≡× MENU

• Brendshme
• Dritaret
• Muret
• Projektet
• Ndërtesat

Varësia e rezistencës nga temperatura e ambientit. Varësia e rezistencës së përcjellësit nga temperatura. Superpërcjellshmëri. Ekzistojnë dy lloje kryesore të dizajnit të pajisjes

> Varësia e rezistencës nga temperatura

Zbuloni se si rezistenca varet nga temperatura: krahasimi i varësisë së rezistencës së materialit dhe rezistencës ndaj temperaturës, gjysmëpërçuesit.

Rezistenca dhe rezistenca bazohen në temperaturë dhe janë në natyrë lineare.

Objektivi mësimor

• Krahasoni varësinë nga temperatura e rezistencës specifike dhe të zakonshme për luhatje të mëdha dhe të vogla.

Pikat kryesore

• Kur temperatura ndryshon me 100°C, rezistenca (ρ) ndryshon me ΔT si: p = p 0 (1 + αΔT), ku ρ 0 është rezistenca fillestare dhe α është koeficienti i temperaturës së rezistencës.
• Me ndryshime serioze të temperaturës, vërehet një ndryshim jolinear në rezistencë.
• Rezistenca e objektit është drejtpërdrejt proporcionale me rezistencën specifike, dhe për këtë arsye shfaq të njëjtën varësi nga temperatura.

Kushtet

• Një gjysmëpërçues është një substancë me veti elektrike që e karakterizojnë atë si një përcjellës ose izolues të mirë.
• Koeficienti i temperaturës së rezistencës është një sasi empirike (α) që përshkruan ndryshimin e rezistencës ose rezistencës me treguesi i temperaturës.
• Rezistenca është shkalla në të cilën një material i reziston rrjedhës elektrike.

Rezistenca e materialeve bazohet në temperaturë, kështu që është e mundur të gjurmohet varësia e rezistencës nga temperatura. Disa janë të afta të bëhen superpërçues (rezistencë zero) shumë shpejt temperaturat e ulëta ah, dhe të tjerët - në nivele të larta. Shkalla e dridhjeve të atomeve rritet në distanca të gjata, kështu që elektronet që lëvizin nëpër metal përplasen më shpesh dhe rrisin rezistencën. Rezistenca ndryshon me temperaturën ΔT:

Rezistenca e një kampioni të caktuar të merkurit arrin zero në një temperaturë jashtëzakonisht të ulët (4.2 K). Nëse treguesi është mbi këtë shenjë, atëherë ka një kërcim të papritur në rezistencë, dhe më pas një rritje pothuajse lineare me temperaturën

p = p 0 (1 + αΔT), ku ρ 0 është rezistenca fillestare, dhe α është koeficienti i temperaturës së rezistencës. Me ndryshime serioze në temperaturë, α mund të ndryshojë dhe për të gjetur p, mund të kërkohet një ekuacion jolinear. Kjo është arsyeja pse ndonjëherë ata lënë një prapashtesë të temperaturës në të cilën substanca ndryshoi (për shembull, α15).

Vlen të përmendet se α është pozitive për metalet, dhe rezistenca rritet me temperaturën. Zakonisht koeficienti i temperaturës është +3 × 10 -3 K-1 deri në +6 × 10 -3 K-1 për metalet me përafërsisht. temperaturën e dhomës. Ka lidhje që janë zhvilluar posaçërisht për të reduktuar varësinë nga temperatura. Për shembull, manganina ka α afër zeros.

Mos harroni gjithashtu se α është negative për gjysmëpërçuesit, domethënë, rezistenca e tyre zvogëlohet me rritjen e temperaturës. Këta janë përcjellës të shkëlqyer për temperaturat e larta, sepse rritja e përzierjes së temperaturës rrit sasinë e tarifave falas të disponueshme për rrymën e transportit.

Rezistenca e një objekti bazohet gjithashtu në temperaturën, pasi R 0 është në proporcion të drejtë me p. Dimë se për një cilindër R = ρL/A. Nëse L dhe A nuk ndryshojnë shumë me temperaturën, atëherë R ka të njëjtën varësi nga temperatura si ρ. Rezulton:

R = R 0 (1 + αΔT), ku R 0 është rezistenca fillestare, dhe R është rezistenca pas ndryshimit të temperaturës T.

Le të shohim rezistencën e sensorit të temperaturës. Shumë termometra funksionojnë sipas kësaj skeme. Shembulli më i zakonshëm është termistori. Ky është një kristal gjysmëpërçues me një varësi të fortë nga temperatura. Pajisja është e vogël, kështu që shpejt hyn në ekuilibër termik me pjesën e njeriut që prek.

