Optik spektrum, spektrum Elektromanyetik radyasyon elektromanyetik dalga ölçeğinin kızılötesi, görünür ve ultraviyole aralıklarında. Yani. emisyon spektrumlarına bölünmüştür (ayrıca ...

Spektral aletler, optik aralıkta (10-3-103 mikron; bkz.

Planck'ın radyasyon yasası, Planck'ın formülü, enerjinin denge radyasyonu spektrumunda (madde ile termodinamik dengede elektromanyetik radyasyon) dağılım yasası ...

Fraunhofer çizgileri, Güneş'in spektrumundaki soğurma çizgileri (resme bakın). F.l. ilk olarak 1802'de İngiliz fizikçi W. Wollaston (W. N. Wollaston; 1766-1828) tarafından gözlemlendi, 1814'te J ...

Kuantum geçişleri, bir kuantum sisteminin ani geçişleri (atom, molekül, atom çekirdeği, sağlam vücut) bir eyaletten diğerine. En önemlisi, sabit arasındaki K. p.'dir ...

Enerji seviyeleri, kuantum sistemlerinin olası enerji değerleri, yani mikropartiküllerden (elektronlar, protonlar vb.) oluşan sistemler. temel parçacıklar, atom çekirdeği, atomlar, moleküller vb.) ve ...

Kuantumu karakterize eden fiziksel niceliklerin olası ayrık değerlerini tanımlayan kuantum sayıları, tamsayı (0, 1, 2,...) veya yarım tamsayı (1/2, 3/2, 5/2,...) sayılar sistemler ( atom çekirdeği, atom...

Atom (Yunanca atomos - bölünmez), mikroskobik boyutta ve çok küçük kütleli bir madde parçacığı (mikroparçacık), en küçük parça kimyasal elementözelliklerinin taşıyıcısı olan . Her birine…

Bremsstrahlung, yüklü bir parçacığın elektrik alanında saçılması (frenleme) sırasında yaydığı elektromanyetik radyasyon. Bazen T. kavramında ve. görelilik radyasyonunu da içerir ...

Sürekli spektrum, sürekli spektrum, elektromanyetik radyasyon spektrumu, enerji dağılımı ile karakterize edilen sürekli fonksiyon radyasyon frekansı veya dalga boyu [ f(l), bkz. Optik Spektrum]. S. için. fonksiyon (j(n) [veya f(l)], j(n) ayrı frekanslarda n = n1, n2, n3,... için dar spektral çizgiler ve spektral bantlar için daha geniştir. Optik bölgede, ışık spektral aletler tarafından ayrıştırıldığında, S. s. sürekli bir şerit şeklinde elde edilir (görsel gözlem veya fotoğraf kaydı sırasında; bkz. pilav. ) veya düzgün bir eğri (fotoelektrik kayıt için). S. s. hem emisyon hem de absorpsiyonda gözlenir. Tüm frekans aralığını kapsayan ve iyi tanımlanmış bir spektral enerji dağılımı ile karakterize edilen bir S. s. örneği, denge radyasyonunun spektrumudur. Planck'ın radyasyon yasası ile karakterize edilir.

Bazı durumlarda örtüşmeler çizgi spektrumu bir katı üzerinde

Örneğin, Güneş'in tayfında ve N. s. emisyonlar, ayrı bir absorpsiyon spektrumu (Fraunhofer çizgileri) ve ayrı bir emisyon spektrumu (özellikle hidrojen atomunun spektral emisyon çizgileri) olarak üst üste bindirilebilir.

Göre kuantum teorisi, S. s. En az biri sürekli bir seviyeler dizisine (sürekli bir enerji spektrumuna) ait olan iki enerji seviyesi grubu arasındaki kuantum geçişleri sırasında ortaya çıkar. Bir örnek S. s. kuantum sayısının farklı değerlerine sahip ayrık enerji seviyeleri arasındaki geçişlerden kaynaklanan bir hidrojen atomu ve iyonlaşma sınırının üzerinde uzanan sürekli bir enerji seviyesi seti (serbest bağlı geçişler, Atom istasyonunda Şekil 1b'ye bakın); ile S.'nin absorpsiyonunda. H atomunun iyonlaşmasına (bir elektronun bağlı bir durumdan serbest bir duruma geçişleri), emisyonda - bir elektron ve bir protonun rekombinasyonuna (bir elektronun serbest bir durumdan bağlı bir duruma geçişleri) karşılık gelir. Sürekli bir seviyeler grubuna (serbest-serbest geçişler) ait farklı enerji seviyesi çiftleri arasındaki geçişler, emisyon sırasında bremsstrahlung'a karşılık gelen bremsstrahlung'a ve absorpsiyon sırasında ters işleme yol açar. Ayrık enerji seviyelerinin farklı çiftleri arasındaki geçişler bir çizgi spektrumu (sınırlı geçişler) oluşturur.

S. s. çok atomlu moleküller için, çok atomlu moleküller için, çok atomlu moleküllerin dayatılmasının bir sonucu olarak, yakın ayrık enerji seviyeleri kümeleri arasındaki geçişler sırasında elde edilebilir. Büyük bir sayı sonlu bir genişliğe sahip spektral çizgiler. Kullanılan spektral aletlerin çözünürlüğü yetersizse, spektrumun çizgili veya şeritli yapılarının S.S. ile birleştiği görünür S.S. elde edilebilir.

M.A. Elyashevich.

Iarajuli George

Emisyon ve absorpsiyon spektrumları.

İndirmek:

Ön izleme:

Sunumların önizlemesini kullanmak için bir Google hesabı (hesap) oluşturun ve oturum açın: https://accounts.google.com

Slayt başlıkları:

Spektrum. Spektrum türleri. Spektral analiz. Amiral N.G.'nin adını taşıyan 1465 No'lu GBOU ortaokulunun 11. sınıf öğrencisi tarafından fizik üzerine sunum. Kuznetsova Iarajuli Georgiy Fizik Öğretmeni Kruglova Larisa Yurievna

Spektrum kavramı ve temel bilgiler Spektrum - değerlerin dağılımı fiziksel miktar(genellikle enerji, frekans veya kütle) Böyle bir dağılımın grafiksel temsiline spektral diyagram denir. Genellikle, spektrum elektromanyetik spektrum anlamına gelir - elektromanyetik radyasyonun frekans spektrumu.

Araştırmanın tarihi Bilimsel kullanımda "spektrum" terimi Newton tarafından 1671-1672'de bir güneş ışını üçgen cam prizmadan geçtiğinde elde edilen gökkuşağına benzer çok renkli bir bandı belirtmek için tanıtıldı.

Tarihsel olarak, diğer tüm spektrumlardan önce, optik spektrum çalışmaları başlatıldı. İlki, güneş ışığı üzerinde yaptığı deneylerde elde ettiği gökkuşağına benzer çok renkli bandı belirtmek için "spektrum" terimini bilimsel kullanıma sokan Isaac Newton'du. 1704'te yayınlanan "Optik" adlı çalışmasında, beyaz ışığı üçgen bir cam prizma kullanarak farklı renk ve kırılmaya sahip ayrı bileşenlere ayrıştırma deneylerinin sonuçlarını yayınladı, yani güneş radyasyonu spektrumlarını aldı ve açıkladı. doğa, rengin ışığın kendi özelliği olduğunu gösterir.

Aslında Newton optik spektroskopinin temellerini attı: "Optik" de bugün kullanılan üç ışık ayrıştırma yöntemini tanımladı: kırılma, girişim ve kırınım ve bir kolimatör, bir yarık ve bir mercekle yaptığı prizma ilk spektroskoptu. Bir prizma ile deneylerden birini anlatan Newton'un "Optik" el yazması parçası.

Spektrum türleri Emisyon spektrumları Absorpsiyon spektrumları Saçılma spektrumları

Emisyon spektrumu Sürekli Çizgi Çizgili

Sürekli spektrum Katı haldeki cisimler verin, sıvı hal, yanı sıra yoğun gazlar. Almak için vücudu ısıtmanız gerekir. Yüksek sıcaklık. Spektrumun doğası sadece bireysel yayan atomların özelliklerine değil, aynı zamanda atomların birbirleriyle etkileşimine de bağlıdır. Spektrum tüm dalga boylarını içerir ve kırılma yoktur. Bir kırınım ızgarasında sürekli bir renk spektrumu gözlemlenebilir. Spektrumun iyi bir gösterimi doğal bir fenomen gökkuşakları. Farklı maddeler için aynıdırlar, bu nedenle bir maddenin bileşimini belirlemek için kullanılamazlar.

