағдайда ол денелердi нүктелiк дене ретiнде қарастыруға болады

Электр зарядының сақталу заңы. Дененiң электрлену кезiнде электр зарядының сақталу заңы орындалады: тұйық жүйеде барлық бөлшектердiң зарядтарының алгебралық қосындысы өзгерiссiз қалады. Жүйе тұйық деп аталады, егер зарядталған бөлшектер одан сыртқа шықпаса және сырттан оған енбесе.

Кулон заңы: Бостықтағы екi қозғалмайтын зарядталған нүктелiк денелердiң өзара әсерлесу күшi F (кулон күшi) және зарядтардың модульдерiнiң көбейтiндiсiне тура пропорционал және олардың өзара r арақашықтығының квадратына керi пропорционал.

Өрiстердiң суперпозиция принципi: кеңiстiктiң берiлген нүктесiнде әртүрлi зарядталған бөлшектер электр өрiсiн тудырады (жасайды), олардың кернеулiгi және басқалар, онда бұл нүктеде өрiстiң қорытқы кернеулiгi мынаған тең:

Диэлектриктердi екi түрге ажыратады: полярлық емес және полярлық.

Полярлық емес диэлектриктер молекулаларында және атомдарында оң және терiс зарядтардың таралу центрлерi сәйкес келедi. Мысалға, сутегi атомында оң заряд – протон – центрде болады, терiс заряд – электрон – ядро маңайында өте жоғары жылдамдықпен айналады, сондықтан уақыт бойынша орташа терiс зарядтың таралу центрi ортасына келедi, яғни оң зарядталған ядромен сәйкес келедi

Полярлық диэлектриктер молекулаларында оң және терiс зарядтардың центрлерi сәйкес келмейдi. Мысалға, ас тұзының NaCl пайда болуы кезiнде, жетi валенттiк электрондары бар хлор атомы натрий атомының бiр валенттiк электронын iлестiредi. Өз ядросымен әлсiз байланысқан. Нейтраль атомдардың әрқайсысы таңбалары қарама-қарсы екi ионнан тұратын жүйеге айналады. Үлкен арақашықтықта молекуланың модульдерi бойынша тең және зарядтары бойынша бiр-бiрiнен L арақашықтықта қарама-қарсы екi нүктелiк зарядтардың жиынтығы ретiнде қарастыруға болады. Бұндай зарядтардың бүтiндей нейтраль жүйесiн электр диполi деп атайды.

Диполь (электр) моментi. Электр диполiнiң негiзгi сипаттамасы диполь (электр) моментi деп аталатын векторлық физикалық шама болып табылады. Бұл моменттiң модулi заряд q модулiнiң арақашықтыққа L көбейтiндiсiне тең:

Поляризация деп диэлектриктiң оң жәнен терiс байланысқан зарядтарының қарама-қарсы бағыттарда араласуын айтады. Диэлектриктiң iшкi электр өрiсiне орынауыстыру кезiнде поляризация процесi жүредi

Потенциалдар айырымы (кернеу)Екi нүкте арасындағы потенциалдар айырымы (кернеу) зарядтың бастапқы нүктеден соңғы нүктеге орынауыстырғанда электростатикалық өрiс жұмысының зарядқа қатынасына тең:

Эквипотенциал беттер. Электростатикалық өрiстегi эквипотенциал бет деп потенциалдары тең геометриялық нүктелер орнын айтады. Эквипотенциал беттер күш сызықтары сияқты кеңiстiкте өрiстiң таралуын сипаттайды. Эквипотенциал беттiң әрбiр нүктесiнде кернеулiк вектор осы бетке перпендикуляр және потенциалдың кему жағына бағытталған. Эквипотенциал беттер ешуақытта да қиылыспайды Эквипотенциал бет бойымен зарядтың орынауыстыруы кезiнде өрiстiң жұмысы нөлге тең.

Конденсатор деп диэлектриктердiң жұқа қабатымен бөлiнген модульдары бойынша тең әр аттас зарядталған зарядтардың екi өткiзгiштен тұратын жүйесiн айтады. Бұл жағдайда конденсатордың орамдары деп аталатын өткiзгiштердiң формасымен бiр-бiрiне қатысты орналасуы олардың тудыратын электр өрiсi кеңiстiктiң шектеулi аймағына бағытталатындай болуы керек. Конденсаторлар жазық, сфералық және цилиндрлiк деп ажыратылады.

Конденсатордың электр сыйымдылығы жоғарыда көрсетiлген формуладағыдай екi өткiзгiштiң электр сыйымдылығынан есептеледi:

Жазық конденсатор бiр-бiрiнен аз арақашықтықта орналасқан бiрдей екi параллель пластинадан тұрады. Жазық конденсатордың электр сыйымдылығы мынаған тең: мұнда S – әр пластинаның ауданы, d – пластиналар арасындағы арақашықтық.

Зарядталған конденсатордың энергиясы деп олардың электр өрiсiн жасайтын энергияны айтады. Зарядталған конденсатор энергиясы мына формуламен анықталады: мұнда q – конденсатор орамының заряды, U – орамдар арасындағы потенциалдар айырымы.

Параллель жалғағанда. Сыйымдылықтары конденсаторларды параллель жалғағанда батареяның қорытқы электр сыйымдылығы мына формуламен есептеледi: бұл жағдайда конденсаторлар орамдары арасындағы потенциалдар айырымы бiрдей.

Тiзбектей жалғағанда. Конденсаторларды тiзбектей жалғағанда батареяның сыйымдылығы келесi формуламен анықталады: бұл кезде конденсаторлардың заряды тең. Бұл жағдайда қорытқы сыйымдылық батареяға кiретiн кез-келген конденсатордың ең кiшi сыйымдылығынан кiшi болады.