Termometrat bazohen në matjen automatike të rezistencës së temperaturës së termistorit

Një nga karakteristikat e çdo materiali përçues elektrik është varësia e rezistencës nga temperatura. Nëse e përshkruani atë në formën e një grafiku ku intervalet kohore (t) janë shënuar në boshtin horizontal, dhe vlera e rezistencës omike (R) është shënuar në boshtin vertikal, do të merrni një vijë të thyer. Varësia e rezistencës nga temperatura përbëhet në mënyrë skematike nga tre seksione. E para korrespondon me ngrohje të lehtë - në këtë kohë rezistenca ndryshon shumë pak. Kjo ndodh deri në një pikë të caktuar, pas së cilës vija në grafik rritet ndjeshëm - ky është seksioni i dytë. Komponenti i tretë dhe i fundit është një vijë e drejtë që shtrihet lart nga pika në të cilën ndaloi rritja e R, në një kënd relativisht të vogël me boshtin horizontal.

Kuptimi fizik i këtij grafiku është si vijon: varësia e rezistencës nga temperatura e përcjellësit përshkruhet në mënyrë të thjeshtë derisa vlera e ngrohjes të kalojë një vlerë të caktuar karakteristike të një materiali të caktuar. Le të japim një shembull abstrakt: nëse në një temperaturë prej +10 ° C rezistenca e një substance është 10 Ohms, atëherë deri në 40 ° C vlera e R praktikisht nuk do të ndryshojë, duke mbetur brenda gabimit të matjes. Por tashmë në 41°C do të ketë një kërcim në rezistencë deri në 70 Ohms. Nëse rritje të mëtejshme temperatura nuk ndalet, atëherë për çdo shkallë pasuese do të ketë 5 Ohm shtesë.

Kjo veti përdoret gjerësisht në pajisje të ndryshme elektrike, kështu që është e natyrshme të jepen të dhëna për bakrin si një nga materialet më të zakonshme në Pra, për një përcjellës bakri, ngrohja për çdo shkallë shtesë çon në një rritje të rezistencës me gjysmë për qind të vlera specifike (mund të gjendet në tabelat e referencës, të dhëna për 20°C, gjatësi 1 m me një seksion kryq prej 1 mm katror).

Kur ndodh në një përcjellës metalik, shfaqet një rrymë elektrike - lëvizja e drejtuar e grimcave elementare me një ngarkesë. Jonet e vendosura në nyjet metalike nuk janë në gjendje të mbajnë elektronet në orbitat e tyre të jashtme për një kohë të gjatë, kështu që ata lëvizin lirshëm në të gjithë vëllimin e materialit nga një nyje në tjetrën. Kjo lëvizje kaotike shkaktohet nga energjia e jashtme - nxehtësia.

Edhe pse fakti i lëvizjes është i dukshëm, ai nuk është i drejtuar dhe për këtë arsye nuk konsiderohet si rrymë. Kur fushë elektrike elektronet orientohen sipas konfiguracionit të tij, duke formuar një lëvizje të drejtuar. Por meqenëse efekti termik nuk është zhdukur askund, grimcat që lëvizin në mënyrë kaotike përplasen me fushat e drejtuara. Varësia e rezistencës së metalit nga temperatura tregon sasinë e ndërhyrjes në kalimin e rrymës. Sa më e lartë të jetë temperatura, aq më e lartë është R e përcjellësit.

Përfundimi i qartë: duke ulur shkallën e ngrohjes, mund të zvogëloni rezistencën. (rreth 20°K) karakterizohet pikërisht nga një rënie e ndjeshme e lëvizjes kaotike termike të grimcave në strukturën e substancës.

Është gjetur vetia e konsideruar e materialeve përcjellëse aplikim të gjerë në inxhinieri elektrike. Për shembull, varësia e rezistencës së përcjellësit nga temperatura përdoret në sensorët elektronikë. Duke ditur vlerën e tij për çdo material, ju mund të bëni një termistor, ta lidhni atë me një pajisje leximi dixhitale ose analoge, të kryeni kalibrimin e duhur të shkallës dhe ta përdorni atë si një alternativë Shumica e sensorëve modernë të temperaturës bazohen pikërisht në këtë parim, sepse besueshmëria është më i lartë dhe dizajni është më i thjeshtë.

Për më tepër, varësia e rezistencës nga temperatura bën të mundur llogaritjen e ngrohjes së mbështjelljes së motorit elektrik.

Rezistenca e metaleve është për shkak të faktit se elektronet që lëvizin në një përcjellës ndërveprojnë me jonet e rrjetës kristalore dhe në këtë mënyrë humbasin një pjesë të energjisë që ata marrin në fushën elektrike.