Çizgi spektrumu Farklı konumlara sahip, farklı veya aynı renkteki ayrı çizgilerden oluşur Işık kaynağının kimyasal bileşimini spektral çizgilerle yargılamanıza izin verir Tüm maddeleri gaz halinde atomik (fakat moleküler değil) bir halde verir (atomlar pratik olarak etkileşime girmez) belirli bir kimyasal elementin izole edilmiş atomları, kesin olarak tanımlanmış bir dalga boyunda dalgalar yayarlar.Gözlem için, bir alev içindeki bir maddenin buharlarının parıltısını veya incelenen gazla dolu bir tüpteki bir gaz deşarjının parıltısını kullanırlar. Bir atomik gazın yoğunluğu arttığında, bireysel spektral çizgiler genişler.

Çizgi spektrum örnekleri

Çizgili spektrum Moleküler durumda olan maddeleri verin Spektrum, karanlık boşluklarla ayrılmış ayrı bantlardan oluşur. Her bir bant çok sayıda birbirine çok yakın çizgiler topluluğudur.Gözlem için bir alevdeki buharların ışıması veya bir gaz boşalmasının ışıması kullanılır.

Çizgili spektrum örnekleri Bir karbon arkının spektrumu (CN ve C2 moleküllerinin bantları) Bir iyot molekülünün buhar emisyon spektrumu.

Absorpsiyon spektrumu Bu, belirli bir madde tarafından absorbe edilen frekansların toplamıdır. Bir madde, bir ışık kaynağı olarak, spektrumun yaydığı çizgileri soğurur. Soğurma spektrumları, sürekli bir spektrum veren bir kaynaktan ışığın, atomları uyarılmamış durumda olan bir maddeden geçirilmesiyle elde edilir. yaymayan gaz, daha sonra sürekli bir spektrum kaynağının arka planına karşı koyu çizgiler görünecektir. Gaz, yüksek derecede ısıtılmış bir durumda yaydığı dalga boylarının ışığını en yoğun şekilde emer. Sürekli spektrumun arka planına karşı koyu çizgiler, birlikte absorpsiyon spektrumunu oluşturan absorpsiyon çizgileridir.

Absorpsiyon spektrumlarının örnekleri Fraunhofer Josef (1787-1826) bir Alman fizikçiydi. Lenslerin, kırınım ızgaralarının üretimi geliştirildi. Güneşin tayfındaki soğurma çizgileri ayrıntılı olarak anlatılmıştır (1814). Heliometre-refrakter icat etti. Fraunhofer, astronomi alanındaki çalışmaları nedeniyle haklı olarak astrofiziğin babası olarak kabul edilir. Fraunhofer hatları

Yıldızların tayfındaki soğurma çizgileri

Spektral analiz Spektral analiz, bir maddenin kimyasal bileşimini kendi spektrumuna göre belirleme yöntemidir. 1854'te G. R. Kirchhoff ve R. W. Bunsen, metal tuzlarının buharlarıyla renklendirilmiş bir alevin spektrumlarını incelemeye başladılar ve sonuç olarak, enstrümantal spektral yöntemlerin ilki olan spektral analizin temellerini attılar - en güçlü yöntemlerden biri deneysel bilimin.

Spektral analiz nihayet 1859'da geliştirildi. Aslında, spektral analiz, bilimin gelişiminde yeni bir dönem açtı - bir nesnenin veya sistemin durum fonksiyonunun gözlemlenebilir değer kümeleri olarak spektrumların incelenmesi, son derece verimli olduğu ortaya çıktı ve nihayetinde ortaya çıkmasına neden oldu. Kuantum mekaniği: Planck, kara cisim tayfı teorisi üzerinde çalışırken kuantum fikrini ortaya attı.

Spektral analizi kullanarak, bu elementi kompozisyonda tespit edebilirsiniz. karmaşık madde kütlesi 10 -10 kg'ı geçmese bile. Şu anda tüm atomların spektrumları belirlenmiş ve spektrum tabloları derlenmiştir. Spektral analiz yardımıyla birçok yeni element keşfedildi: rubidyum, sezyum, vb. Öğrendikleri spektral analiz yardımıyla oldu. kimyasal bileşim Güneş ve yıldızlar. Göreceli basitliği ve çok yönlülüğü nedeniyle, spektral analiz, metalurji, makine mühendisliği ve nükleer endüstride bir maddenin bileşimini izlemek için ana yöntemdir. Spektral analiz yardımıyla cevher ve minerallerin kimyasal bileşimi belirlenir. Kompleks, çoğunlukla organik karışımların bileşimi, moleküler spektrumları ile analiz edilir. Spektral analiz sadece emisyon spektrumlarından değil, aynı zamanda absorpsiyon spektrumlarından da yapılabilir. Bu gök cisimlerinin kimyasal bileşimini incelemeyi mümkün kılan, Güneş ve yıldızların spektrumundaki soğurma çizgileridir.

Spektral aparat Spektral aparat, spektrumları doğru bir şekilde incelemek için kullanılır. Çoğu zaman, spektral aparatın ana kısmı bir prizma veya kırınım ızgarasıdır. Görünür aralığın radyasyon spektrumunu elde etmek için, insan gözünün bir radyasyon detektörü görevi gördüğü, spektroskop adı verilen bir cihaz kullanılır. Spektroskop Spektrografı

Kirchhoff-Bunsen Spektroskopu

>> Spektrum Türleri

§ 82 SPECTRA TÜRÜ

Maddelerin radyasyonunun spektral bileşimi çok çeşitlidir. Ancak buna rağmen, tüm spektrumlar, deneyimlerin gösterdiği gibi, üç türe ayrılabilir.

Sürekli spektrum. Güneş veya ark ışığı spektrumu süreklidir. Bu, spektrumda tüm dalga boylarında dalgalar olduğu anlamına gelir. Spektrumda süreksizlik yoktur ve spektrograf ekranında sürekli çok renkli bir bant görülebilir (renk ekindeki Şekil V, 1'e bakın).

Enerjinin frekans dağılımı, yani radyasyon yoğunluğunun spektral yoğunluğu, farklı cisimler için farklıdır. Örneğin, çok siyah bir yüzeye sahip bir gövde, tüm frekansların elektromanyetik dalgalarını yayar, ancak radyasyon yoğunluğunun spektral yoğunluğunun frekansa bağımlılığı, belirli bir Vmax frekansında bir maksimuma sahiptir (Şekil 10.3). Çok küçük (V -> 0) ve çok büyük (v -> v) frekanslarına atfedilebilen enerji ihmal edilebilir düzeydedir. Vücut sıcaklığındaki bir artışla, radyasyonun maksimum spektral yoğunluğu kısa dalgalara doğru kayar.

Sürekli (veya sürekli) spektrum, deneyimin gösterdiği gibi, katı veya sıvı haldeki cisimlerin yanı sıra yüksek oranda sıkıştırılmış gazlar verir. Sürekli bir spektrum elde etmek için vücudu yüksek bir sıcaklığa ısıtmak gerekir.

Sürekli spektrumun doğası ve varlığının gerçeği, yalnızca bireysel yayılan atomların özellikleri tarafından belirlenmez, aynı zamanda büyük ölçüde atomların birbirleriyle etkileşimine de bağlıdır.

Sürekli bir spektrum ayrıca yüksek sıcaklıktaki plazma tarafından üretilir. Elektromanyetik dalgalar, esas olarak elektronların iyonlarla çarpışmasında plazma tarafından yayılır.

Çizgi spektrumları. Bir gaz brülörünün soluk alevine, sıradan bir sofra tuzu çözeltisiyle nemlendirilmiş bir parça asbest koyalım. Alevi bir spektroskoptan gözlemlerken, alevin zar zor ayırt edilebilen sürekli bir spektrumunun arka planında nasıl parlak sarı bir çizginin yanıp söndüğünü göreceğiz (renk ekinde Şekil V, 2'ye bakın).

