물리학의 기본 규칙. 물리학의 기본 개념과 법칙

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물질 점. 탄도 방법과 이동. 순간 속도. 가속. 평등안정되고 균일하게 가속 된 운동

기계적 운동은 다른 신체와 관련하여 신체 (또는 그 부품)의 위치가 변경된 것입니다. 예를 들어, 지하철에 에스컬레이터를 타고 타는 사람은 에스컬레이터 자체에 상대적으로 안착하고 터널 벽과 관련하여 움직입니다. 엘 브루 산은 지구와 관련하여 휴식을 취하고 있으며 지구와 태양에 상대적으로 움직입니다.

이 예제들로부터 당신은 항상 움직임이 고려되는 몸체를 명시 할 필요가 있다는 것이 분명합니다. 이것을 참조 몸체라고 부릅니다. 좌표계, 그것이 연관되어있는 참조 몸체 및 선택된 시간 측정 방법이 참조 시스템을 구성합니다.

신체의 위치는 좌표로 표시됩니다. 두 가지 예를 생각해보십시오. 지구 근처의 궤도에있는 궤도 역의 크기는 무시할 수 있으며 우주선과 도킹 할 때 우주선의 궤도를 계산할 때 크기를 고려하지 않고는 할 수 없습니다. 따라서 때로는 신체 크기가 거리와 비교하여 무시 될 수 있습니다. 이러한 경우 신체가 물질적 포인트로 간주됩니다. 머티리얼 점이 이동하는 선을 궤도라고합니다. 궤도의 길이를 경로 (l)라고합니다. 경로의 단위가 미터입니다.

기계적 동작은 변위, 속도 및 가속이라는 세 가지 물리량으로 특징 지어집니다.

이동 지점의 초기 위치에서 최종 위치까지 그려지는 직선의 방향 세그먼트를 변위라고합니다. 변위는 벡터 양입니다. 이동 단위는 미터입니다.

속도는 신체의 움직임 속도를 특징 짓는 벡터 물리적 양이며,이 시간 간격의 작은 기간 동안의 움직임의 비율과 동일합니다. 이 기간 동안 고르지 않은 움직임 동안의 속도가 변경되지 않으면 시간 간격은 충분히 작다고 간주됩니다. 속도를 결정하는 공식은 v = s / t입니다. 속도 단위 - m / s. 실제로 속도 측정에 사용되는 단위는 km / h (36km / h = 10m / s)입니다. 속도계의 속도를 측정하십시오.

가속도는 속도의 변화율을 나타내는 벡터 물리량으로,이 변화가 발생한 시간 간격에 대한 속도 변화의 비율과 같습니다. 운동의 전체 시간 동안 속도가 똑같이 변하면 가속도는 다음 공식으로 계산할 수 있습니다.

가속 단위 -.

기계적 운동의 특성은 기본기구 학적 방정식으로 상호 연결됩니다.

몸체가 가속없이 움직이고 (비행기가 길 위에 있음), 속도가 오랜 시간 동안 변하지 않는다면, a = 0이면 운동 방정식은 다음과 같이 보일 것입니다 :

신체의 속도가 변하지 않는 즉 일정한 시간 동안 동일한 양만큼 신체가 움직이는 운동을 균일 한 직선 운동이라한다.

발사 중에, 로켓 속도는 급격히 증가한다. 즉, 가속도 a\u003e 0, a = const이다. 이 경우 운동 학적 방정식은 다음과 같습니다.

이 운동으로 속도와 가속도는 같은 방향을 가지며 속도는 같은 시간 간격으로 똑같이 바뀝니다. 이런 종류의 움직임을 평등이라고합니다.

자동차를 제동 할 때 속도는 동등한 기간 동안 똑같이 감소하며 가속도는 운동 반대 방향으로 향하게됩니다. 속도가 감소함에 따라 방정식은 다음과 같은 형식을 취합니다.

그러한 운동은 등거리라고 불린다.

한 시스템에서 다른 시스템으로 이동할 때 신체의 움직임 (속도, 가속도, 움직임)을 특징 짓는 모든 물리량이 변경 될 수 있습니다. 즉, 움직임의 성격은 참조 시스템의 선택에 달려 있습니다. 예를 들어, 항공기에는 연료 보급이 있습니다. 항공기와 관련된 참조 시스템에서 다른 항공기는 정지 상태에 있으며 지구와 관련된 참조 시스템에서는 두 항공기가 모두 움직입니다. 자전거 타는 사람이 움직일 때, 액슬과 관련된 참조 시스템의 휠 지점은 그림 1에 표시된 궤적을가집니다.

지구와 관련된 참조 시스템에서 궤도의 유형이 다릅니다 (그림 2).

질량과 전하의 보존 법칙을 적용하는 임무

어떤 입자가 핵반응에 관여하는지 결정하십시오.

양성자 수와 핵반응의 총 핵자 수를 유지하는 특성을 사용하여 미지 입자 x가 두 개의 양성자를 포함하고 네 개의 핵자로 구성되어 있음을 알 수 있습니다. 결과적으로, 이것은 헬륨 원자 He (a 입자)의 핵이다.

상호 작용 전화. 힘. 제 2 법칙 H뉴턴

카트 (그림 3)와 같은 간단한 관찰과 실험은 다음과 같은 질적 결론을 이끌어 낸다. a) 다른 신체가 작용하지 않는 신체는 속도를 변화시키지 않는다. b) 신체의 가속은 다른 신체의 작용하에 발생하지만 신체 자체에 달려있다. c) 서로의 몸의 행동은 언제나 상호 작용의 성격을 띤다. 이러한 결론은 관성 참조 시스템에서만 자연, 기술 및 우주 공간의 현상을 관찰함으로써 확인됩니다.

상호 작용은 양적으로나 질적으로 서로 다릅니다. 예를 들어, 스프링이 변형 될수록 변형이 많을수록 회전의 상호 작용이 커집니다. 또는 두 사람의 혐의가 가까울수록 그들이 더 강하게 끌릴 것입니다. 가장 간단한 상호 작용의 경우 양적 특성은 힘이다. 힘 - 신체 가속의 원인 (관성 참조 시스템에서). 힘은 상호 작용에서 신체에 의해 획득 된 가속도의 척도 인 벡터 물리량입니다. 강도는 a) 모듈; b) 적용 지점; c) 방향.

힘의 단위는 뉴턴입니다. 1 뉴턴은 다른 신체가 움직이지 않으면이 힘의 방향으로 가속 1에 의해 1kg 몸체로 전달되는 힘입니다. 몇 가지 힘의 결과는 힘이라 불리며, 그 힘의 행동은 그것이 대체하는 힘의 행동과 같습니다. 결과는 몸에 적용되는 모든 힘의 벡터 합계입니다.

질적으로 그들의 속성에서, 상호 작용은 또한 다르다. 예를 들어, 전기 및 자기 적 상호 작용은 입자 내의 전하의 존재 또는 하전 입자의 이동과 관련되어 있습니다.

실험 데이터에 근거하여 뉴턴의 법칙이 공식화되었습니다. 뉴튼의 두 번째 법칙. 몸이 움직이는 가속도는 몸에 작용하는 모든 힘의 결과에 직접 비례하며, 질량에 반비례하며 합력과 같은 방향으로 향하게됩니다.

몸 맥박 운동량 보존 법칙. 자연 속에서 운동량 보존 법칙의 표현 및 기술에서의 사용

간단한 관측과 실험은 휴식과 움직임이 상대적임을 증명하며, 신체의 속도는 참고 시스템의 선택에 달려있다. 뉴튼의 두 번째 법칙에 따르면, 몸이 휴식을 취하거나 움직이는 지에 관계없이, 운동 속도의 변화는 다른 신체와의 상호 작용의 결과로서 힘의 작용 하에서 만 발생할 수 있습니다. 그러나 몸의 상호 작용에서 구할 수있는 양이 있습니다. 이 값들은 에너지와 운동량입니다.