Përvoja tregon se rezistenca e metaleve varet nga temperatura. Çdo substancë mund të karakterizohet nga një vlerë konstante për të, e quajtur koeficienti i temperaturës së rezistencës α. Ky koeficient është i barabartë me ndryshimin relativ në rezistencën e përcjellësit kur ai nxehet me 1 K: α =

ku ρ 0 është rezistenca në temperaturën T 0 = 273 K (0°C), ρ është rezistenca në një temperaturë të caktuar T. Prandaj, varësia e rezistencës së një përcjellësi metalik nga temperatura shprehet me një funksion linear: ρ = ρ 0 (1+ αT).

Varësia e rezistencës nga temperatura shprehet me të njëjtin funksion:

R = R 0 (1+ αT).

Koeficientët e temperaturës së rezistencës së metaleve të pastër ndryshojnë relativisht pak nga njëri-tjetri dhe janë afërsisht të barabartë me 0,004 K -1. Një ndryshim në rezistencën e përçuesve me një ndryshim në temperaturë çon në faktin se karakteristika e tyre e tensionit aktual nuk është lineare. Kjo është veçanërisht e dukshme në rastet kur temperatura e përcjellësve ndryshon ndjeshëm, për shembull kur përdorni një llambë inkandeshente. Figura tregon karakteristikën e saj volt-amper. Siç mund të shihet nga figura, forca aktuale në këtë rast nuk është drejtpërdrejt proporcionale me tensionin. Megjithatë, nuk duhet menduar se ky përfundim bie ndesh me ligjin e Ohm-it. Varësia e formuluar në ligjin e Ohmit është vetëm e vlefshme me rezistencë të vazhdueshme. Varësia e rezistencës së përçuesve metalikë nga temperatura përdoret në pajisje të ndryshme matëse dhe automatike. Më e rëndësishmja prej tyre është termometri i rezistencës. Pjesa kryesore e termometrit të rezistencës është një tel platini i plagosur në një kornizë qeramike. Teli vendoset në një mjedis, temperatura e të cilit duhet të përcaktohet. Duke matur rezistencën e këtij teli dhe duke ditur rezistencën e tij në t 0 = 0 °C (d.m.th. R 0), llogaritni temperaturën e mediumit duke përdorur formulën e fundit.

Superpërcjellshmëri. Megjithatë, më parë fundi i XIX V. ishte e pamundur të kontrollohej se si rezistenca e përcjellësve varet nga temperatura në rajonin e temperaturave shumë të ulëta. Vetëm në fillim të shekullit të 20-të. Shkencëtari holandez G. Kamerlingh Onnes arriti të shndërrojë gazin më të vështirë për t'u kondensuar - heliumin - në një gjendje të lëngshme. Pika e vlimit të heliumit të lëngshëm është 4,2 K. Kjo bëri të mundur matjen e rezistencës së disa metaleve të pastra kur ato ftohen në një temperaturë shumë të ulët.

Në vitin 1911, puna e Kamerlingh Onnes arriti kulmin me një zbulim të madh. Duke studiuar rezistencën e merkurit ndërsa ftohej vazhdimisht, ai zbuloi se në një temperaturë prej 4.12 K rezistenca e merkurit ra papritur në zero. Më pas, ai ishte në gjendje të vëzhgonte të njëjtin fenomen në një numër metalesh të tjera kur ato ftoheshin në temperatura afër zeros absolute. Fenomeni i humbjes së plotë të metalit rezistenca elektrike në një temperaturë të caktuar quhet superpërçueshmëri.

Jo të gjitha materialet mund të bëhen superpërçues, por numri i tyre është mjaft i madh. Megjithatë, shumë prej tyre u zbuluan se kishin një pronë që pengonte ndjeshëm përdorimin e tyre. Doli se për shumicën e metaleve të pastër, superpërçueshmëria zhduket kur ata janë në një fushë të fortë magnetike. Prandaj, kur një rrymë e rëndësishme rrjedh nëpër një superpërçues, ajo krijon një fushë magnetike rreth vetes dhe superpërçueshmëria zhduket në të. Sidoqoftë, kjo pengesë doli të jetë e kapërcyeshme: u zbulua se disa aliazhe, për shembull, niobium dhe zirkon, niob dhe titan, etj., Kanë vetinë të ruajnë superpërçueshmërinë e tyre në vlera të larta aktuale. Kjo lejoi përdorimin më të gjerë të superpërçueshmërisë.

Varësia e rezistencës nga temperatura

Materiali nga Wikipedia - enciklopedia e lirë

Shko te: navigimi, kërkimi

Rezistenca R e një përcjellësi homogjen prerje tërthore konstante varet nga vetitë e substancës përcjellëse, gjatësia dhe seksioni i saj kryq si më poshtë:

Ku ρ është rezistenca e substancës përcjellëse, L është gjatësia e përcjellësit dhe S është zona e prerjes tërthore. Reciprociteti i rezistencës quhet përçueshmëri. Kjo sasi lidhet me temperaturën me formulën Nernst-Einstein:

T - temperatura e përcjellësit;

D është koeficienti i difuzionit të bartësve të ngarkesës;

Z është numri i ngarkesave elektrike të transportuesit;

e - ngarkesa elektrike elementare;

C - Përqendrimi i bartësit të ngarkesës;

konstante e Boltzmann-it.