Bu sarı çizgi, bir alev içinde sodyum klorür moleküllerinin bölünmesi sırasında oluşan sodyum buharı tarafından verilir. Renk eki ayrıca hidrojen ve helyum spektrumlarını da gösterir. Spektrumların her biri, geniş koyu bantlarla ayrılmış, değişen parlaklıkta renkli çizgilerden oluşan bir çittir. Bu tür spektrumlara çizgi spektrumları denir. Bir çizgi spektrumunun varlığı, maddenin yalnızca oldukça belirli dalga boylarında (daha kesin olarak, belirli çok dar spektral aralıklarda) ışık yaydığı anlamına gelir. Şekil 10.4, çizgi spektrumundaki radyasyon yoğunluğunun spektral yoğunluğunun yaklaşık dağılımını göstermektedir. Her satırın sonlu bir genişliği vardır.

Çizgi spektrumları, gaz halindeki atomik (fakat moleküler değil) haldeki tüm maddeleri verir. Bu durumda, pratik olarak birbirleriyle etkileşime girmeyen atomlar tarafından ışık yayılır. Bu en temel, temel spektrum türüdür.

İzole atomlar, kesin olarak tanımlanmış dalga boylarında ışık yayar.

Genellikle, çizgi spektrumları, bir alev içindeki bir maddenin buharlarının parıltısı veya incelenen gazla dolu bir tüpteki bir gaz deşarjının parıltısı kullanılarak gözlemlenir.

Bir atomik gazın yoğunluğu arttıkça, bireysel spektral çizgiler genişler ve son olarak, gazın çok yüksek sıkıştırılmasında, atomların etkileşimi önemli hale geldiğinde, bu çizgiler birbiriyle örtüşerek sürekli bir spektrum oluşturur.

Çizgili spektrumlar.Çizgili spektrum, karanlık boşluklarla ayrılmış bireysel bantlardan oluşur. Çok iyi bir spektral aygıtın yardımıyla, her bir bandın çok sayıda birbirine çok yakın çizgilerden oluşan bir koleksiyon olduğu bulunabilir. Çizgi spektrumlarının aksine, çizgili spektrumlar atomlar tarafından değil, bağlı olmayan veya zayıf bağlı moleküller tarafından oluşturulur. bağlı arkadaş Bir arkadaşıyla.

Moleküler spektrumları gözlemlemek ve aynı zamanda çizgi spektrumlarını gözlemlemek için, bir alev içindeki bir maddenin buharlarının parıltısı veya bir gaz deşarjının parıltısı kullanılır.

Absorpsiyon spektrumları. Atomları uyarılmış durumda olan tüm maddeler ışık dalgaları yayar. Bu dalgaların enerjisi, dalga boyları üzerinde belirli bir şekilde dağılır. Işığın bir madde tarafından emilmesi de dalga boyuna bağlıdır. Böylece kırmızı cam, kırmızı ışığa (8 10 -5 cm) karşılık gelen dalgaları iletir ve geri kalan her şeyi emer.

Beyaz ışık soğuk, yayılmayan bir gazdan geçerse, kaynağın sürekli spektrumunun arka planında koyu çizgiler belirir (renk ekinde Şekil V, 5-8'e bakın). Gaz, kendisinin yüksek derecede ısıtılmış bir durumda yaydığı dalga boylarının ışığını en yoğun şekilde emer. Sürekli spektrumun arka planındaki koyu çizgiler, birlikte absorpsiyon spektrumunu oluşturan absorpsiyon çizgileridir.

Sürekli, çizgi ve çizgili emisyon spektrumları ve aynı sayıda absorpsiyon spektrumu vardır.

1. Akkor lambanın spektrumu sürekli midir!
2. Çizgi spektrumları ile sürekli ve çizgili spektrumlar arasındaki temel fark nedir?

L - f(l) (bkz. OPTİK SPEKTRA). S. için. j(n) (veya f(l)) işlevi, j(n) discr'de olduğunda, çizgi ve çizgili spektrumların aksine, oldukça geniş bir n (veya l) aralığında biraz değişir. frekans değerleri n=n1 n2, n3, . . . belirgin maksimum, spektrum için çok dar. çizgiler ve spektrum için daha geniş. çizgili. optik olarak spektral aletlerle ışığın ayrışması sırasında alanlar S. s. sürekli bir bant (görsel gözlem veya fotoğraf kaydı için) veya pürüzsüz bir eğri (fotoelektrik kayıt için) şeklinde elde edilir. S. s. hem emisyon hem de absorpsiyonda gözlenir. Planck tarafından tanımlanan, tüm frekans aralığını kapsayan ve iyi tanımlanmış bir spektral enerji dağılımı ile karakterize edilen bir S.S. örneği radyasyon yasası, mükemmel siyah bir cismin radyasyon spektrumu olarak hizmet eder.

Bazı durumlarda, çizgi spektrumunun sürekli olan üzerinde üst üste binmesi mümkündür. Örneğin, kuzeydeki Güneş ve yıldızların tayfında. emisyonlar discr olarak bindirilebilir. absorpsiyon spektrumu (Fraunhofer hatları) ve discr. emisyon spektrumu (özellikle, H atomunun emisyon çizgisinin spektrumu).

quant'a göre. teori, S. s. En az biri sürekli bir düzeyler dizisine ait olan iki enerji düzeyi grubu arasındaki kuantum geçişleri sırasında meydana gelir. Bir örnek S. s. H atomu, discr arasındaki geçişlerden kaynaklanır. diff ile enerji seviyeleri. Bölüm kuantum sayısı n ve iyonizasyon sınırlarının üzerinde uzanan sürekli bir enerji seviyeleri seti (serbest bağlı geçişler); ile S.'nin absorpsiyonunda. elektron ve protonun emisyon - rekombinasyonunda (serbestten bağlı duruma elektron geçişleri) H atomunun iyonlaşmasına (bağlıdan serbest elektron geçişleri) karşılık gelir. Sürekli bir seviyeler grubuna (serbest-serbest geçişler) ait farklı enerji seviyesi çiftleri arasındaki geçişler, emisyon sırasında bremsstrahlung'a karşılık gelen bremsstrahlung'a ve absorpsiyon sırasında ters işleme yol açar. Farklı ayrık çiftleri arasındaki geçişler. enerji seviyeleri bir çizgi spektrumu oluşturur (sınırlı geçişler).

S. s. çok atomlu moleküller, yakın disk kümeleri arasındaki geçişlerle elde edilebilir. çok sayıda spektrumun üst üste binmesinin bir sonucu olarak enerji seviyeleri. Sınırlı genişliğe sahip çizgiler. Bu durumda, uygulanan spektrumun yetersiz çözünürlüğü ile. enstrümanlar, çizgi veya çizgili spektrumlar S.S.

Fiziksel Ansiklopedik Sözlük. - M.: Sovyet Ansiklopedisi. . 1983 .

SÜREKLİ SPEKTRUM

(sürekli spektrum) - el.-mag. radyasyon, - veya dalga boyu - işlevi (bkz. Optik spektrum). S. için. [veya] işlevi, ayrı frekanslarda olduğunda, çizgi ve çizgili spektrumların aksine, oldukça geniş bir v (veya) aralığında hafifçe değişir. v \u003d v l, v 2, v 3,... belirgin maksimum, spektral çizgiler için çok dar ve spektral bantlar için daha geniş. optik olarak spektral aletlerle ışığın ayrışması sırasında alanlar S. s. sürekli bir bant (görsel gözlem veya fotoğraf kaydı için) veya pürüzsüz bir eğri (fotoelektrik kayıt için) olarak elde edilir. S. s. hem emisyon hem de absorpsiyonda gözlenir. Tüm frekans aralığını kapsayan ve tanımlanan enerjinin spektral dağılımı ile karakterize edilen bir S. s. örneği Planck'ın radyasyon yasası, radyasyon spektrumu olarak hizmet eder kesinlikle siyah gövde.

Bazı durumlarda, sürekli spektrum üzerinde çizgi spektrumunun süperpozisyonu mümkündür. Fraunhofer çizgileri) ve ayrık emisyon spektrumu (özellikle H atomunun emisyonu).