신체 맥은 신체의 병진 운동의 양적 특성 인 벡터 물리량입니다. 임펄스는 p로 표시됩니다. 몸체의 충격은 몸체 질량과 속도의 곱과 같습니다. p = mv. 임펄스 벡터 p의 방향은 몸체 0의 속도 벡터의 방향과 일치합니다. 임펄스의 측정 단위는 kg * m / s입니다.

시체 시스템의 충동에 대해, 보존 법칙은 충족되었는데, 이는 닫힌 물리적 시스템에서만 유효합니다. 일반적으로 폐쇄 형 시스템은 에너지 및 질량을 그 몸체가 아닌 신체 및 필드와 교환하지 않는 시스템입니다. 역학에서 폐쇄 형 시스템은 외력에 영향을받지 않는 시스템이거나이 힘의 작용이 보상됩니다. 이 경우, p1 = p2, 여기서 pl은 시스템의 초기 임펄스이고, p2는 최종 시스템 임. 시스템에 포함 된 두 개의 물체의 경우이 표현식은 다음과 같은 형식을 갖습니다. m1v1 + m2v2 = m1 "v1"+ m2 "v2"여기서 ml와 m2는 물체의 질량이고 v1과 v2는 상호 작용 전 속도입니다. v1 "과 v2 "- 상호 작용 후 속도 (그림 5).

이 공식은 운동량 보존 법칙의 수학적 표현입니다. 닫힌 물리적 시스템의 충동은이 시스템 내에서 발생하는 모든 상호 작용에 대해 보존됩니다. 다른 말로하면, 닫힌 물리적 시스템에서, 상호 작용하기 전에 신체의 충격의 기하학적 합은 상호 작용 후에 신체의 충격의 기하학적 합과 동일하다. 개방 시스템의 경우 시스템의 신체 충동은 보존되지 않습니다. 그러나 외력이 작용하지 않거나 동작이 보상되는 방향이 시스템에있는 경우이 방향으로의 충격 투영이 유지됩니다. 또한 상호 작용 시간이 짧으면 (발사, 폭발, 파업)이 시간 동안 개방 루프 시스템의 경우에도 외부 힘이 상호 작용하는 물체의 충격을 약간 바꿉니다. 따라서이 경우 실용적인 계산을 위해 운동량 보존 법칙을 적용 할 수도 있습니다.

행성과 별에서부터 원자와 기본 입자에 이르기까지 다양한 신체의 상호 작용에 대한 실험적 연구는 시스템에 포함되어 있지 않은 다른 신체의 작용이없는 상호 작용하는 신체의 모든 시스템에서 또는 작용력의 합이 0 일 경우 신체 자극의 기하학적 합이 실제로 있음을 보여주었습니다 변화가 없다.

역학에서는 운동량 보존 법칙과 뉴턴의 법칙이 서로 연결되어 있습니다. 시간 t에 대한 질량 t를 갖는 몸체가 힘에 의해 작용하고 그 속도가 v0에서 v로 변화하면, 몸체의 운동 σ의 가속도는 힘 F에 대한 뉴턴의 제 2 법칙에 기초한 Ha와 동일하므로,

FT는 일정 시간 동안 신체의 힘의 작용을 특성화하고 그 힘의 시간과 작용 시간의 곱을 동등하게하는 벡터 물리량을 힘의 충격이라고합니다. SI - N * s의 임펄스 힘의 단위.

운동량 보전법은 제트 추진의 기본이됩니다. 반응 운동은 신체의 일부가 신체에서 분리 된 후에 발생하는 신체의 움직임입니다.

몸의 몸을 쉰다. 질량 m1이 속도 v1의 몸체에서 분리 된 부분. 나머지 부분은 속도 D2, 나머지 부분 t2의 질량으로 반대 방향으로 움직입니다. 실제로, 분리되기 전에 신체의 두 부분의 펄스의 합은 0이었고 분리 후에는 0이됩니다.

반응 운동 이론의 발전에 커다란 장점은 K. E. Tsiolkovsky에 속합니다.

그는 균일 한 침략 분야에서 다양한 질량 (로켓)의 시체에 대한 이론을 개발하고 중력을 극복하기 위해 필요한 연료 보유량을 계산했습니다. 액체 제트 엔진 이론의 기본 요소 및 설계 요소 다단식 로켓의 이론, 그리고 두 가지 옵션을 제공합니다 : 병렬 (여러 개의 제트 엔진이 동시에 작동)과 순차적 (제트 엔진이 차례로 작동). K.E. Tsiolkovsky는 액체 제트 엔진으로 로켓을 사용하여 우주로 날아갈 가능성을 엄밀하게 과학적으로 증명했으며 우주선 착륙의 특수 궤도를 제안했으며 행성 간 궤도 비행 역을 만드는 아이디어를 발표했으며 생명 조건과 생명 유지 조건을 자세히 고려했습니다. Tsiolkovsky의 기술적 아이디어는 현대 로켓과 우주 기술의 창조에 사용됩니다. 운동량 보전법에 따라 제트 기류를 사용하는 운동은 하이드로 제트 엔진의 기초가됩니다. 많은 해양 연체 동물 (낙지, 해파리, 오징어, 오징어)의 움직임 또한 반응 원리에 기반합니다.

발진 회로에서 자유 발진의주기와 빈도를 결정하는 임무

세계의 법. 중력. 체중 무중력

아이작 뉴턴 (Isaac Newton)은 자연의 어떤 몸 사이에도 상호 매력의 힘이 있음을 시사했습니다. 이러한 힘을 중력이라고 부르며 보편적 인 침략의 힘이라고합니다. 우주의 힘은 우주, 태양계 및 지구에서 나타난다. 뉴턴은 천체의 운동 법칙을 요약하고 힘 F가 다음과 같은 것을 발견했습니다.

r은 그것들 사이의 거리, G는 중력 상수라고 불리는 비례 계수이다. 중력 상수의 수치는 캐 버디시 (Cavendish)에 의해 실험적으로 결정되어 납 볼 사이의 상호 작용력을 측정합니다. 결과적으로 세계의 넓이의 법칙은 다음과 같이 들릴 수 있습니다 : 물질적 인 점 사이에는 질량의 곱에 직접 비례하고 그들 사이의 거리의 제곱에 반비례하여 상호 작용하는 힘이 있습니다.

중력 상수의 물리적 인 의미는 세계의 법칙에서 비롯됩니다. m1 = m2 = 1 kg, R = 1 m이면 G = F, 즉 중력 상수는 두 개의 물체가 1 m 거리에서 각각 1 kg을 끌어 당기는 힘과 같습니다. 수치 : 세계 세력은 어떤 물체 본질적으로, 그러나 그들은 큰 질량 (또는 적어도 하나의 몸체의 질량이 큰 경우)으로 유형이된다. 세계의 넓이의 법칙은 물질적 인 점들과 공들에 대해서만 성취된다 (이 경우, 공들의 중심들 사이의 거리는 거리로서 취해진 다).

세계의 넓이의 개인적인 유형의 힘은 육체가 지구 (또는 다른 행성)로 끌리는 힘입니다. 이 힘을 중력이라고합니다. 이 힘의 영향으로 모든 몸이 자유 낙하 가속을 얻습니다. 따라서 두 번째 뉴턴의 법칙 g = Ft * m에 따라 Ft = mg입니다. 중력은 항상 지구 중심을 향한다. 지구 표면 위의 높이 h와 몸 위치의 지리적 위도에 따라 중력 가속도는 다른 값을 취합니다. 지구 표면과 중위도에서 중력 가속도는 9.831 m / s2입니다.

체중 개념은 기술 및 일상 생활에서 널리 사용됩니다. 몸체의 무게는 행성에 대한 중력 끌림의 결과로 몸체가 지지물이나 부유물에 압력을 가하는 힘을 가리킨다 (그림 6). 몸무게의 무게는 R로 표시됩니다. 몸무게의 단위는 N입니다. 몸무게가 몸에 작용하는 힘과 같기 때문에 뉴턴의 세 번째 법칙에 따라 몸의 무게는지지 반응의 힘과 같습니다. 그러므로, 몸의 무게를 찾기 위해서는지지 반력이 무엇인지를 결정할 필요가있다.