Prandaj, rezistenca e përcjellësit lidhet me temperaturën si më poshtë:

Rezistenca mund të varet edhe nga parametrat S dhe I pasi seksioni kryq dhe gjatësia e përcjellësit varen gjithashtu nga temperatura.

2) Gazi ideal - modeli matematikor i gazit, në të cilin supozohet se: 1) energjia potenciale e bashkëveprimit të molekulave mund të neglizhohet në krahasim me energjinë e tyre kinetike; 2) vëllimi i përgjithshëm i molekulave të gazit është i papërfillshëm; 3) nuk ka forca tërheqëse ose zmbrapsëse midis molekulave, përplasjet e grimcave me njëra-tjetrën dhe me muret e enës janë absolutisht elastike; 4) koha e ndërveprimit ndërmjet molekulave është e papërfillshme në krahasim me kohën mesatare ndërmjet përplasjeve. Në modelin e zgjeruar të një gazi ideal, grimcat nga të cilat ai përbëhet janë në formën e sferave elastike ose elipsoideve, gjë që bën të mundur marrjen parasysh të energjisë së lëvizjes jo vetëm përkthimore, por edhe rrotulluese-lëkundëse, si dhe jo vetëm përplasjet qendrore, por edhe joqendrore të grimcave.

Presioni i gazit:

Gazi gjithmonë mbush një vëllim të kufizuar nga mure që janë të padepërtueshme për të. Kështu, për shembull, cilindër gazi ose kamera goma e makinës mbushur pothuajse në mënyrë të njëtrajtshme me gaz.

Duke u përpjekur të zgjerohet, gazi ushtron presion në muret e cilindrit, tubat e gomave ose çdo trup tjetër, të ngurtë ose të lëngët, me të cilin bie në kontakt. Nëse nuk marrim parasysh veprimin e fushës gravitacionale të Tokës, e cila me madhësitë e zakonshme të enëve vetëm e ndryshon presionin në mënyrë të parëndësishme, atëherë kur presioni i gazit në enë është në ekuilibër, na duket se është plotësisht i njëtrajtshëm. Kjo vërejtje vlen për makrokozmosin. Nëse imagjinojmë se çfarë ndodh në mikrokozmosin e molekulave që përbëjnë gazin në enë, atëherë nuk mund të flitet për ndonjë shpërndarje uniforme të presionit. Në disa vende në sipërfaqen e murit, molekulat e gazit godasin muret, ndërsa në vende të tjera nuk ka ndikime. Kjo foto ndryshon gjatë gjithë kohës në mënyrë kaotike. Molekulat e gazit godasin muret e enëve dhe më pas fluturojnë larg me një shpejtësi pothuajse të barabartë me shpejtësinë e molekulës përpara goditjes.

Gaz ideal. Për të shpjeguar vetitë e materies në gjendje të gaztë, përdoret modeli ideal i gazit. Modeli ideal i gazit supozon si vijon: molekulat kanë një vëllim të papërfillshëm në krahasim me vëllimin e enës, nuk ka forca tërheqëse midis molekulave dhe kur molekulat përplasen me njëra-tjetrën dhe me muret e enës, veprojnë forcat refuzuese.

Problemi për biletën nr. 16

1) Puna është e barabartë me fuqinë * kohë = (tensioni në katror) / rezistencë * kohë

Rezistenca = 220 volt * 220 volt * 600 sekonda / 66000 xhaul = 440 ohms

1. Rryma alternative. Vlera efektive e rrymës dhe tensionit.

2. Efekti fotoelektrik. Ligjet e efektit fotoelektrik. ekuacioni i Ajnshtajnit.

3. Përcaktoni shpejtësinë e dritës së kuqe = 671 nm në xhami me indeks thyerjeje 1,64.

Përgjigjet e biletës nr. 17

Rryma alternative është një rrymë elektrike që ndryshon në madhësi dhe drejtim me kalimin e kohës ose, në një rast të veçantë, ndryshon në madhësi duke ruajtur drejtimin e saj në qark elektrik të pandryshuar.

Vlera efektive (efektive) e rrymës alternative është madhësia e rrymës së drejtpërdrejtë, veprimi i së cilës do të prodhojë të njëjtën punë (efekt termik ose elektrodinamik) si ajo në shqyrtim. AC gjatë një periudhe. Në literaturën moderne, përkufizimi matematikor i kësaj sasie përdoret më shpesh - rrënja e vlerës mesatare katrore të rrymës alternative.

