Билет 9

Ядерными реакциями называют процесс изменения атомных ядер, вызванный их взаимодействиями с элементарными частицами или друг с другом. В большинстве реакций участвуют два ядра и две частицы; первая пара ядро-частица называется исходной, а другая – конечной.

Ядерные реакции бывают двух типов:

• эндотермические (с поглощением энергии);

• экзотермические (с выделением энергии).

Устройство, в котором может происходить самоподдерживающаяся ядерная цепная реакция деления ядер тяжелых элементов под действием нейтронов, называется ядерным реактором.

Ядерный реактор имеет шесть основных составных частей:

Активная зона, содержащая ядерное горючее;

Замедлитель быстрых нейтронов (графит, тяжелая вода, бериллий, окись бериллия, гидриды металлов, органические жидкости, ядра веществ которых слабо поглощают нейтроны);

Отражатель нейтронов (бериллий);

Система охлаждения – теплоноситель (для отвода из активной зоны реактора выделяющиеся в ней энергии – вода, жидкий натрий);

Система регулирования (для обеспечения возможности управления цепной реакцией – кадмий, бор);

Система безопасности – оболочка из бетона и железа (для защиты окружающего пространства)

Преимущества АЭС:

Не потребляет кислород и органическое топливо;

Отсутствует загрязнение окружающей среды продуктами сгорания органического топлива.

Опасные факторы воздействия на окружающую среду:

Нарушение теплового баланса в окрестности АЭС;

Радиоактивные отходы;

Радиоактивное загрязнение местности;

Опасность экологических катастроф.

Билет10

Работа электростатического поля равна изменению потенциальной энергии заряда, взятого с противоположным знаком, и не зависит от формы и выбора пути (траектории) и определяется лишь начальным и конечным положением заряда. Потенциальная энергия заряда в однородном электростатическом поле равна

W = q∙ Е∙ d.

Работа поля по замкнутому контуру равна нулю. Следовательно, электростатическое поле является полем потенциальных сил и может быть охарактеризовано потенциалом.

Потенциал электростатического поля в данной точке пространства является скалярной энергетической характеристикой и равен отношению потенциальной энергии взаимодействия заряда с полем к величине этого заряда

Под разностью потенциалов (напряжением) между двумя точками понимают отношение работы поля при перемещении заряда из точки 1 в точку 2

В СИ за единицу потенциала принимается вольт (В)

Билет11

Притяжение или отталкивание электрически нейтральных проводников при прохождении через них электрического тока называют магнитным взаимодействием токов.

векторная физическая величина, являющаяся силовой характеристикой магнитного поля, которая называется магнитной индукцией.

Сила Ампера всегда перпендикулярна проводнику и вектору магнитной индукции. Для определения направления силы Ампера используют правило левой руки: если ладонь левой руки расположить так, чтобы перпендикулярная к проводнику составляющая вектора индукции входила в ладонь, а четыре вытянутых пальца указывали бы направление тока, то отогнутый на 90 градусов большой палец укажет направление силы Ампера.

В СИ единицей магнитной индукции является тесла (Тл)

Сила, с которой магнитное поле действует на заряд, движущийся в нем, называется силой Лоренца

F_Л = qυB sin α.

Здесь q – заряд частицы, υ – скорость ее движения, B – модуль вектора индукции магнитного поля, ά – угол между векторами B и υ.

Направление силы Лоренца определяется по правилу левой руки: если левую руку расположить так, чтобы перпендикулярная к скорости частицы составляющая магнитной индукции входила в ладонь, а четыре вытянутых пальца указывали бы направление движения положительно заряженной частицы, то отогнутый на 90 градусов большой палец укажет направление силы Лоренца, действующей со стороны магнитного поля на частицу. Для отрицательной частицы направление силы будет противоположным по отношению к положительной частице.При движении заряженной частицы в магнитном поле сила Лоренца работы не совершает. Поэтому модуль вектора скорости при движении частицы не изменяется.Если заряженная частица движется в однородном магнитном поле под действием силы Лоренца, а ее скорость лежит в плоскости, перпендикулярной вектору то частица будет двигаться по окружности радиуса

Билет 12

Внутренней энергией называют полную энергию его молекул. В термодинамике она включает в себя суммарную кинетическую энергию теплового движения молекул и потенциальную энергию их взаимодействия. Внутренняя энергия данной массы газа зависит от абсолютной температуры и рода газа.Изменение внутренней энергии возможно лишь при изменении состояния системы.Существует два способа изменения внутренней энергии системы – механическая работа и теплопередача .Процесс передачи энергии от одного тела к другому без совершения работы называется теплообменом.Существует три вида теплообмена: теплопроводность; конвекция; излучение.Теплопроводность – передача теплоты от одного тела к другому при их контакте или от одной части (более нагретой) к другой (менее нагретой), не сопровождаемая переносом составляющих частиц. Конвекция – перенос теплоты потоками жидкости или газа из одних участков (объемов) в другие.Тепловое излучение – перенос теплоты посредством электромагнитных волн.Первый закон термодинамики является законом сохранения энергии, распространяющимся на тепловые явления: количество теплоты, переданное системе, идет на изменение ее внутренней энергии и работу, совершаемую системой над внешней средой. ∆Q = ∆U + A^′