몸체가 지지대와 함께 움직이지 않는 경우를 고려하십시오. 이 경우, 지지대의 반력, 결과적으로 몸체의 무게는 중력과 같습니다 (그림 7) : P = N = mg.

뉴턴의 제 2 법칙에 따라 가속도가있는 지지대와 함께 수직으로 올라가는 신체의 경우, mg + N = m이라고 쓸 수 있습니다 (그림 8, a).

축 OX상의 투영에서 : -mg + N = m, 따라서 N = m (g + a). 그러나 가속과 함께 수직 상향으로 움직일 때, 체중은 증가하고 공식 P = m (g + a)에 의해 발견된다.

지지대 또는 현가 장치의 가속 된 움직임으로 인한 체중 증가는 과부하라고합니다. 우주 비행사는 우주 로켓의 이륙 중에 과부하의 영향을 경험할 수있을뿐 아니라 조밀 한 대기층에 진입 할 때 선박의 감속 중에도 영향을 미칩니다. 곡예 비행을 할 때 과부하와 조종사 경험이 많았습니다.

시체가 수직으로 내려 가면 유사한 추론을 사용하여

즉, 가속과 함께 수직으로 움직일 때의 무게는 중력보다 작습니다 (그림 8, b).

시체가 자유롭게 떨어지면,이 경우 P = (g - g) m = 0.

몸무게가 0 인 신체의 상태를 무중력이라고합니다. 무중력 상태는 이동 속도와 방향에 관계없이 자유 낙하 가속과 함께 여행 할 때 비행기 또는 우주선에서 관찰됩니다. 지구 대기권 밖에서 제트 엔진이 꺼지면 세계의 힘만이 우주선에 작용합니다. 이 힘의 영향으로 우주선과 우주선에있는 모든 시체가 같은 가속도로 움직입니다. 따라서 무중력 상태가 우주선에서 관찰됩니다.

열역학 제 1 법칙 적용의 과제

기계적 진동 중에 에너지의 변화. 자유롭고 강제적 인 진동. 공명

기계적 진동은 정확하게 또는 대략 동일한 시간 간격으로 반복되는 신체 움직임이라고합니다. 기계적 진동의 주요 특성은 변위, 진폭, 주파수,주기입니다. 변위 (Displacement)는 몸체가 평형 상태에서 벗어나는 것을 말합니다. 진폭은 평형 위치에서 최대 편차의 계수입니다. 빈도 - 단위 시간당 총 진동 수입니다. 이 기간은 하나의 완전한 발진 시간, 즉 프로세스가 반복되는 최소 기간입니다. 기간 및 빈도는 다음과 같이 관련됩니다. v = 1 / T.

진동 운동의 가장 간단한 형태는 사인 또는 코사인의 법칙에 따라 진동 양이 시간에 따라 변하는 고조파 진동입니다 (그림 9).

자유 발진은 발진하는 시스템에 외부 영향이 없으면 초기에 부여 된 에너지 때문에 발생하는 발진입니다. 예를 들어 스레드의 부하 변동 (그림 10).

스레드에서 부하의 진동의 예에서 에너지 변환 프로세스를 고려하십시오 (그림 10 참조).

진자가 평형 위치로부터 벗어날 때, 그것은 0 레벨에 비해 높이 h로 상승하고, 따라서 지점 A에서 진자는 잠재적 인 에너지 mgh를 갖는다. 평형 위치에서 점 O로 이동하면 높이가 0으로 감소하고 하중의 속도가 증가하고 지점 O에서 모든 잠재적 에너지 mgh가 운동 에너지 mv ^ 2 / 2로 바뀝니다. 평형 위치에서, 운동 에너지는 최대 값을 가지며, 포텐셜 에너지는 최소이다. 평형 위치를 통과 한 후에, 운동 에너지는 위치 에너지로 변환되고, 진자의 속도는 감소하며, 평형 위치로부터의 최대 편차로 제로가된다. 진동 운동 중에는 동역학 및 전위 에너지의주기적인 변환이 항상 발생합니다.

자유로운 기계 진동이 필연적으로 저항력을 극복 할 수있는 에너지 손실이있을 때. 주기적인 외력의 영향으로 진동이 발생하면 이러한 진동을 강제라고합니다. 예를 들어, 부모는 스윙에서 아이를 휘두르고 피스톤은 자동차 엔진의 실린더에서 움직이며, 전기 면도기의 칼과 재봉기의 바늘은 진동합니다. 강제 진동의 특성은 외력의 특성, 크기, 방향, 작용 빈도에 달려 있으며 진동 체의 크기와 특성에 의존하지 않습니다. 예를 들어 고정 된 모터의 토대는 모터의 회전 수에 의해서만 결정되는 빈도로 강제 진동을 발생 시키며 기초의 크기에 의존하지 않습니다.

외력의 주파수와 차체의 고유 진동수가 일치 할 때, 강제 진동의 진폭은 급격하게 증가한다. 이 현상을 기계 공진이라고합니다. 그림 11에서 외력의 주파수에 대한 강제 진동의 진폭의 의존성을 그림 11에 나타냈다. 공진 현상은 기계와 건물, 교량의 자연 주파수가 주기적으로 작용하는 힘의 빈도와 일치하는 경우 파손을 일으킬 수있다. 따라서 예를 들어 자동차의 엔진은 특수 충격 흡수 장치에 설치되며 교량에서 주행하는 군대는 "위로"이동하는 것이 금지됩니다.

마찰이없는 경우 공진시 강제 진동의 진폭은 시간이 지남에 따라 무기한 증가해야합니다. 실제 시스템에서 정상 상태 공진의 진폭은주기 동안의 에너지 손실 상태와 같은 시간 동안의 외력 작용에 의해 결정됩니다. 마찰이 작을수록 공진에서 진폭이 커집니다.

물질 구조의 분자 운동 이론 (MKT)의 주요 조항에 대한 실험적 입증. 분자의 질량과 크기. 영원한 아보가드로

분자 운동 이론 (molecular-kinetic theory)은 물질의 가장 작은 입자 인 분자와 원자의 존재에 대한 아이디어를 기반으로 물질의 다양한 상태의 특성을 연구하는 물리학의 한 분야입니다. ICT는 다음 세 가지 요점을 기반으로합니다.

1. 모든 물질은 분자, 원자 또는 이온 중 가장 작은 입자로 구성됩니다.

2.이 입자들은 물질의 온도를 결정하는 속도가 계속되는 혼돈의 움직임에있다.

3. 입자 사이에는 인력과 반발력이 있습니다. 인력과 반발력은 인력과 반발력 사이의 거리에 따라 달라집니다.

ILC의 주요 조항은 많은 실험적 사실에 의해 확인됩니다. 분자, 원자 및 이온의 존재는 실험적으로 입증되었으며 분자는 전자 현미경을 사용하여 충분히 연구되고 심지어 촬영되었습니다. 가스가 무기한으로 팽창하여 그들에게 제공된 전체 부피를 차지하는 능력은 분자의 지속적인 혼돈 운동 때문입니다. 기체, 고체 및 액체의 탄성, 고체의 습기에 대한 액체의 능력, 고체의 모양을 보존하는 얼룩 붙이기, 접착 과정 등이 분자 사이의 인력 및 반발력의 존재를 나타냅니다. 확산 현상 - 한 물질의 분자가 다른 물질의 분자 사이의 틈으로 침투하는 능력 - 또한 ICD의 주요 조항을 확인합니다. 확산 현상은 냄새의 확산, 서로 다른 액체의 혼합, 액체의 고체 용해 과정, 금속 용해 또는 압력에 의한 금속 용접 등을 설명합니다. 분자의 지속적인 혼돈 운동의 확인은 또한 브라운 운동 - 액체에 불용성 인 미세한 입자의 지속적인 혼란 운동이다.