Me fjalë të tjera, vlera aktuale efektive mund të përcaktohet me formulën:

Për lëkundjet e rrymës harmonike, vlerat efektive të emf dhe tensionit përcaktohen në mënyrë të ngjashme.

Efekti fotoelektrik, Efekti fotoelektrik - emetimi i elektroneve nga një substancë nën ndikimin e dritës (ose ndonjë rrezatimi tjetër elektromagnetik). Në substancat e kondensuara (të ngurta dhe të lëngshme), ekziston një efekt fotoelektrik i jashtëm dhe i brendshëm.

Ligjet e Stoletov për efektin fotoelektrik:

Formulimi i ligjit 1 të efektit fotoelektrik: Forca e fotorrymës është drejtpërdrejt proporcionale me densitetin e fluksit të dritës.

Sipas ligjit të 2-të të efektit fotoelektrik, energjia maksimale kinetike e elektroneve të nxjerra nga drita rritet në mënyrë lineare me frekuencën e dritës dhe nuk varet nga intensiteti i saj.

Ligji i tretë i efektit fotoelektrik: për secilën substancë ekziston një kufi i kuq i efektit fotoelektrik, domethënë frekuenca minimale e dritës (ose gjatësia maksimale vala λ0), në të cilën efekti fotoelektrik është ende i mundur, dhe nëse atëherë efekti fotoelektrik nuk ndodh më. Shpjegimi teorik i këtyre ligjeve u dha në vitin 1905 nga Ajnshtajni. Sipas tij, rrezatimi elektromagnetik është një rrjedhë kuantesh individuale (fotone) me energji hν secila, ku h është konstanta e Planck-ut. Gjatë efektit fotoelektrik, një pjesë e rrezatimit elektromagnetik të rënë reflektohet nga sipërfaqja metalike, dhe një pjesë depërton në shtresën sipërfaqësore të metalit dhe përthithet atje. Pasi ka thithur një foton, elektroni merr energji prej tij dhe, duke kryer funksionin e punës φ, largohet nga metali: energjia kinetike maksimale që elektroni ka kur largohet nga metali.

Ligjet e efektit të jashtëm fotoelektrik

Ligji i Stoletovit: me një përbërje konstante spektrale të rrezatimit elektromagnetik që bie në fotokatodë, fotorryma e ngopjes është proporcionale me ndriçimin e energjisë së katodës (me fjalë të tjera: numri i fotoelektroneve të rrëzuara nga katoda në 1 s është drejtpërdrejt proporcional me intensiteti i rrezatimit):

Dhe shpejtësia maksimale fillestare e fotoelektroneve nuk varet nga intensiteti i dritës së rënë, por përcaktohet vetëm nga frekuenca e saj.

Për secilën substancë ekziston një kufi i kuq i efektit fotoelektrik, domethënë një frekuencë minimale e dritës (në varësi të natyrës kimike të substancës dhe gjendjes së sipërfaqes), nën të cilin efekti fotoelektrik është i pamundur.

Ekuacionet e Ajnshtajnit (ndonjëherë të quajtura "ekuacionet Ajnshtajn-Hilbert") janë ekuacionet e fushës gravitacionale në teorinë e përgjithshme të relativitetit, që lidhin metrikën e hapësirës-kohës së lakuar me vetitë e materies që e mbush atë. Termi përdoret gjithashtu në njëjës: "ekuacioni i Ajnshtajnit", pasi në shënimin tensor është një ekuacion, megjithëse në përbërësit e tij është një sistem ekuacionesh diferenciale të pjesshme.

Ekuacionet duken kështu:

Ku është tensori Ricci, i marrë nga tensori i lakimit hapësirë-kohë duke e përmbytur mbi një palë indeksesh, R është lakimi skalar, domethënë tensori i ndërlikuar Ricci, tensori metrikë, o

konstante kozmologjike dhe përfaqëson tensorin energji-moment të materies, (π është numri pi, c është shpejtësia e dritës në vakum, G është konstanta gravitacionale e Njutonit).

Problem për biletën nr. 17

k = 10 * 10 në 4 = 10 në 5 n/m = 100000 n/m

F=k*delta L

delta L = mg/k

përgjigje 2 cm

1. Ekuacioni Mendeleev-Klapeyron. Shkalla termodinamike e temperaturës. Zero absolute.

2. Rryma elektrike në metale. Parimet themelore të teorisë elektronike të metaleve.

3. Çfarë shpejtësie fiton raketa në 1 minutë duke lëvizur nga prehja me nxitim 60 m/s2?

Përgjigjet e biletës nr. 18

1) Ekuacioni i gjendjes së një gazi ideal (nganjëherë ekuacioni Clapeyron ose ekuacioni Mendeleev-Clapeyron) është një formulë që vendos marrëdhënien midis presionit, vëllimit molar dhe temperaturës absolute të një gazi ideal. Ekuacioni duket si ky:

P-presioni

Vm- vëllimi molar

R - konstante universale e gazit

T - temperatura absolute, K.