Kuantum teorisine göre, S. s. ne zaman oluşur kuantum geçişleri en az biri sürekli bir düzeyler dizisine ait olan iki enerji düzeyi grubu arasında. S. örnek teşkil edebilir. atom H, ayrık enerji seviyeleri arasındaki geçişlerden kaynaklanan ayrışma ile. Bölüm kuantum sayısı n ve iyonizasyon sınırlarının üzerinde uzanan sürekli bir enerji seviyeleri seti (serbest-bağlı geçişler); ile S.'nin absorpsiyonunda. H atomunun iyonlaşmasına (bir elektronun bağlı bir durumdan serbest bir duruma geçişleri), emisyonda - bir elektron ve bir protonun rekombinasyonuna (bir elektronun serbest bir durumdan bağlı bir duruma geçişleri) karşılık gelir. sürekli bir düzey kümesine ait farklı enerji düzeyi çiftleri arasında (serbest-serbest geçişler), S. S. s. Çok atomlu moleküller, sonlu genişliğe sahip çok sayıda spektral çizginin üst üste binmesinin bir sonucu olarak yakın ayrık enerji seviyeleri arasındaki geçişler sırasında elde edilebilir. Bu durumda, kullanılan spektral aletlerin çözünürlüğü yetersizse, çizgi veya çizgili spektrumlar S.S. _ M ile birleşebilir. A. Elyaşeviç.

Fiziksel ansiklopedi. 5 ciltte. - M.: Sovyet Ansiklopedisi. Genel Yayın Yönetmeni A. M. Prokhorov. 1988 .

Diğer sözlüklerde "FULL SPECTRUM" un ne olduğunu görün:

sürekli spektrum- ištisinis spektras statusas T sritis Standartizacija ve metrologija apibrėžtis Spektras, kuriame linijos susilieja į tolydžią visumą. atitikmenys: tür. sürekli spektrum; süreklilik vok. kontinuierliches Spektrum, n; Kontinuum, n rusya. süreklilik... Penkiakalbis aiskinamasis metrologijos terminų žodynas

sürekli spektrum- ištisinis spektras statusas T sritis chemija apibrėžtis Spektras, kuriame linijos susilieja į tolydžią visumą. atitikmenys: tür. sürekli spektrum; sürekli rus süreklilik; sürekli spektrum; sürekli spektrum ryšiai: sinonimas - tolydusis ... ... Chemijos terminų aiskinamasis žodynas

sürekli spektrum- istisinis spektras statusas T sritis fizika atitikmenys: tr. sürekli spektrum vok. kontinuierliches Spektrum, n rusya. sürekli spektrum, m; sürekli spektrum, m prank. hayalet sürekli, m … Fizikos terminų žodynas

Sürekli spektrum, elektromanyetik radyasyon spektrumu, radyasyon frekansının [φ (ν)] veya dalga boyunun sürekli bir fonksiyonu ile karakterize edilen enerji dağılımı. S. için. fonksiyon (φ(ν) [veya f(λ)]… … Büyük Sovyet Ansiklopedisi

sürekli spektrum- sürekli spektrum ... Kimyasal eşanlamlılar sözlüğü I

sürekli elektron spektrumu- istisinis elektronų spektras durumları T sritis fizika atitikmenys: tr. sürekli elektron spektrumu; elektron sürekliliği vok. Elektronenkotinuum, n rusya. elektronların sürekli spektrumu, m; elektron sürekliliği, m pranc. spectre continu d'électrons … Fizikos terminų žodynas

harmoniklerin toplanması Belirli bir karmaşık salınımın ayrıştırılabileceği salınımlar. trafik. Matematiksel olarak, böyle bir hareket periyodik olarak temsil edilir, ancak harmonik değildir. w frekansı ile f(t) fonksiyonları. Bu fonksiyon bir seri olarak gösterilebilir ... ... Fiziksel Ansiklopedi

Sesin frekans kompozisyonunu ifade eder ve ses analizinin sonucudur. S. h. genellikle f frekansının apsis boyunca çizildiği koordinat düzleminde, ordinat boyunca sesin harmonik bileşeninin genliğini A veya yoğunluğunu I temsil ederler. Fiziksel Ansiklopedi

Maddelerin manyetik özellikleri, atomların veya atomları oluşturan temel parçacıkların (elektronlar, protonlar ve nötronlar) manyetik özellikleri ile belirlenir. Protonların ve nötronların manyetik özelliklerinin elektronların manyetik özelliklerinden neredeyse 1000 kat daha zayıf olduğu artık tespit edilmiştir. Bu nedenle, maddelerin manyetik özellikleri esas olarak atomları oluşturan elektronlar tarafından belirlenir.

— Boyle Yasası - Mariotte.

— Gay-Lussac yasası.

— Charles'ın kanunu(Gay-Lussac'ın İkinci Yasası, 1808)

2. Göz insan bir komplekstir optik sistem eyleminde bir kameranın optik sistemine benzeyen. Gözün şematik yapısı Şek. 1. Göz neredeyse küresel bir şekle ve yaklaşık 2,5 cm çapa sahiptir Dışı koruyucu bir kabukla kaplıdır 1 Beyaz renk- sklera. 2. skleranın ön şeffaf kısmına kornea denir. Ondan biraz uzakta, pigmentle renklendirilmiş iris 3 var. İrisdeki delik göz bebeğidir.

Gelen ışığın yoğunluğuna bağlı olarak, gözbebeği çapını refleks olarak yaklaşık 2 ila 8 mm arasında değiştirir, yani bir kamera diyaframı gibi davranır. Kornea ile iris arasında berrak bir sıvı bulunur. Gözbebeğinin arkasında mercek 4 bulunur - elastik mercek benzeri bir gövde. Özel bir kas (5) merceğin şeklini belirli sınırlar içinde değiştirebilir, böylece optik gücünü değiştirebilir. Gözün geri kalanı vitröz gövde ile doldurulur. Gözün arkası fundustur, optik sinirin 7 karmaşık bir dallanması olan bir retina 6 ile kaplıdır - ışığa duyarlı elementler olan çubuklar ve koniler.

Bir nesneden gelen ışık ışınları, hava-kornea sınırında kırılır, mercekten (değişen optik güce sahip bir mercek) geçer ve retina üzerinde bir görüntü oluşturur, nesnelerin gerçek bir indirgenmiş ters çevrilmiş görüntüsü ortaya çıkar ve beyin bunu düzeltir. düz bir. Kornea, berrak sıvı, lens ve vitreus gövdesi, optik merkezi korneadan yaklaşık 5 mm uzaklıkta bulunan bir optik sistem oluşturur.

Gevşemiş bir göz kası ile, gözün optik gücü, maksimum kas gerilimi - 70 diyoptri ile yaklaşık 59 diyoptridir. Optik bir alet olarak gözün temel özelliği, nesnenin konumuna bağlı olarak göz optiğinin optik gücünü refleks olarak değiştirme yeteneğidir. Gözün gözlenen nesnenin konumundaki bir değişikliğe uyum sağlamasına konaklama denir.

Gözün yerleşim alanı iki noktanın konumu ile belirlenebilir:

Uzak konaklama noktası, rahat bir göz kası ile retina üzerinde görüntüsü elde edilen nesnenin konumu ile belirlenir. Normal bir gözde, uzak konaklama noktası sonsuzdadır.

En yakın konaklama noktası, göz kasının maksimum gerginliğinde, göz önünde bulundurulan nesneden göze olan mesafedir. Normal bir gözün en yakın noktası gözden 10 - 20 cm uzaklıkta bulunur. Yaşla birlikte bu mesafe artar.

Konaklama alanının sınırlarını belirleyen bu iki noktanın yanı sıra göz, en iyi görme mesafesine, yani nesneden göze olan uzaklığa, yani detayları incelemenin (aşırı stres olmadan) en uygun olduğu mesafeye sahiptir. (örneğin, küçük metni okuyun). Normal bir gözde bu mesafenin geleneksel olarak 25 cm olduğu varsayılır.Görme bozukluğu durumunda, uzaktaki nesnelerin görüntüleri, göz kamaşması durumunda retinanın önünde (uzağı görememe) veya retinanın arkasında (uzağı görememe) görünebilir.