브라운 입자의 움직임은 미세 입자와 충돌하여 움직이는 유체 입자의 혼란스러운 움직임에 의해 설명됩니다. 브라운 입자의 속도가 액체의 온도에 의존한다는 것이 실험적으로 입증되었습니다. 브라운 운동의 이론은 A. Einstein에 의해 개발되었다. 입자의 운동 법칙은 통계적이며 확률 론적입니다. 브라운 운동의 강도를 줄이는 유일한 방법은 온도의 감소입니다. 브라운 운동의 존재는 분자의 움직임을 설득력있게 확인합니다.

모든 물질은 입자로 구성되므로 물질의 양은 입자의 수, 즉 신체에 포함 된 구조 요소에 비례하는 것으로 간주됩니다.

물질의 단위는 mol입니다. mole은 12g ​​탄소 C12에 원자가있는 것과 같은 많은 물질 구조 원소를 포함하는 물질의 양입니다. 물질의 분자량과 물질의 양의 비율을 아보가드로의 상수라고합니다.

아보가드로의 상수는 물질 1 몰에 얼마나 많은 원자와 분자가 들어 있는지 보여줍니다. 몰 질량 (molar mass)은 물질 1 몰의 질량으로, 물질의 질량 대 물질의 양의 비율과 같습니다.

몰 질량은 kg / mol 단위로 표시됩니다. 몰 질량을 알면 하나의 분자 질량을 계산할 수 있습니다.

분자의 평균 질량은 일반적으로 화학적 방법에 의해 결정되며, 높은 정확도를 갖는 아보가드로의 상수는 몇 가지 물리적 방법에 의해 결정됩니다. 중요한 정확도를 가진 분자와 원자의 질량은 질량 분광기를 사용하여 결정됩니다.

분자의 질량은 매우 작습니다. 예를 들어, 물 분자의 질량 :

몰 질량은 상대 분자량 Mg와 관련이 있습니다. 상대 분자량은 주어진 물질의 분자 질량과 C12 탄소 원자 질량의 1/12의 비율과 같은 값입니다. 물질의 화학식이 알려져 있다면 주기율표를 사용하여 상대 질량을 결정할 수 있습니다.이 질량은 킬로그램으로 표시되며이 물질의 몰 질량 값을 나타냅니다.

이동 또는 균형 작업이 청구됩니다.전기장의 입자

답 : 축전기 분야의 대전 먼지 입자의 질량은 10 ^ (- 7) kg입니다.

완벽한 가스. 기본 방정식 MKT 이상 기체. 온도와 측정얻기. 절대 온도

1. 이상 기체의 개념, 그 특성. 2. 가스 압력 설명. 3. 온도 측정의 필요성. 4. 온도의 물리적 의미. 5. 온도 가늠자. 6. 절대 온도.

기체 상태의 물질의 특성을 설명하기 위해 이상 기체 모델이 사용됩니다. 가스는 다음과 같은 경우에 이상적이라고 여겨진다 : a) 분자들 사이에 인력이 없으며, 즉 분자는 절대적으로 탄성체처럼 행동한다.

b) 가스가 매우 많이 배출된다. 분자 사이의 거리는 분자 자체의 크기보다 훨씬 큽니다.

c) 부피 전반에 걸친 열 평형이 즉시 달성됩니다. 실제 기체가 이상 기체의 특성을 획득하는데 필요한 조건은 실제 기체의 해당하는 배출과 함께 수행된다. 실온과 대기압에서도 일부 가스는 이상과는 약간 다릅니다. 이상 기체의 주요 매개 변수는 압력, 부피 및 온도입니다.

MKT의 첫 번째 중요한 성공 중 하나는 혈관 벽의 가스 압력에 대한 질적 및 양적 설명이었습니다. 질적 인 설명은 용기 벽과의 충돌에서 기체 분자가 역학의 법칙에 따라 탄성체와 상호 작용하고 그 충격을 혈관 벽으로 전달한다는 것입니다.

분자 운동 이론의 기본 원리를 사용하여, 이상 기체의 MKT의 기본 방정식을 얻었는데,이 식은 다음과 같다. 여기서 p는 이상 기체의 압력, m0은 분자의 질량, 평균 분자 농도, 분자 속도의 제곱이다.

이상 기체의 분자들의 병진 운동의 운동 에너지의 평균값을 나타내면 다음과 같다.

MKT 이상 기체 :

그러나 가스 압력 만 측정하면 분자의 운동 에너지의 평균값 또는 그 농도를 개별적으로 알 수 없습니다. 그러므로 가스의 미세한 파라미터를 찾기 위해서는 분자의 평균 운동 에너지와 관련된 다른 물리량을 측정 할 필요가 있습니다. 이 값은 온도입니다. 온도는 열역학적 평형의 상태를 나타내는 스칼라 물리량입니다 (현미경 매개 변수에 변화가없는 상태). 열역학적 인 양으로, 온도는 시스템의 열적 상태를 특징 짓고, 분자 운동량 (molecular kinetic quantity)으로서 영 (zero)으로 채택 된 편차의 정도에 의해 측정된다. 이것은 분자의 혼돈 운동의 강도를 특징 짓고 그들의 평균 운동 에너지로 측정된다. Ek = 3 / 2

격리 된 시스템의 모든 부분의 온도는 평형 상태입니다. 온도는 다양한 온도 눈금의 온도계로 측정됩니다. 절대 열역학 규모 (Kelvin scale)와 다양한 경험 척도가 있으며 출발점이 다릅니다. 절대 온도 눈금이 도입되기 전에 섭씨 눈금이 실제로 널리 사용되었습니다 (물의 빙점은 º ° С로 취해졌으며 정상 대기압에서 물의 비등점은 100 °로 나타냄).

절대 단위의 온도 단위는 켈빈 (Kelvin)이라고 불리며 섭씨 1도 (K) = 1 ° C에서 1 도가되도록 선택됩니다. 켈빈 스케일에서, 온도의 절대 영점은 제로, 즉 일정 체적에서의 이상 기체의 압력이 0 인 온도로 취해진 다. 계산 결과는 온도의 절대 영도가 -273 ° C라는 결과를 제공합니다. 따라서 절대 온도 눈금과 섭씨 눈금 사이에는 T = t ° C + 273의 관계가 있습니다. 절대 온도는 절대적으로 0입니다. 어떤 냉각은 표면에서 분자의 증발을 기반으로하기 때문에, 절대 0에 가까워지면 분자의 병진 운동 속도가 너무 느려집니다 증발은 실질적으로 멈춘다. 이론적으로, 절대 영도에서 분자의 병진 운동 속도는 0, 즉 분자의 열 이동이 중지됩니다.

자기장 유도를 결정하는 작업 (암페어의 법칙 또는 로렌츠 힘을 계산하기위한 공식에 따라)

도체의 직선 부분에 10 ^ (- 3) N 힘이 가해지며, 도체에서 영구 자석의 극과 5A의 전류 사이에 2cm의 전류가 흐르고, 유도 벡터가 도체에 수직 인 경우 자기 유도를 결정합니다

이상 기체의 상태 방정식. (Mendeleev - Clapeyron 방정식.) Isoprocesses

기체의 주어진 질량의 상태는 압력, 온도 및 체적이 알려지면 완전히 결정됩니다. 이 값을 가스 상태 매개 변수라고합니다. 상태 매개 변수와 관련된 방정식을 방정식이라고합니다.

임의의 가스 질량에 대해 가스의 상태는 Mendeleev-Clapeyron 방정식에 의해 설명된다. 여기서 p는 압력, V는 체적, m은 질량, M은 몰 질량, R은 우주의 기체 상수이다. 보편적 가스 상수의 물리적 의미는 1 K (R = 8.31 J Dmol * K)로 가열했을 때 등가 팽창 동안 이상 기체의 1 몰이하는 일을 보여준다는 것입니다.