Kjo formë regjistrimi quhet ekuacioni (ligji) Mendeleev-Klapeyron.

Ekuacioni i nxjerrë nga Clapeyron përmbante një konstante të caktuar jo universale të gazit r, vlera e së cilës duhej të matej për çdo gaz:

Mendelejevi zbuloi se r është drejtpërdrejt proporcional me u, ai e quajti koeficientin e proporcionalitetit R konstante të gazit universal.

Shkalla e TEMPERATURËS TERMODINAMIKE (shkalla Kelvin) është një shkallë absolute e temperaturës që nuk varet nga vetitë e substancës termometrike (pika e referencës është temperatura zero absolute). Ndërtimi i një shkalle termodinamike të temperaturës bazohet në ligjin e dytë të termodinamikës dhe, në veçanti, në pavarësinë e efikasitetit të ciklit Carnot nga natyra e lëngut punues. Njësia e temperaturës termodinamike, kelvini (K), përcaktohet si 1/273.16 e temperaturës termodinamike të pikës së trefishtë të ujit.

Temperatura zero absolute (më rrallë, temperatura zero absolute) është kufiri minimal i temperaturës që mund të ketë një trup fizik në Univers. Zero absolute shërben si origjina e një shkalle absolute të temperaturës, siç është shkalla Kelvin. Në vitin 1954, Konferenca e Përgjithshme X mbi Peshat dhe Masat krijoi një shkallë të temperaturës termodinamike me një pikë referimi - pikën e trefishtë të ujit, temperatura e së cilës u mor të ishte 273,16 K (e saktë), që korrespondon me 0,01 °C, në mënyrë që në shkallën Celsius temperatura korrespondon me zero absolute -273,15 °C.

Rryma elektrike është lëvizja e drejtuar (e porositur) e grimcave të ngarkuara. Grimca të tilla mund të jenë: në metale - elektrone, në elektrolite - jone (katione dhe anione), në gaze - jone dhe elektrone, në vakum në kushte të caktuara - elektrone, në gjysmëpërçues - elektrone dhe vrima (përçueshmëria e vrimave elektronike). Ndonjëherë rryma elektrike quhet edhe rryma zhvendosëse, e cila lind si rezultat i një ndryshimi në fushën elektrike me kalimin e kohës.

Rryma elektrike ka këto manifestime:

ngrohja e përçuesve (nuk lëshohet nxehtësi në superpërçuesit);

ndryshim përbërjen kimike përcjellës (vërejtur kryesisht në elektrolite);

krijimi i një fushe magnetike (shfaqet në të gjithë përçuesit pa përjashtim)

Teoritë e acideve dhe bazave janë një grup konceptesh themelore fizike dhe kimike që përshkruajnë natyrën dhe vetitë e acideve dhe bazave. Ata të gjithë prezantojnë përkufizimet e acideve dhe bazave - dy klasa substancash që reagojnë me njëra-tjetrën. Detyra e teorisë është të parashikojë produktet e reaksionit midis një acidi dhe një baze dhe mundësinë e shfaqjes së tij, për të cilat përdoren karakteristikat sasiore të forcës së acidit dhe bazës. Dallimet midis teorive qëndrojnë në përkufizimet e acideve dhe bazave, karakteristikat e forcës së tyre dhe, si pasojë, në rregullat për parashikimin e produkteve të reaksionit ndërmjet tyre. Ata të gjithë kanë zonën e tyre të zbatueshmërisë, të cilat zona mbivendosen pjesërisht.

Parimet themelore të teorisë elektronike të ndërveprimeve të metaleve janë jashtëzakonisht të zakonshme në natyrë dhe përdoren gjerësisht në praktikën shkencore dhe industriale. Idetë teorike për acidet dhe bazat janë të rëndësishme në formimin e të gjitha sistemeve konceptuale të kimisë dhe kanë një ndikim të larmishëm në zhvillimin e shumë koncepteve teorike në të gjitha disiplinat kryesore kimike. Bazuar në teori moderne acidet dhe bazat, degë të tilla të shkencave kimike si kimia e tretësirave ujore dhe jo ujore të elektroliteve, pH-metria në mjediset jo ujore, kataliza acid-bazike homo- dhe heterogjene, teoria e funksioneve të aciditetit dhe shumë të tjera janë zhvilluar. .

Problem për biletën nr. 18

v=at=60m/s2*60s=3600m/s

Përgjigje: 3600 m/s

1. Rryma në vakum. Tub me rreze katodë.

2. Hipoteza kuantike e Planck-ut. Natyra kuantike e dritës.

3. Ngurtësia e telit të çelikut është 10000 N/m. Sa do të zgjasë kablloja nëse një ngarkesë me peshë 20 kg pezullohet prej saj?