Bazı insanlarda, rahat bir durumdaki gözler, nesnenin retina üzerinde değil, önünde bir görüntüsünü oluşturur. Sonuç olarak, öznenin görüntüsü "bulanık" olur. Bu tür insanlar uzaktaki nesneleri net olarak göremezler, ancak yakındaki nesneleri görebilirler. Bu, gözün genişliği büyükse veya lens çok dışbükey ise (büyük bir eğriliğe sahipse) görülür. Bu durumda, nesnenin net bir görüntüsü retinada değil, önünde oluşur. Bu görme eksikliğine (kusuruna) miyopi (aksi takdirde miyopi) denir.

Yakın görüşlü insanlar, farklı lenslere sahip (negatif optik güce sahip) gözlüklere ihtiyaç duyarlar. Böyle bir mercekten geçtikten sonra ışık ışınları mercek tarafından tam olarak retinaya odaklanır. Bu nedenle, gözlüklü miyop bir kişi, normal görüşe sahip bir kişi gibi uzaktaki nesneleri görebilir.

Diğer insanlar uzaktaki nesneleri iyi görebilir, ancak yakınları ayırt edemezler. Rahat bir durumda, retinanın arkasında uzaktaki nesnelerin net bir görüntüsü elde edilir. Sonuç olarak, öznenin görüntüsü "bulanık" olur. Bu, gözün genişliği yeterince büyük olmadığında veya göz merceği düz olduğunda, kişi uzaktaki nesneleri net bir şekilde gördüğünde ve yakınları kötü bir şekilde gördüğünde mümkündür. Bu görme eksikliğine ileri görüşlülük denir.

Uzak görüşlülüğün özel bir şekli, yaşlılık ileri görüşlülüğü veya presbiyopidir. Yaşla birlikte merceğin elastikiyetinin azalması ve artık gençlerdeki kadar kasılmaması nedeniyle oluşur. Uzak görüşlü insanlara yakınsak lensli gözlükler (pozitif optik güç) ile yardımcı olabilir.

1. Işığın doğrusal yayılım yasası: Işık, optik olarak homojen bir ortamda düz bir çizgide hareket eder.

2. Işık yansıması yasası: gelen ve yansıyan ışınlar ile ışının gelme noktasında geri yüklenen iki ortam arasındaki arayüze dik olan aynı düzlemde (geliş düzlemi) bulunur. Yansıma açısı γ, gelme açısı α'ya eşittir.

3. Işığın kırılma yasası: gelen ve kırılan ışınlar ile ışının gelme noktasında geri yüklenen iki ortam arasındaki arayüze dik olan aynı düzlemde bulunur. α gelme açısının sinüsünün β kırılma açısının sinüsüne oranı, verilen iki ortam için sabit bir değerdir:

Sabit değer n aranan bağıl kırılma indisi birincisine göre ikinci ortam. Bir ortamın vakuma göre kırılma indisine denir. mutlak kırılma indisi.

İki ortamın bağıl kırılma indisi, mutlak kırılma indislerinin oranına eşittir:

n = n 2 / n 1

Yansıma ve kırılma yasaları dalga fiziğinde açıklanmıştır. Dalga kavramlarına göre kırılma, bir ortamdan diğerine geçiş sırasında dalga yayılma hızındaki değişimin bir sonucudur. fiziksel anlam kırılma indisi, birinci ortamdaki υ 1 dalga yayılma hızının, ikinci ortamdaki υ 2 yayılma hızına oranıdır:

Mutlak kırılma indisi, ışık hızının oranına eşittir. c boşlukta ışık hızına υ ortamdaki:

Mutlak kırılma indisi daha düşük olan bir ortama optik olarak daha az yoğun denir.

Işık, optik olarak daha yoğun bir ortamdan optik olarak daha az yoğun bir ortama geçtiğinde n 2 toplam yansıma, yani kırılan ışının kaybolması. Bu fenomen, sınırlama açısı olarak adlandırılan belirli bir α pr kritik açısını aşan geliş açılarında gözlenir. toplam iç yansıma

Gelme açısı için α = α pr sin β = 1; değer günah α pr \u003d n 2 / n 1< 1.

İkinci ortam hava ise (n2 ≈ 1), formülü şu şekilde yeniden yazmak uygundur:

Sinα pr \u003d 1 / n

1. Newton'un birinci yasası. Cismin üzerine hiçbir kuvvet etki etmiyorsa veya bu kuvvetlerin etkisi dengelenmiyorsa, bu cisim hareketsiz veya düzgün doğrusal hareket halindedir.

Modern fizikte Newton'un birinci yasası genellikle şu şekilde formüle edilir:

Eylemsiz olarak adlandırılan böyle referans çerçeveleri vardır, buna göre maddesel bir nokta, üzerinde başka cisimler hareket etmezse hızını değiştirmez.

Üzerinde hareket eden diğer cisimlerin yokluğunda cisimlerin hızlarını koruma özelliğine denir. eylemsizlik . Ağırlık gövde - ataletinin nicel bir ölçüsü. SI'da kilogram cinsinden ölçülür.

Newton'un birinci yasasının geçerli olduğu referans çerçevelerine denir. atalet . İvme ile eylemsiz olanlara göre hareket eden referans çerçevelerine denir eylemsiz .

Kuvvet- bedenlerin etkileşiminin nicel bir ölçüsü. Kuvvet vektörel bir büyüklüktür ve Newton (N) ile ölçülür. Bir cisme aynı anda etki eden birkaç kuvvetle aynı etkiyi yapan kuvvete denir. sonuç bu kuvvetler.

İkinci Newton yasası. Bir cismin ivmesi, cisme uygulanan kuvvetlerin bileşkesi ile doğru orantılı ve kütlesi ile ters orantılıdır:

İki cisim birbiriyle etkileşirse, bu cisimlerin ivmeleri kütleleriyle ters orantılıdır.

Üçüncü Newton yasası. Cisimlerin birbirleriyle etkileştiği kuvvetler eşit büyüklüktedir ve zıt yönlerde bir düz çizgi boyunca yönlendirilir.

F 1 \u003d -F 2

2. SRT'nin Ortaya Çıkışı.

SRT, Maxwell'in elektrodinamiği ile Newton'un mekaniği arasındaki çelişkinin bir sonucu olarak ortaya çıktı.

Çelişkiden kurtulmanın olası yolları:

Görelilik ilkesinin başarısızlığı (H. Lorenz)

Maxwell'in formüllerinin başarısızlığı (G. Hertz)

Klasik uzay ve zaman kavramlarının reddi, görelilik ilkesinin ve Maxwell yasalarının korunması (A. Einstein)

Üçüncü olasılığın tek doğru olduğu ortaya çıktı. Bunu sürekli geliştiren A. Einstein, uzay ve zaman hakkında yeni fikirlere ulaştı. İlk iki yol, ortaya çıktığı gibi, deneyle çürütüldü.

Görelilik teorisi iki varsayıma dayanır.

1) Bilimde postüla kavramı

Fizik teorisindeki bir varsayım, matematikteki bir aksiyomla aynı rolü oynar. Bu, mantıksal olarak kanıtlanamayan temel bir önermedir. Fizikte bir varsayım, deneysel gerçeklerin genelleştirilmesinin sonucudur.

2) SRT varsayımları.

Einstein'ın görelilik ilkesi: Doğanın tüm süreçleri, tüm IFR'lerde aynı şekilde ilerler.

İkinci varsayım: ışığın boşluktaki hızı tüm ISO'lar için aynıdır. Işık sinyalinin kaynağının hızına veya alıcının hızına bağlı değildir.

SRT'nin Sonuçları.

Eşzamanlılığın Göreliliği: Bir IFR'de eşzamanlı olan, uzamsal olarak ayrılmış iki olay, başka bir IFR'de eşzamanlı olmayabilir.

Bir CO'dan diğerine geçerken, olayların sırası zamanla değişebilir, ancak neden-sonuç olaylarının sırası tüm CO'larda değişmeden kalır: etki, nedenden sonra gelir.

Eşzamanlılığın göreliliğinin nedeni, sinyallerin yayılma hızının sonlu olmasıdır.

