Билет 20

В металлах имеются электроны, способные перемещаться по металлу. Они получили название электронов проводимости.

В отсутствие тока суммарный объем заряда металла равен нулю, значит, в металлах имеются и положительные заряды, не принимающие участия в образовании тока. Положительные заряды представляют собой ионы, образующие кристаллическую решетку металла.

При движении электроны проводимости соударяются с ионами решетки. В отсутствие внешнего электрического поля электроны совершают беспорядочное движение, подобно атомам газа (или частицам, совершающим броуновское движение

Электрическое сопротивление металлов обусловлено тем, что между соударениями электроны под действием поля движутся с ускорением и приобретают энергию, которая частично или полностью передается ионам при соударениях и превращается в энергию колебаний ионов, т.е. тепло. Поэтому при протекании тока металлы нагреваются.

Каждое вещество характеризуется температурным коэффициентом сопротивления. Он равен относительному изменению удельного сопротивления проводника при его нагревании на ∆T

Билет 21

Гармоническое колебание — явление периодического изменения какой-либо величины, при котором зависимость от аргумента имеет характер функции синуса или косинуса. Например, гармонически колеблется величина, изменяющаяся во времени следующим образом

Виды колебаний

Свободные колебания совершаются под действием внутренних сил системы после того, как система была выведена из положения равновесия.

Вынужденные колебания совершаются под воздействием внешней периодической силы.

х(е) = аsin (wt – e)

х(е) = аcos (wt – e)

Билет 22

Кристаллы – это твердые тела, обладающие трехмерной периодической атомной (молекулярной, ионной) структурой, называемой кристаллической решеткой.

Аморфные тела – тела, у которых отсутствует строгая периодичность по всем направлениям, присущая кристаллам. Они являются переохлажденными жидкостями с чрезвычайно большой вязкостью.

Свойства:

• изотропия – одинаковость физических свойств по всем направлениям;

• твердость (твердое тело) при низких температурах;

• текучесть (жидкость) при более высоких температурах;

• отсутствие определенной температуры плавления (при повышении температуры вещество размягчается и становится жидким).

Примеры: стекло, янтарь, битум, полимер, пластмасса.

Однако некоторые органические вещества при повышении температуры могут переходить в жидкокристаллическое состояние. Эти вещества называют жидкими кристаллами. В таком состоянии вещество одновременно обладает физическими свойствами как твердого тела – анизотропией, так и жидкости – текучестью.

В настоящее время жидкокристаллические вещества широко применяются для создания устройств отображения и хранения информации – дисплеев компьютеров, мобильных телефонов, калькуляторов. Основным преимуществом жидкокристаллических дисплеев является малое управляющее электрическое напряжение – 0,5 – 2В, тогда как в электронно-лучевых трубках используются напряжения в десятки киловольт. Кроме того, малые потребляемые токи обуславливают экономичность, долгий срок службы и компактность жидкокристаллических приборов.