Mendeleev - Clapeyron 방정식은 이상 기체의 상태를 특징 짓는 세 가지 매개 변수를 동시에 변경할 수 있음을 보여줍니다. 그러나 자연에서 발생하고 공학에서 수행되는 많은 가스 공정은 대체로 두 가지 매개 변수 만 변경되는 공정으로 간주 될 수 있습니다. 세 가지 프로세스는 물리학 및 기술 분야에서 등온, 등대 및 등압의 특별한 역할을합니다.

아이소 프로세스는 하나의 일정한 매개 변수 (온도, 압력 또는 체적)에서 주어진 가스 질량으로 발생하는 프로세스입니다. isoprocesses에 대한 법칙은 특수한 경우로 국가 방정식에서 파생됩니다.

일정한 온도에서 진행되는 등온 과정이 호출됩니다. T = const. 이것은 Boyle-Mariotte 법칙에 의해 설명된다 : pV = const.

Isohore는 일정한 볼륨으로 진행되는 프로세스입니다. 그에게 찰스의 법칙은 유효하다 : V = const, p / T = const.

등배점 화는 일정한 압력에서 진행되는 과정입니다. 이 과정의 방정식은 V / T = const prir = const이며 게이 - 루삭 (Gay-Lussac) 법칙이라고합니다. 모든 프로세스는 그래픽으로 표현 될 수 있습니다 (그림 15).

실제 가스는 너무 높은 압력 (가스가 위치한 용기의 부피에 비해 분자의 부피가 무시할 정도로 작고 너무 낮은 온도가 아니라면 분자간 상호 작용의 포텐셜 에너지는 분자 운동), 즉 실제 가스에 대해,이 방정식 및 그 결과는 양호한 근사이다.

Eq.사진 효과를위한 아인슈타인

증발 및 응축. 포화 및 불포화 쌍. 공기 습도 습도 측정

증발 (Evaporation) - 액체의 자유 표면으로부터의 모든 온도에서 일어나는 증발. 열 운동 중에 분자의 운동 에너지의 불균일 한 분포는 어떤 온도에서 액체 또는 고체의 일부 분자의 운동 에너지가 다른 분자와의 결합의 위치 에너지를 초과 할 수 있다는 사실을 유도합니다. 속도가 큰 분자는 운동 에너지가 크고 체온은 분자의 운동 속도에 따라 달라 지므로 증발은 액체의 냉각을 동반합니다. 증발의 속도는 개방 표면의 면적, 온도, 액체 근처의 분자의 농도에 달려있다. 응축 - 물질이 기체 상태에서 액체로 전이되는 과정.

일정한 온도에서 밀폐 용기 내에서 액체를 증발 시키면 기체 상태의 증발 물질의 분자 농도가 점차적으로 증가하게된다. 증발이 시작된 후 어느 정도 시간이 지나면 가스 상태의 물질 농도는 액체로 돌아 오는 분자 수가 같은 시간에 액체를 떠나는 분자의 수와 같아지는 값에 도달하게됩니다. 물질의 증발 및 응축 과정 사이의 동적 평형이 성립됩니다. 액체와 동적으로 평형을 이루는 기체 상태의 물질을 포화 증기라고합니다. (증기는 증발 과정에서 액체를 떠난 분자 집합입니다.) 포화 된 압력 이하의 증기는 불포화라고합니다.

인간과 동물의 호흡뿐만 아니라 저수지, 토양 및 식물의 표면에서 물의 일정한 증발로 인해 수증기는 항상 대기에 존재합니다. 그러므로, 대기압은 건조한 공기의 압력과 그것의 수증기의 합이다. 수증기압은 공기가 스팀으로 포화 될 때 최대가됩니다. 포화 증기는 불포화 증기와 달리 이상 기체의 법칙을 따르지 않습니다. 따라서, 포화 증기압은 체적에 의존하지 않고 온도에 의존한다. 이러한 의존성은 간단한 공식으로 표현 될 수 없으므로 온도에 대한 포화 증기의 압력 의존성에 대한 실험적 연구에 기초하여 다양한 온도에서 압력을 결정할 수있는 표가 작성됩니다.

주어진 온도에서 공기 중 수증기의 압력은 절대 습도 또는 수증기의 탄력이라고합니다. 증기압은 분자의 농도에 비례하기 때문에, 절대 습도는 주어진 온도에서 대기 중 수증기의 밀도로 정의 할 수 있습니다. 단위는 킬로그램 / m3입니다.

자연에서 관찰되는 대부분의 현상, 예를 들어, 증발 속도, 다양한 물질의 건조, 식물의 시들음은 대기 중 수증기의 양이 아니라 포화도에 얼마나 가까운 지, 즉 포화 정도를 특징 짓는 상대 습도에 의존합니다. 공기 증기 저온 및 고습에서는 열 전달이 증가하고 사람은 저체온에 노출됩니다. 고온 및 고습에서는 열전달이 급격히 감소하여 과열로 이어집니다. 평균적인 기후 위도의 인간에게 가장 유리한 것은 40-60 %의 상대 습도입니다. 상대 습도는 주어진 온도에서의 공기 중 수증기 (또는 압력) 밀도를 같은 온도에서 수증기의 밀도 (또는 압력)에 대한 백분율로 나타낸 상대 습도의 비율입니다. 또한, 상대 습도의 일일 코스는 매일의 온도 코스와 반대입니다. 낮에는 온도가 증가하고 포화 압력이 증가하면 밤에는 상대 습도가 감소하고 증가합니다. 같은 양의 수증기가 공기를 포화 시키거나 포화시킬 수 있습니다. 공기 온도를 낮춤으로써 증기를 포화 상태로 만들 수 있습니다. 이슬점은 공기 중의 증기가 포화되는 온도입니다. 대기 중 이슬점 또는 접촉 대상에 도달하면 수증기 응축이 시작됩니다. 공기의 습도를 결정하기 위해 습도계와 습도계라는 도구가 사용됩니다.

결정체 및 무정형 체. 탄성 및 층고형물의 변형

누구나 쉽게 몸을 고체와 액체로 분리 할 수 ​​있습니다. 그러나이 부서는 외부 표지판에서만 사용됩니다. 고체가 가지고있는 성질을 알아 내기 위해 열을 가할 것입니다. 일부 시체는 타 오르기 시작할 것입니다 (나무, 석탄) - 이것은 유기 물질입니다. 다른 것들은 저온에서도 (레진) 부드러워 질 것입니다. 이것은 무정형입니다. 또 다른 것들은 그래프에서 보듯이 가열 될 때 상태를 바꿀 것입니다 (그림 17). 이들은 결정체입니다. 가열시 결정체의 이러한 거동은 내부 구조에 의해 설명됩니다. 결정체는 원자와 분자가 일정한 순서로 정렬 된 몸체이며,이 순서는 충분히 큰 거리를 유지합니다. 결정 내의 원자 또는 이온의 공간적주기 배열은 결정 격자라고 불린다. 원자 또는 이온이 위치한 결정 격자의 점을 격자 자리라고합니다.

결정체는 단결정과 다결정입니다. 단결정은 체적 전체에 단결정 격자를 가지고 있습니다.

단결정의 이방성은 방향에 대한 물리적 특성의 의존성으로 구성됩니다. 다결정은 작고 다르게 배향 된 단결정 (입자)의 화합물이며 특성의 이방성을 갖지 않습니다. 대부분의 고체는 다결정 구조 (미네랄, 합금, 세라믹)를 가지고 있습니다.

결정체의 주요 특성은 융점, 탄성, 강도, 원자의 순서에 따른 특성의 의존성, 즉 결정 격자의 유형에 대한 확실성이다.