Mesafelerin göreliliği (hareket eden bir CO'da bir cismin boyutunun göreli daralması): hareketli bir nesnenin uzunluğu hareket yönünde azalır.

l - Dinlenme vücudunun uzunluğu;

10 - hareketli gövdenin uzunluğu;

υ - Bu CO'daki hareketinin hızı.

(göreceli etkiler, ışık hızına yakın hızlarda gözlenen etkilerdir)

Hareket yönüne dik doğrultuda cisimlerin boyutları değişmez

Zaman Göreliliği: Hareket eden bir saat yavaşlar.

τ0, her iki olayın da uzayda aynı noktada meydana geldiği SO'da duran saatler tarafından ölçülen zaman aralığıdır.

τ - Hareket eden bir saat tarafından ölçülen iki olay arasındaki zaman aralığı.

Sabit bir hızla uçan bir uzay aracındaki zaman, "sabit" bir Dünya'dan daha yavaş geçer. Ancak astronot bu değişiklikleri hiçbir şekilde fark edemez, çünkü ve gemi içindeki zamanın ölçümü olarak hizmet edebilecek tüm süreçler aynı şekilde yavaşlatılır. Kalp atışı ve tüm vücut işlevleri de ağır çekimde gerçekleşir. Hareket hızı ışık hızına yaklaşırsa, Andromeda Bulutsusu'na yolculuk 29 yıl sürecek. Ama dünya saatine göre neredeyse 3 milyon yıl geçecek.

Göreceli hızların eklenmesi yasası (bir çizgi boyunca yönlendirilir)

υ 1 - 1. CO'da vücut hızı;

υ 2 - 2. CO'da vücut hızı;

υ - 1. SO'nun 2.'ye göre hareket hızı.

saat υ 1 , υ <<İle birlikte alırız υ 2 = υ 1 + υ , yani klasik mekanikte hızların toplanması yasası.

Eğer bir υ = İle birlikte(yani ışığın yayılmasından bahsediyoruz), υ 2 = İle birlikte, SRT'nin ikinci postülasına karşılık gelir.

1. Bir cisim ufka açılı olarak fırlatılırsa, uçuş sırasında yerçekimi ve hava direncinden etkilenir. Direnç kuvveti ihmal edilirse, geriye kalan tek kuvvet yerçekimi kuvvetidir. Dolayısıyla Newton'un 2. yasasına göre cisim serbest düşme ivmesine eşit bir ivme ile hareket eder; koordinat eksenlerindeki ivme projeksiyonları bir x = 0, ve= -g.

Maddi bir noktanın herhangi bir karmaşık hareketi, koordinat eksenleri boyunca bağımsız hareketlerin bir dayatması olarak temsil edilebilir ve farklı eksenler yönünde hareket türü farklı olabilir. Bizim durumumuzda, uçan bir cismin hareketi, iki bağımsız hareketin üst üste binmesi olarak temsil edilebilir: yatay eksen (X ekseni) boyunca düzgün hareket ve dikey eksen (Y ekseni) boyunca düzgün şekilde hızlandırılmış hareket (Şekil 1). .

Bu nedenle cismin hız projeksiyonları zamanla aşağıdaki gibi değişir:

Bu nedenle vücut koordinatları şu şekilde değişir:

Menşe seçimimizle, ilk koordinatlar

(1)

Formülleri (1) analiz edelim. Fırlatılan cismin hareket zamanını belirleyelim. Bunu yapmak için koordinatı ayarladık. y sıfıra eşit, çünkü iniş anında, vücudun yüksekliği sıfırdır. Buradan uçuş süresi için alıyoruz:

Uçuş menzili birinci formül (1)'den elde edilir. Uçuş aralığı koordinatın değeridir X uçuşun sonunda, yani. zaman içinde eşit bir noktada t0. (2) değerini ilk formül (1) ile değiştirerek şunu elde ederiz: bu değerin fiziksel bir anlamı da vardır.

Denklemlerden (1) vücut yörüngesinin denklemi elde edilebilir, yani. koordinatlarla ilgili denklem X ve de hareket ederken vücut

Bunu yapmak için, ilk denklemden (1) zamanı ifade etmeniz gerekir:

ve ikinci denklemde yerine koy. Sonra şunu elde ederiz:

Bu denklem yörünge denklemidir. İkinci dereceden terimin önündeki “-” işaretiyle gösterildiği gibi, bunun dalları aşağı olan bir parabolün denklemi olduğu görülebilir. Fırlatma açısının α ve fonksiyonlarının burada sadece sabit olduğu akılda tutulmalıdır, yani. sabit sayılar

Yörüngenin herhangi bir noktasındaki anlık hız, yörüngeye teğetsel olarak yönlendirilir (bkz. Şekil 1). hız modülü aşağıdaki formülle belirlenir:

Bu nedenle, ufka açılı veya yatay bir yönde atılan bir cismin hareketi, iki bağımsız hareketin sonucu olarak düşünülebilir - yatay düzgün ve dikey düzgün şekilde hızlandırılmış (başlangıç ​​hızı olmadan serbest düşüş veya dikey olarak yukarı fırlatılan bir cismin hareketi. ).

2. Bir nükleer reaksiyon, bir atom çekirdeğinin başka bir çekirdek veya temel parçacık ile, çekirdeğin bileşiminde ve yapısında bir değişiklik ve ikincil parçacıkların veya y-kuanta'nın salınması ile birlikte etkileşim sürecidir.

İlk nükleer reaksiyon 1919'da E. Rutherford tarafından nükleer bozunma ürünlerindeki protonları tespit etmek için yapılan deneylerde gerçekleştirildi. Rutherford, nitrojen atomlarını alfa parçacıklarıyla bombaladı.

Nükleer reaksiyonlar sırasında, birkaç korunum yasaları: momentum, enerji, açısal momentum, yük. Bu klasik yasalara ek olarak, nükleer reaksiyonlar sözde korunum yasasına uyar. baryon yükü (yani, nükleon sayısı - protonlar ve nötronlar). Nükleer fiziğe ve temel parçacık fiziğine özgü bir dizi başka koruma yasası da geçerlidir.

Atomlar hızlı yüklü parçacıklar (protonlar, nötronlar, α-parçacıkları, iyonlar) tarafından bombardıman edildiğinde nükleer reaksiyonlar devam edebilir. Bu türden ilk reaksiyon, hızlandırıcıda elde edilen yüksek enerjili protonlar kullanılarak 1932'de gerçekleştirildi:

Bununla birlikte, pratik kullanım için en ilginç olanı, çekirdeklerin nötronlarla etkileşimi sırasında meydana gelen reaksiyonlardır. Nötronlar yüksüz olduklarından atom çekirdeğine kolayca nüfuz edebilir ve dönüşümlerine neden olabilirler. Seçkin İtalyan fizikçi E. Fermi, nötronların neden olduğu reaksiyonları inceleyen ilk kişiydi. Nükleer dönüşümlerin yalnızca hızlı değil, aynı zamanda termal hızlarda hareket eden yavaş nötronlardan da kaynaklandığını keşfetti.

Nükleer reaksiyonlara enerji dönüşümleri eşlik eder. Bir nükleer reaksiyonun enerji verimi miktardır.

nerede M bir ve M B - ilk ürünlerin kütleleri, M C ve M D, reaksiyonun nihai ürünlerinin kütlesidir. Değer Δ M kütle kusuru denir. Nükleer reaksiyonlar serbest bırakma ile devam edebilir ( Q> 0) veya enerji absorpsiyonlu ( Q < 0). Во втором случае первоначальная кинетическая энергия исходных продуктов должна превышать величину |Q| denir reaksiyon eşiği .

Bir nükleer reaksiyonun pozitif enerji verimine sahip olması için, ilk ürünlerin çekirdeklerindeki nükleonların özgül bağlanma enerjisi, nihai ürünlerin çekirdeklerindeki nükleonların özgül bağlanma enerjisinden daha az olmalıdır. Bu, ΔM'nin pozitif olması gerektiği anlamına gelir.