Përgjigjet e biletës nr. 19

1) Për të marrë një rrymë elektrike në vakum, është e nevojshme prania e transportuesve të lirë. Ato mund të merren përmes emetimit të elektroneve nga metalet - emetim elektron (nga latinishtja emissio - çlirim).

Siç dihet, në temperatura të zakonshme elektronet mbahen brenda metalit, pavarësisht se ato i nënshtrohen lëvizjes termike. Rrjedhimisht, pranë sipërfaqes ka forca që veprojnë në elektrone dhe drejtohen në metal. Këto janë forca që rezultojnë nga tërheqja midis elektroneve dhe joneve pozitive në rrjetën kristalore. Si rezultat, në shtresa sipërfaqësore shfaqen metale fushë elektrike, dhe potenciali me kalimin nga hapësira e jashtme në metal rritet me një sasi të caktuar Dj. Prandaj, energjia potenciale e elektronit zvogëlohet me eDj.

Një kineskop është një pajisje me rreze katodike që konverton sinjalet elektrike në dritë. Përdorur gjerësisht në televizorë deri në vitet 1990, u përdorën televizorë të bazuar ekskluzivisht në kineskopë. Emri i pajisjes pasqyron fjalën "kinetikë", e cila shoqërohet me figura lëvizëse në ekran.

Pjesët kryesore:

armë elektronike, të projektuara për të formuar një rreze elektronike, në tubat e pikturës me ngjyra dhe tubat oshilografikë me shumë rreze ato kombinohen në një qendër të vëmendjes elektron-optike;

një ekran i mbuluar me një fosfor - një substancë që shkëlqen kur një rreze elektronesh e godet atë;

sistemi i devijimit kontrollon rrezen në atë mënyrë që të formojë imazhin e kërkuar.

2) Hipoteza e Planck - një hipotezë e paraqitur më 14 dhjetor 1900 nga Max Planck dhe e cila thotë se gjatë rrezatimit termik energjia emetohet dhe absorbohet jo vazhdimisht, por në kuanta (porcione të veçanta). Çdo pjesë e tillë kuantike ka energji E, proporcionale me frekuencën ν të rrezatimit:

ku h ose koeficienti i proporcionalitetit, i quajtur më vonë konstanta e Planck-ut. Bazuar në këtë hipotezë, ai propozoi një derivim teorik të marrëdhënies midis temperaturës së një trupi dhe rrezatimit të emetuar nga ky trup - formula e Planck-ut.

Hipoteza e Planck-ut u konfirmua më vonë në mënyrë eksperimentale.

Formulimi i kësaj hipoteze konsiderohet momenti i lindjes së mekanikës kuantike.

Natyra kuantike e dritës - grimcë elementare, kuantike e rrezatimit elektromagnetik (në kuptimin e ngushtë - dritë). Është një grimcë pa masë, e aftë të ekzistojë në vakum vetëm duke lëvizur me shpejtësinë e dritës. Ngarkesa elektrike e një fotoni është gjithashtu zero. Një foton mund të jetë vetëm në dy gjendje rrotullimi me një projeksion të rrotullimit në drejtimin e lëvizjes (heliciteti) ±1. Në fizikë, fotonet simbolizohen me shkronjën γ.

Elektrodinamika klasike përshkruan një foton si një valë elektromagnetike me polarizim rrethor të djathtë ose të majtë. Nga pikëpamja e mekanikës kuantike klasike, fotoni si grimcë kuantike karakterizohet nga dualiteti valë-grimcë ai shfaq njëkohësisht vetitë e një grimce dhe një vale.

Problemi për biletën nr. 19

F=k*delta L

delta L = mg/k

delta L = 20 kg*10000n/kg / 100000n/m = 2 cm

përgjigje 2 cm

1. Rryma elektrike në gjysmëpërçuesit. Përçueshmëria e brendshme e gjysmëpërçuesve duke përdorur shembullin e silikonit.

2. Ligjet e reflektimit dhe thyerjes së dritës.

3. Çfarë pune bën fusha elektrike për të lëvizur 5x10 18 elektrone në një seksion të qarkut me diferencë potenciale 20 V.

Përgjigjet e biletës nr. 20

Rryma elektrike në gjysmëpërçues është një material që, për sa i përket përçueshmërisë së tij specifike, zë një pozicion të ndërmjetëm midis përçuesve dhe dielektrikëve dhe ndryshon nga përçuesit në varësinë e fortë të përçueshmërisë specifike nga përqendrimi i papastërtive, temperatura dhe ekspozimi. lloje të ndryshme rrezatimi. Vetia kryesore e një gjysmëpërçuesi është rritja e përçueshmërisë elektrike me rritjen e temperaturës.