비정질 물질은이 물질의 전체 부피에 걸쳐 원자와 분자의 배열 순서가없는 물질입니다. 결정 성 물질과 달리 비정질 물질은 등방성 물질입니다. 이것은 속성이 모든 방향에서 동일하다는 것을 의미합니다. 무정형 상태에서 액체 상태로의 천이가 점차적으로 일어나며 명확한 융점이 없다. 무정형 몸체는 탄력성이 없으며 플라스틱입니다. 다양한 물질이 비정질 상태 : 유리, 수지, 플라스틱 등

탄력성 - 신체의 변형을 일으키는 외력 또는 다른 원인의 작용이 종결 된 후 몸의 모양과 부피를 복원하는 신체의 특성. 탄성 변형의 경우 탄성 변형이 외부 영향에 직접 비례하는 Hooke의 법칙이 유효합니다. a = E | s |는 a가 기계적 응력, e가 상대 신장, E는 탄성 계수 (탄성 계수)입니다. 물질을 구성하는 입자의 상호 작용과 열 운동으로 인한 탄성.

소성은 외부 힘의 작용에 따라 모양과 크기를 파괴하지 않고 변경하고 이러한 힘의 작용이 중단 된 후에 영구 변형을 유지하는 고체의 특성입니다.

표시기를 결정하는 작업나는 투명 매체를 굴절시켰다.

열역학에서 일하십시오. 내부 에너지. 열역학 제 1 법칙. 첫 번째 법의 적용프로세스에. 단열 과정

각 몸체는 잘 정의 된 구조를 가지고 있으며, 무작위로 움직이고 서로 상호 작용하는 입자들로 구성되어 있기 때문에 어떤 몸도 내부 에너지를 가지고 있습니다. 내부 에너지는 신체의 자체 상태, 즉 시스템의 미립자 (분자, 원자, 전자, 핵 등)의 혼란 (열) 운동의 에너지 및 이들 입자의 상호 작용 에너지를 특성화하는 양이다. 단일 원자 이상 기체의 내부 에너지는 U = 3 / 2 * t / M * RT의 공식에 의해 결정된다.

신체의 내부 에너지는 다른 신체와의 상호 작용의 결과로서 만 바뀔 수 있습니다. 내부 에너지를 변경하는 두 가지 방법이 있습니다. 열 전달 및 기계 작업 수행 (예 : 마찰 또는 압축 중 가열, 팽창 중 냉각).

열 전달은 일을하지 않고 내부 에너지의 변화입니다. 에너지는 더 많은 가열 된 몸체에서 덜 가열 된 몸체로 전달됩니다. 열전달은 열전도 (상호 작용하는 물체의 무작위로 움직이는 입자 또는 같은 몸체의 부분 사이의 직접적인 에너지 교환); 대류 (액체 또는 기체의 흐름에 의한 에너지 전달) 및 복사 (전자파에 의한 에너지 전달). 열 전달 중에 전달되는 에너지 측정치는 열량 (Q)입니다.

이 방법들은 정량적으로 에너지 보존 법칙에 결합되어 열처리 과정에서 다음과 같이 해석됩니다. 닫힌 시스템의 내부 에너지 변화는 시스템으로 전달되는 열량과 시스템에서 수행되는 외부 힘의 작업 합계와 같습니다. 여기서 Q는 내부 에너지의 변화, Q는 시스템으로 전달되는 열량, A는 외부 힘의 작용이다. 시스템 자체가 작업을 수행하는 경우 조건부로 A *로 표시됩니다. 그러면 열역학 제 1 법칙이라고 불리는 열처리 과정의 에너지 보존 법칙은 다음과 같이 쓸 수있다. 시스템으로 전달되는 열의 양은 시스템의 커미션과 내부 에너지의 변화로 이어진다.

등압 가열의 경우, 가스는 외력에 대한 작업을 수행하며, 여기서 V1과 V2는 초기 및 최종 가스량입니다. 공정이 등 응력이 아닌 경우, 작업의 크기는 p (V) 의존성을 나타내는 선과 가스의 초기 및 최종 부피 사이에 포함 된 ABCD 그림의 영역 V

열역학의 첫 번째 법칙을 이상 기체로 발생하는 등가 과정에 적용하는 것을 고려하십시오.

등온 과정에서 온도는 일정하므로 내부 에너지는 변하지 않습니다. 열역학 제 1 법칙의 방정식은 다음과 같은 형태를 취할 것입니다. 즉, 시스템으로 전달되는 열량이 등온 팽창 하에서 작동하기 때문에 온도가 변하지 않는 것입니다.

등압 과정에서는 가스가 팽창하고 가스로 전달되는 열량이 내부 에너지를 증가시키고 작동하게됩니다.

등각 법의 경우, 가스는 체적을 변화시키지 않으므로, 그것에 의해 수행되지 않고, 즉 A = 0이고, 제 1 법칙의 방정식이 형태를 갖는다. 즉, 전달 된 열량이 가스의 내부 에너지를 증가 시키는데 사용된다.

단열 과정은 환경과의 열 교환없이 진행되는 과정입니다. Q = 0이므로 팽창시 가스는 내부 에너지를 줄임으로써 작업을 수행하므로 가스가 냉각되면 단열 과정을 나타내는 곡선을 단열이라고합니다.

신청은코나 전자기 유도

대전 된 물체의 상호 작용. 쿨롱의 법칙. 전하 보존법

원자와 분자의 상호 작용의 법칙은 구조의 행성 모형을 사용하여 원자의 구조에 대한 지식에 기초하여 이해되고 설명 될 수있다. 원자의 중심에는 음으로 하전 된 입자가 특정 궤도에서 회전하는 양으로 대전 된 핵이 있습니다. 하전 입자 사이의 상호 작용을 전자기라고합니다. 전자기 상호 작용의 강도는 q로 표시되는 전하량 인 물리량에 의해 결정됩니다. 전하의 단위는 펜던트 (C)입니다. 1 개의 펜던트는 1 초 안에 도체 단면을 통과하는 전류로 1 A의 전류를 생성합니다. 상호 인력과 상호 반발력에 대한 전기의 능력은 두 가지 종류의 전하가 존재하기 때문입니다. 한 가지 유형의 전하는 양성이며, 기본 양성 전하의 운반체는 양성자입니다. 또 다른 유형의 전하는 음 (negative)이라고 불리고, 그 운반체는 전자입니다. 기본 충전량은 동일합니다. 입자 충전량은 항상 기본 충전량의 배수 인 숫자로 표시됩니다.

닫힌 시스템의 총 요금 (외부로부터의 요금을 포함하지 않음), 즉 모든 바디의 요금의 대수 합은 일정합니다 : q1 + q2 + ... + qn = const. 전하가 생성되지 않고 사라지지 않고 오직 한 몸에서 다른 몸으로 만 전이됩니다. 이 실험적으로 확립 된 사실을 전하 보존 법이라고합니다. 절대로 자연계에서 같은 징조의 전기 요금이 나타나고 사라지는 것은 아닙니다. 대부분의 경우 신체에서의 전하의 출현과 소멸은 한 전하에서 다른 전하로 전이 된 전하에 의해 설명됩니다.

전기화는 전하의 몸에 메시지입니다. 예를 들어 이종 물질의 접촉 (마찰) 및 조사시 전기화가 발생할 수 있습니다. 몸에 전기가 흐르면 전자가 과도하거나 부족합니다.

전자의 초과의 경우, 신체가 부족한 경우에는 음의 전하를, 긍정적 인 경우를 얻습니다.

고정 전하의 상호 작용 법칙은 정전기학을 연구합니다.

정전기학의 기본 법칙은 프랑스의 물리학자인 Charles Cullomb에 의해 실험적으로 수립되었으며 다음과 같이 읽습니다. 진공 상태에서 두 개의 무의미한 전하의 상호 작용력의 모듈러스는이 전하 값의 곱에 직접 비례하고 그 사이의 거리의 제곱에 반비례합니다.

g는 그들 사이의 거리, k는 단위 시스템의 선택에 따른 비례 계수, SI

진공에서 전하 상호 작용의 힘이 매질에서보다 얼마나 많은지 보여주는 값을 매질 E의 유전 상수 라 부른다. 유전 상수 e를 갖는 매질에 대해 쿨롱의 법칙은 다음과 같이 작성된다.