Nükleer fisyon, bir atom çekirdeğini, fisyon fragmanları adı verilen benzer kütlelere sahip iki (nadiren üç) çekirdeğe bölme işlemidir. Fisyonun bir sonucu olarak, diğer reaksiyon ürünleri de ortaya çıkabilir: hafif çekirdekler (esas olarak alfa parçacıkları), nötronlar ve gama kuantumları. Fisyon kendiliğinden (kendiliğinden) ve zorunlu (başta nötronlar olmak üzere diğer parçacıklarla etkileşimin bir sonucu olarak) olabilir. Ağır çekirdeklerin fisyonu, reaksiyon ürünlerinin kinetik enerjisinin yanı sıra radyasyon şeklinde büyük miktarda enerjinin serbest bırakıldığı ekzotermik bir süreçtir. Nükleer fisyon, nükleer reaktörlerde ve nükleer silahlarda bir enerji kaynağı olarak hizmet eder.

α- veya β-parçacıklarının emisyonunun eşlik ettiği çekirdeklerin radyoaktif bozunmasının aksine, fisyon reaksiyonları, kararsız bir çekirdeğin karşılaştırılabilir kütlelerin iki büyük parçasına bölündüğü bir süreçtir.

1939'da Alman bilim adamları O. Hahn ve F. Strassmann, uranyum çekirdeklerinin fisyonunu keşfettiler. Fermi tarafından başlatılan araştırmaya devam ederek, uranyum nötronlarla bombalandığında, periyodik sistemin orta kısmının elemanlarının ortaya çıktığını buldular - baryumun radyoaktif izotopları ( Z= 56), kripton ( Z= 36), vb.

Uranyum doğada iki izotop halinde bulunur: (%99.3) ve (%0.7). Nötronlar tarafından bombalandığında, her iki izotopun çekirdeği iki parçaya bölünebilir. Bu durumda, fisyon reaksiyonu en yoğun olarak yavaş (termal) nötronlarla ilerlerken, çekirdekler sadece 1 MeV mertebesinde bir enerjiye sahip hızlı nötronlarla bir fisyon reaksiyonuna girer.

Nükleer fisyon reaksiyonu, nükleer enerjinin birincil ilgi konusudur.Şu anda, bu çekirdeğin fisyonundan kaynaklanan, yaklaşık 90 ila 145 kütle numaralarına sahip yaklaşık 100 farklı izotop bilinmektedir.

Bir nötron tarafından başlatılan nükleer fisyonun bir sonucu olarak, diğer çekirdeklerin fisyon reaksiyonlarına neden olabilecek yeni nötronlar ortaya çıkar. Uranyum-235 çekirdeklerinin fisyon ürünleri ayrıca baryum, ksenon, stronsiyum, rubidyum vb.'nin diğer izotopları olabilir.

Bir uranyum çekirdeğinin bölünmesi sırasında açığa çıkan kinetik enerji muazzamdır - 200 MeV mertebesinde. Nükleer fisyon sırasında açığa çıkan enerjinin bir tahmini, çekirdekteki nükleonların spesifik bağlanma enerjisi kavramı kullanılarak yapılabilir. A ≈ 240 kütle numarasına sahip çekirdeklerdeki nükleonların özgül bağlanma enerjisi yaklaşık 7.6 MeV/nükleon iken, kütle numarası A = 90 - 145 olan çekirdeklerde özgül enerji yaklaşık olarak 8.5 MeV/nükleon'a eşittir. Bu nedenle, bir uranyum çekirdeğinin bölünmesi, 0,9 MeV/nükleon düzeyinde veya uranyum atomu başına yaklaşık 210 MeV düzeyinde bir enerji açığa çıkarır. 1 g uranyumda bulunan tüm çekirdeklerin tam fisyonuyla, 3 ton kömür veya 2,5 ton petrolün yanması sırasındaki ile aynı enerji açığa çıkar.

Uranyum çekirdeğinin fisyon ürünleri, önemli ölçüde fazla sayıda nötron içerdiklerinden kararsızdır. Gerçekten de, en ağır çekirdekler için N / Z oranı yaklaşık 1,6'dır, kütle numaraları 90 ila 145 olan çekirdekler için bu oran 1.3 - 1.4 mertebesindedir. Bu nedenle, parça çekirdekleri bir dizi ardışık β-bozunmasına maruz kalır, bunun sonucunda çekirdekteki proton sayısı artar ve kararlı bir çekirdek oluşana kadar nötron sayısı azalır.

Bir nötronla çarpışmanın neden olduğu bir uranyum-235 çekirdeğinin fisyonunda, 2 veya 3 nötron salınır. Uygun koşullar altında, bu nötronlar diğer uranyum çekirdeklerine çarparak onları parçalayabilir. Bu aşamada, yeni uranyum çekirdekleri vb. bozunmalarına neden olabilecek 4 ila 9 nötron zaten görünecektir. Böyle bir çığ benzeri sürece zincir reaksiyonu denir.

Bir zincirleme reaksiyonun gerçekleşmesi için, sözde nötron çarpma faktörü birden büyük olmalıdır. Başka bir deyişle, sonraki her nesilde bir öncekinden daha fazla nötron olmalıdır. Çarpma faktörü, yalnızca her temel eylemde üretilen nötronların sayısıyla değil, aynı zamanda reaksiyonun devam ettiği koşullarla da belirlenir - bazı nötronlar diğer çekirdekler tarafından emilebilir veya reaksiyon bölgesini terk edebilir.

1. Dönme hareketi bir tür mekanik harekettir. Maddi bir noktanın dönme hareketi sırasında bir daireyi tanımlar. Kesinlikle katı bir cismin dönme hareketi sırasında, tüm noktaları paralel düzlemlerde bulunan daireleri tanımlar. Bu durumda tüm dairelerin merkezleri, dairelerin düzlemlerine dik olan ve dönme ekseni olarak adlandırılan bir düz çizgi üzerinde bulunur. Dönme ekseni gövdenin içinde ve dışında yer alabilir. Belirli bir referans çerçevesindeki dönme ekseni hareketli veya sabit olabilir. Örneğin, Dünya ile ilişkili referans çerçevesinde, santraldeki jeneratör rotorunun dönme ekseni sabittir.

Bazı dönme eksenlerini seçerken, karmaşık bir dönme hareketi elde edebilirsiniz - vücudun noktaları küreler boyunca hareket ettiğinde küresel bir hareket. Vücudun merkezinden geçmeyen sabit bir eksen veya dönen bir malzeme noktası etrafında dönerken, dönme hareketine dairesel hareket denir.

Dönme, derece veya radyan cinsinden ölçülen açı, açısal hız (rad / s cinsinden ölçülür) ile karakterize edilir.

Üniform dönüşlü (T, dönüş periyodudur)

Dönme frekansı(açısal frekans) - birim zamandaki devir sayısı.

Rotasyon süresi tam bir devrimin zamanıdır. Dönme periyodu ve sıklığı, ilişki ile ilişkilidir.

Hat hızı dönme ekseninden R mesafesinde bulunan bir nokta

Açısal hız cismin dönüşü vektörel bir büyüklüktür.

Doğrusal hız modülü υ ile açısal hız ω arasındaki ilişki:

İvme yarıçap boyunca dairenin merkezine doğru yönlendirilir.

O aradı normal veya merkezcil ivme . Merkezcil ivme modülü, aşağıdaki ilişkilerle doğrusal υ ve açısal hızlar ω ile ilişkilidir:

2. Radyo iletişimi, uzayda yayılan radyo dalgalarının sinyal olarak kullanıldığı bir tür kablosuz iletişimdir.

Radyo iletişiminin prensibi, bir verici ve bir verici anten içeren bir verici cihazdan, açık alanda radyo dalgalarını hareket ettirerek bir sinyalin, bir alıcı anten ve bir radyo alıcısı içeren bir alıcı cihaza iletilmesine dayanır. Herhangi bir radyo frekans aralığına ait bir taşıyıcı frekansa sahip harmonik salınımlar, iletilen mesaja göre modüle edilir. Modüle edilmiş radyo frekansı salınımları bir radyo sinyalidir.

Vericiden, radyo sinyali antene girer ve bunun yardımıyla çevredeki alanda uygun şekilde modüle edilmiş elektromanyetik dalgalar uyarılır. Serbestçe hareket eden radyo dalgaları, alıcı antene ulaşır ve içindeki elektriksel salınımları harekete geçirir ve daha sonra radyo alıcısına girer. Alınan radyo sinyali elektronik amplifikatöre girer, demodüle edilir, ardından radyo vericisindeki taşıyıcı frekansla salınımları modüle eden sinyale benzer bir sinyal çıkarılır. Bundan sonra, ek olarak güçlendirilen sinyal, uygun bir çoğaltma cihazı tarafından orijinaline benzer bir mesaja dönüştürülür.