Gjysmëpërçuesit janë substanca, hendeku i brezit të të cilëve është në rendin e disa elektron volt (eV). Për shembull, diamanti mund të klasifikohet si një gjysmëpërçues me boshllëk të gjerë, dhe arsenidi i indiumit mund të klasifikohet si një gjysmëpërçues me boshllëk të ngushtë. Gjysmëpërçuesit përfshijnë shumë elementet kimike(germanium, silikon, selen, telur, arseniku dhe të tjerë), një numër i madh lidhjesh dhe komponimet kimike(arsenidi i galiumit, etj.). Pothuajse të gjitha substancat inorganike në botën përreth nesh janë gjysmëpërçues. Gjysmëpërçuesi më i zakonshëm në natyrë është silikoni, i cili përbën pothuajse 30% të kores së tokës.

Rezistenca elektrike e pothuajse të gjitha materialeve varet nga temperatura. Natyra e kësaj varësie është materiale të ndryshme të ndryshme.

Në metalet që kanë një strukturë kristalore, rruga e lirë e elektroneve si bartës të ngarkesës kufizohet nga përplasjet e tyre me jonet që ndodhen në nyjet e rrjetës kristalore. Gjatë përplasjeve, energjia kinetike e elektroneve transferohet në rrjetë. Pas çdo përplasjeje, elektronet, nën ndikimin e forcave të fushës elektrike, marrin përsëri shpejtësinë dhe, gjatë përplasjeve të mëvonshme, ia japin energjinë e fituar joneve të rrjetës kristalore, duke rritur dridhjet e tyre, gjë që çon në një rritje të temperatura e substancës. Kështu, elektronet mund të konsiderohen ndërmjetës në shndërrimin e energjisë elektrike në energji termike. Një rritje e temperaturës shoqërohet me një rritje të lëvizjes termike kaotike të grimcave të materies, gjë që çon në një rritje të numrit të përplasjeve të elektroneve me to dhe ndërlikon lëvizjen e urdhëruar të elektroneve.

Për shumicën e metaleve, brenda temperaturave të punës, rezistenca rritet në mënyrë lineare

Ku Dhe - rezistenca në temperatura fillestare dhe përfundimtare;

- një koeficient konstant për një metal të caktuar, i quajtur koeficienti i temperaturës së rezistencës (TCR);

T1 dhe T2 - temperaturat fillestare dhe përfundimtare.

Për përçuesit e llojit të dytë, një rritje e temperaturës çon në një rritje të jonizimit të tyre, prandaj TCS e këtij lloji të përcjellësit është negative.

Vlerat e rezistencës së substancave dhe TCS e tyre janë dhënë në librat e referencës. Në mënyrë tipike, vlerat e rezistencës zakonisht jepen në një temperaturë prej +20 °C.

Rezistenca e përcjellësit jepet nga

R2 = R1
(2.1.2)

Detyra 3 Shembull

Përcaktoni rezistencën e një teli bakri të një linje transmetimi me dy tela në + 20 ° C dhe + 40 ° C, nëse seksioni kryq i telit S =

120 mm , dhe gjatësia e linjës = 10 km.

Zgjidhje

Duke përdorur tabelat e referencës gjejmë rezistencën bakri në + 20 °C dhe koeficienti i temperaturës së rezistencës :

= 0,0175 Ohm mm /m; = 0,004 gradë .

Le të përcaktojmë rezistencën e telit në T1 = +20 °C duke përdorur formulën R = , duke marrë parasysh gjatësinë e telave përpara dhe kthimit të linjës:

R1 = 0,0175
2 = 2,917 Ohm.

Ne gjejmë rezistencën e telave në një temperaturë prej + 40°C duke përdorur formulën (2.1.2)

R2 = 2,917 = 3,15 Ohm.

Ushtrimi

Një linjë e sipërme me tre tela me gjatësi L është prej teli, marka e të cilit është dhënë në tabelën 2.1. Është e nevojshme të gjesh vlerën e treguar nga shenja "?", duke përdorur shembullin e dhënë dhe duke zgjedhur opsionin me të dhënat e specifikuara në të nga Tabela 2.1.

Duhet të theksohet se problemi, ndryshe nga shembulli, përfshin llogaritjet që lidhen me një tel të linjës. Në markat e telave të zhveshur, shkronja tregon materialin e telit (A - alumin; M - bakër), dhe numri tregon seksionin kryq të telit në mm .

Tabela 2.1

	Gjatësia e linjës L, km	Markë teli	Temperatura e telit T, °C	Rezistenca e telit RT në temperaturën T, Ohm

Studimi i materialit tematik përfundon me punën me testet nr. 2 (TOE-

ETM/PM” dhe nr. 3 (TOE – ETM/IM)