SI에서 계수 k는 대개 다음과 같이 작성됩니다. - 전기 상수, 수치 적으로 같음

전기 상수를 사용하면 쿨롱의 법칙은 다음과 같습니다.

고정 전하의 상호 작용을 정전 기적 또는 쿨롱 상호 작용이라고합니다. 쿨롱 힘은 그래픽으로 나타낼 수 있습니다 (그림 20, 21).

에너지 보존 법을 적용하는 임무

축전기. 전기 용량 결로아 토르. 커패시터 적용

대용량의 상당한 양의 축적을 위해 커패시터가 사용되었습니다. 콘덴서는 유전체 층에 의해 분리 된 2 개의 도체 (판)의 시스템으로, 그 두께는 도체의 크기에 비해 작다. 예를 들어, 평행하게 배열되고 유전체에 의해 분리 된 두 개의 평판 금속판은 평평한 커패시터를 형성한다. 평평한 커패시터의 플레이트에 반대 부호의 동일한 전하가 주어지면 플레이트 사이의 장력은 한 플레이트의 강도보다 두 배 커집니다. 판 밖에서는 장력이 0입니다.

다음과 같이 구성표상의 커패시터로 표시됩니다.

커패시터의 전기 커패시턴스는 플레이트들 중 하나의 전하와 그 사이의 전압의 비율과 동일한 값으로 불린다. 전기의 세기는 C로 표시됩니다. 정의에 따라 C = q / U입니다. 전기 용량의 단위는 Farad (F)입니다. 1 패러 드는 그러한 축전기의 전기 용량이며, 판이 1 개의 펜던트에서 반대 전하를 겪을 때 그 판 사이의 전압은 1 볼트입니다.

여기서 ЕО는 전기 상수, Ј는 매체의 유전 상수, S는 면적

유전체 캐패시터의 종류에 따라 공기, 종이, 운모가 있습니다.

커패시터는 빠른 방전 (플래시), DC 및 AC 회로 분리, 정류기, 발진 회로 및 기타 무선 전자 장치에서의 전기 누적 및 누적에 사용됩니다.

이상 기체 상태 방정식을 적용하는 과제

DC 회로의 작업과 전원. 기전력. 완벽한 체인을위한 옴의 법칙

정의에 의한 힘 N = A / t, 따라서

러시아의 과학자 인 X. Land와 영국의 과학자 D. Joule은 Joule-Lenz 법칙이라고 불리는 지난 세기 중반에 서로 독립적으로 법칙을 수립하여이를 읽습니다. 전류가 도체를 통과 할 때 도체에서 방출되는 열의 양은 정사각형에 직접 비례합니다 전류 강도, 도체 저항 및 전류 통과 시간. .

완전 폐쇄 회로는 외부 저항 및 전류 소스를 포함하는 전기 회로입니다 (그림 25). 회로의 섹션 중 하나 인 전류 소스는 내부 저항 (internal, r)이라는 저항을 가지고 있습니다.

전류가 폐회로를 통과하기 위해서는 추가 에너지가 전류 전하 소스에 전달되어야하며 이는 전계의 힘에 대항하는 비 전기력 (외력)에 의해 생성되는 전하 이동에 대한 작업으로 인해 나타난다. 전류원은 근원의 기전력 인 emf라는 에너지 특성을 특징으로합니다. EMF는 양전하의 폐회로에 따른 변위에서 외력의 작용과이 전하의 값의 비율로 측정됩니다.

회로 섹션의 저항은 종종이 섹션에서 전압 강하라고합니다. 따라서 EMF는 폐쇄 회로의 내부 및 외부 섹션에서의 전압 강하의 합과 같습니다. 보통이 표현식은 다음과 같이 작성됩니다. I = E / (R + g). 이 의존성은 게오르그 오옴 (Georg Ohm)에 의해 실험적으로 얻어졌으며 완전한 회로에 대한 옴의 법칙이라고하며 다음과 같이 읽습니다. 완전한 회로에서 전류의 세기는 전류 소스의 EMF에 정비례하고 회로의 임피던스에 반비례합니다. 개방 회로에서 EMF는 소스 단자의 전압과 같으므로 전압계로 측정 할 수 있습니다.

자기장, 그 존재 조건. 전기장에 대한 자기장의 영향과이 작용을 확인하는 실험. 자기 유도

1820 년에 덴마크의 물리학자인 Oersted는 자기 바늘이 그 근처에있는 도체를 통해 전류를 통과 할 때 바늘이 돌아 간다는 것을 발견했습니다 (그림 27). 같은 해에, 프랑스 물리학 자 Ampere는 전류가 서로 같은 방향으로 흐르는다면 서로 평행 한 두 개의 도체가 상호 끌어 당김을 느끼고 전류가 다른 방향으로 흐르면 반발하는 것을 발견했다 (그림 28). 전류 암페어의 상호 작용 현상은 전기 역학적 상호 작용이라고 불립니다. 단거리 행동 이론의 개념에 따라 이동하는 전하의 자기 적 상호 작용은 다음과 같이 설명됩니다. 움직이는 전하는 주변 공간에 자기장을 생성합니다. 자기장은 임의의 가변 전계 주변의 공간에서 발생하는 특별한 유형의 물질입니다.

현대의 관점에서 본다면 전자기장과 전자기장이라는 두 분야의 결합이 있습니다. 이것은 전자기장입니다. 그것은 특별한 종류의 물질입니다. 즉 의식과는 독립적으로 객관적으로 존재합니다. 자기장은 항상 교류 전기에 의해 생성되며, 그 반대의 경우도 교류 자기장은 항상 교류 전기장을 생성합니다. 전계는 일반적으로 자기장과는 별도로 고려 될 수 있는데, 그 캐리어는 입자 들인 전자와 양성자이기 때문이다. 전기장이없는 자기장은 존재하지 않습니다. 왜냐하면 자기장의 운반자가 없기 때문입니다. 전류가있는 도체 주변에는 자기장이 있으며 도체에서 움직이는 하전 입자의 교번 전계에 의해 생성됩니다.

자기장은 힘의 장입니다. 자기장 강도 특성은 자기 유도 (B)입니다. 자기 유도는 단일 전류 요소에서 자기장에 의해 가해지는 최대 힘과 동일한 벡터 물리량입니다. B = F / IL 단위 전류 요소는 1A 전류의 1m 길이 도체이며 자기 유도 측정 단위는 테슬라입니다. 1 T = 1 N / A * m 자기 유도는 항상 전기장에 대해 90 ° 각도로 평면에서 발생합니다. 전류가 흐르는 전도체 주위에는 자기장이 전도체에 수직 인 평면에도 존재합니다.

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이걸 좀 가져 가자. 당신은 이길 수 없다고 말하면, 스노우는 물질과 에너지가 저장 되었기 때문에 두 번째 (즉, E = mc²)를 잃지 않고 하나를 얻을 수 없다는 것을 의미했습니다. 또한 엔진 작동을 위해 열 공급이 필요하지만 완벽하게 폐쇄 된 시스템이없는 경우 필연적으로 열이 두 번째 법으로 이어지는 열린 세계로 이어질 것임을 의미합니다.

두 번째 법칙은 불가피합니다 - 엔트로피가 증가하기 때문에 이전의 에너지 상태로 돌아갈 수 없습니다. 한 장소에 집중된 에너지는 항상 더 낮은 농도의 장소로 향하게됩니다.

마지막으로, 게임을 떠날 수없는 세 번째 법칙은 이론적으로 가능한 최저 온도 - 섭씨 273.15도를 의미합니다. 시스템이 절대 영도에 도달하면 분자의 움직임이 멈추며 엔트로피가 최저값에 도달하고 운동 에너지도 발생하지 않음을 의미합니다. 하지만 현실 세계에서는 절대적으로 제로를 달성하는 것은 불가능합니다.