Radyo iletişiminin geliştirilmesindeki en önemli aşama, 1913'te sönümsüz elektromanyetik salınımlardan oluşan bir jeneratörün yaratılmasıydı. Elektromanyetik dalgaların kısa ve uzun darbelerinden ("noktalar" ve "tireler") oluşan telgraf sinyallerinin iletilmesine ek olarak, güvenilir ve yüksek kaliteli radyotelefon iletişimi mümkün hale geldi - elektromanyetik dalgalar kullanarak konuşma ve müzik iletimi.

Bir ses sinyalinin iletilmesindeki zorluk, radyo iletişiminin yüksek frekanslı salınımlar gerektirmesi ve ses aralığının salınımlarının radyasyon için etkili antenler inşa etmenin imkansız olduğu düşük frekanslı salınımlar olması gerçeğinde yatmaktadır. Bu nedenle, ses frekansı salınımları, onları zaten uzun mesafeler boyunca taşıyan yüksek frekanslı salınımların üzerine şu veya bu şekilde bindirilmelidir.

Radyo vericisi aşağıdaki ana unsurları içerir:

DC voltaj kaynağının enerjisini harmonik yüksek frekanslı salınımlara dönüştüren yüksek frekanslı bir ana osilatör. Bu salınımların frekansına taşıyıcı denir. Kesinlikle sabit olmalıdır;

Taşıyıcı frekans salınımlarını modüle etmek için kullanılan bir mesajdan elektrik sinyaline dönüştürücü. Dönüştürücünün türü, iletilen sinyalin fiziksel doğasına bağlıdır: bir ses sinyali için dönüştürücü bir mikrofondur, görüntü aktarımı için verici bir televizyon tüpüdür:

İletilecek bilgiyi taşıyan bir ses sinyalinin frekansına göre yüksek frekanslı bir sinyalin modüle edildiği bir modülatör;

Modüle edilmiş sinyal güç amplifikatörünün genellikle bir veya iki aşaması vardır;

Elektromanyetik dalgaları çevreleyen alana yaymak için tasarlanmış bir yayılan anten.

Radyo alıcısı, radyo vericisinin verici anteni tarafından yayılan elektromanyetik dalgalar kullanılarak iletilen bilgileri almak üzere tasarlanmıştır.

Radyo alıcısı aşağıdaki ana unsurları içerir:

Alıcı anten elektromanyetik dalgaları yakalamak için kullanılır. Kesin olarak tanımlanmış bir frekansın (ayarlanmış antenler) titreşimleri için tasarlanmış antenler ve belirli bir frekansa ayarlanmamış antenler (tüm dalga antenleri) vardır. İkinci durumda, antende çeşitli radyo istasyonları tarafından uyarılan zorunlu modülasyonlu salınımlar ortaya çıkar;

Anten tarafından alınan çok sayıda sinyalden yararlı bir sinyal seçen belirli bir frekansa ayarlanmış rezonans devresi;

RK'de rezonansın bir sonucu olarak alınan salınımların voltaj genliğinde bir artış olur. Ancak bu durumda ek bir yüksek frekanslı enerji oluşmaz ve alınan sinyalin gücü artmaz. Ayrıca, giriş devresinin aktif direncindeki kaçınılmaz enerji kayıpları nedeniyle bir miktar azalır. Alınan sinyal gücü son derece düşük. Bu nedenle, yüksek frekanslı amplifikatörde alınan sinyalin voltajı artar ve gücü artar;

dedektör kademesi. Burada, güçlendirilmiş modüle edilmiş yüksek frekanslı sinyal dönüştürülür ve iletilen bilgiyi taşıyan modüle edici bir sinyal ondan çıkarılır. Bu nedenle algılama, modülasyonun tersi bir işlemdir. Bir dedektör olarak doğrusal olmayan özelliklere sahip cihazlar kullanılır - vakum tüpleri ve yarı iletken cihazlar;

Düşük frekanslı amplifikatör. Dedektör aşamasında tahsis edilen düşük frekanslı modülasyon voltajı küçüktür ve düşük frekanslı yükselticide yükseltilir;

Amplifikasyondan sonra, düşük frekanslı sinyal hoparlöre (telefon) gider.

radar nesnelerin algılanması ve koordinatlarının radyo dalgaları kullanılarak ölçülmesi olarak adlandırılır. Radar, radyo dalgalarının düz bir çizgide, sabit bir hızla yayılması ve yollarında karşılaştıkları nesneler tarafından yansıtılması gerçeğine dayanır. Radar kurulumu denir radar veya radar, verici ve alıcı parçalardan oluşan (Şekil 16) a). Verici kısım, anten tarafından nesneye yönelik dar bir ışın halinde toplanan 107 ila 10 11 Hz aralığında frekansa sahip yüksek güçlü radyo dalgalarının kaynağıdır.

Nesneden yansıyan ışının bir kısmı radar yönünde geri yayılır ve anteni ve alıcı kısmı tarafından yakalanır. Verici kısım, yaklaşık 10 -6 s süreli kısa darbeler şeklinde dalgalar yayar. Yayılan bu darbeler arasındaki aralıklarda, radarın alıcı kısmı nesneden yansıyan darbeleri yakalar ve zaman aralığını belirler. t, radyo dalgaları tarafından nesneye giderken ve geri giderken harcanır. bilmek t ve radyo dalgası hızı İle birlikte, nesneye olan mesafeyi hesaplamak kolay S:

S = ct/2

Televizyon, elektromanyetik dalgalar kullanarak video bilgilerinin iletilmesi ve alınmasıdır.

Televizyon şeması temelde radyo yayıncılığı şemasıyla örtüşmektedir. Fark, vericide salınımların sadece ses sinyalleriyle değil, aynı zamanda görüntü sinyalleriyle de modüle edilmesi gerçeğinde yatmaktadır. İletici TV ölçüsündeki optik sinyaller, elektrik sinyallerine dönüştürülür. Modüle edilmiş bir elektromanyetik dalga, uzun mesafelerde bilgi taşır. Bir televizyon alıcısında, yüksek frekanslı sinyal üç sinyale bölünür: bir görüntü sinyali, bir ses sinyali ve bir kontrol sinyali. Amplifikasyondan sonra bu sinyaller bloklarına girer ve amaçlanan amaçları için kullanılır.

Hareketi yeniden üretmek için sinema ilkesi kullanılır: hareketli bir nesnenin (çerçeve) görüntüsü saniyede onlarca kez (televizyonda 50 kez) iletilir. Çerçeve görüntüsü, bir ikonoskop kullanılarak elektrik sinyallerine dönüştürülür. Bir nesnenin görüntüsü, bir optik sistem (lens) kullanılarak ikonoskop ekranına yansıtılır. Aynı sinyal, sinyalin kineskop ekranında görünür bir görüntüye dönüştürüldüğü bir televizyon alıcısında da elde edilir.

TV ekranındaki görüntünün değişiminin kişiye pürüzsüz görünmesi için ekrandaki görüntü saniyede 25 kez değiştirilir. Bu durumda, ekrandaki her resim, dikey yönde kademeli olarak hareket eden kirişin 625 yatay hareketinin bir sonucu olarak oluşturulur. Bu nedenle, ekranın her noktasında 25 Hz frekansında meydana gelen parlaklık ve renk değişikliklerini iletmek için, radyo iletişiminden daha yüksek bir taşıyıcı frekansa ihtiyaç vardır - 50 ila 800 MHz.

Televizyon yayınına karşılık gelen elektromanyetik dalgalar iyonosferden yansımadığı için, verici televizyon anteninden ancak görüş sınırları içinde yayılabilirler. Bu nedenle, televizyon sinyalini daha fazla iletmek için televizyon antenlerinin kuleleri onu mümkün olduğunca yüksek yapmaya çalışır.

Dünya yüzeyinden on binlerce kilometre yükseklikte bulunan bir uydu, bir televizyon sinyalini dünyaya iletebilir.