아르 키메 데스 군대

고대 그리스의 아르키메데스가 부력의 원리를 발견 한 후 그는 유레카를 외쳤다. (발견!) 그리고 시러큐스를 통해 알몸으로 달렸다. 그래서 전설이 나온다. 발견은 매우 중요했습니다. 전설에 따르면 아르키메데스 장관은 신체가 물에 잠겨있을 때 화장실에 물이 들어 왔을 때 원리를 발견했다고 전했다.

아르키메데스 (Archimedes)의 부력 원리에 따르면, 잠겨 있거나 부분적으로 잠긴 물체에 작용하는 힘은 물체가 옮기는 유체의 질량과 같습니다. 이 원칙은 잠수함 및 기타 해양 선박의 설계뿐만 아니라 밀도 계산에 필수적입니다.

진화와 자연 선택

이제 우리는 우주가 시작된 방법과 물리적 법칙이 우리의 일상 생활에 어떻게 영향을 미치는지에 대한 기본적인 개념을 확립했습니다. 인간의 모습에 관심을 기울이고 우리가 어떻게 이런 일을하는지 알아 보겠습니다. 대부분의 과학자들에 따르면, 지구상의 모든 생명체는 공통 조상을 가지고 있습니다. 그러나 모든 살아있는 유기체 사이에 엄청난 차이를 형성하기 위해서 그들 중 일부는 별개의 종으로 변해야했습니다.

일반적으로 이러한 차별화는 진화 과정에서 일어났습니다. 유기체의 개체군과 그 형질은 돌연변이와 같은 메커니즘을 거쳤습니다. 늪에서 완벽하게 위장한 갈색 개구리와 같은 생존을 위해 더 유익한 특성을 가진 사람들은 생존을 위해 자연스럽게 선택되었습니다. 이것이 자연 선택이라는 용어의 근원입니다.

이 두 이론을 여러 번, 여러 번 번식 할 수 있으며 실제로 19 세기에 다윈을 해 냈습니다. 진화와 자연 선택은 지구상의 생명의 광대 한 다양성을 설명합니다.

상대성 이론 일반론

알버트 아인슈타인의 상대성 이론은 우주에 대한 우리의 시각을 영원히 바꿔 놓은 가장 중요한 발견이었으며 여전히 남아 있습니다. 아인슈타인의 주요 돌파구는 공간과 시간이 절대적이지 않으며 중력은 물체 나 물질에 적용되는 힘이 아니라는 성명서입니다. 오히려, 중력은 질량이 공간과 시간 자체 (시공간)를 구부린다는 사실 때문입니다.

이것을 이해하려면 북반구에서 동쪽으로 직선으로 지구를 가로 질러 운전한다고 상상해보십시오. 잠시 후, 누군가가 당신의 위치를 ​​정확히 밝혀 내길 원한다면, 당신은 시작 위치에서 훨씬 더 남쪽과 동쪽에있을 것입니다. 이것은 지구가 구부러져 있기 때문입니다. 동쪽으로 곧장 가려면 지구의 모양을 고려하여 북쪽으로 조금 기울여야합니다. 둥근 구와 종이를 비교하십시오.

공간은 거의 똑같은 것입니다. 예를 들어 지구를 비행하는 로켓 승객의 경우 우주에서 직선으로 날아 드는 것이 분명합니다. 그러나 실제로, 그들 주위의 시공간은 지구 중력의 작용에 의해 구부러져서, 그것들이 동시에 전진하고 지구의 궤도에 남도록 강요합니다.

아인슈타인의 이론은 천체 물리학과 우주론의 미래에 커다란 영향을 미쳤다. 그녀는 수성의 궤도의 작고 예기치 않은 변칙을 설명하고 별의 빛이 어떻게 구부러지며 블랙홀에 대한 이론적 토대를 마련했습니다.

하이젠 베르크 불확실성 원칙

아인슈타인의 상대성 이론의 확장은 우리에게 우주가 어떻게 작용하는지에 대해 더 많이 알려주고, 양자 물리학의 기초를 마련하는 데 도움을 주었으며, 이론 과학의 완전히 예상치 못한 혼란을 가져 왔습니다. 1927 년 우주의 모든 법칙이 특정 상황에서 융통성있게 실현된다는 사실은 독일 과학자 베르너 하이젠 베르크 (Werner Heisenberg)의 놀라운 발견을 이끌어 냈습니다.

Heisenberg는 자신의 불확실성 원리를 바탕으로 높은 정확도로 입자의 두 가지 특성을 동시에 알 수 없다는 것을 깨달았습니다. 고도의 정확도를 가진 전자의 위치는 알 수 있지만 운동량은 아닙니다. 그 반대의 경우도 마찬가지입니다.

나중에 Niels Bohr는 Heisenberg의 원리를 설명하는 데 도움이되는 발견을했습니다. 보어 (Bohr)는 전자가 입자와 물결 양자의 특성을 가지고 있다는 것을 알아 냈습니다. 이 개념은 파동 입자 이중성 (wave-particle duality)으로 알려졌으며 양자 물리학의 기초를 형성했습니다. 그러므로 우리가 전자의 위치를 ​​측정 할 때, 우리는 그것을 전자기장이없는 공간의 어떤 지점에서 입자로 정의합니다. 우리가 펄스를 측정 할 때, 우리는 전자를 파동으로 생각하기 때문에, 우리는 길이의 진폭을 알 수 있지만 위치는 알 수 없습니다.

10 가지 과학 법칙과 모든 사람들이 알아야 할 이론    일 리아 켈

물리학의 기본 공식 및 법칙

기본법 및 물리학 형식

1. 기계 장치

1.1 탄성 변형.

1.2. 가열시 신체 확장.

2. 분자 키네틱 이론

2.1. ICB의 주요 조항.

2.2. 온도

2.4. 실험 가스 법칙.

2.5. 이상 기체의 내부 에너지.

2.6. 온기와 일

2.7. 범용 가스 상수의 물리적 의미

2.8. 열역학 제 1 법칙

2.9. 열 엔진의 효율.

3. 정전기

3.1. 전기 요금.

3.3. 커패시터

4. 전기 전류

4.1. 작동 및 전원 전류.

4.2. 비저항

5. 마네킹

1. 기계 장치

1.1 탄성 변형.

훅의 법칙 0 : 21 0)은 작은 변형에 대해 탄성력이 절대 변형에 비례하며 변위와 반대 방향으로 향하게됩니다.

F4upr0 = -k7D0l

[k] = H 7 / 0m, 그러한 몸체의 강성은 1m의 변형 동안 1N과 같은 탄성력이있다.

강성 계수는 ​​단일 변위에서 몸체에서 발생하는 탄성력과 수치 적으로 동일합니다.

작은 변형률의 경우, 응력 7s 0은 상대 신장률 7e 0에 정비례합니다.

상대 신장이 1 일 때의 기계적 응력과 동등한 E-Young 계수 (몸 길이가 2 배 증가)

[E] = H7 / 0m520 = Pa,

7s 0 = F 7 / 0S, 기계적 응력

7e0 = 7D017 / 0l, 상대 오프셋.

1.2. 가열시 신체 확장.

L = 140 0 (1 + 7b0t),

7b 0 = 7 D 0 l 7 / 0 l 40 7D 0t, 선팽창 계수; 몸의 길이가 150 ℃로 가열 될 때 얼마나 변화하는지 보여줍니다.

[7b 0] = K 5-1 0,

L = l40 0 + 7D01,

L 40 0 ​​- 0 ° C에서의 몸 길이.

2. 분자 키네틱 이론

2.1. ICB의 주요 조항.

N 4A 0 7 ~ 0 6 * 10 523 0 mol 5-1

7n 0 = N 7 / 0N 4A

MKT의 기본 방정식 : p = F 7 / 0S = 1 7/03 * m 40 0n 7v 52 4 average

P = 2 7/03 * nE 4 평균 0, E 4 평균 0 = m 40 7v 52 4 평균 7/02

2.2. 온도

PV 7 / 0N = kT

K = 1.38 * 10 5-23 0 J 7 / 0K, 볼츠만 상수

E 4 평균 0 = 3 7/02 * kT

P = nkT

평균 제곱 속도 : 7 v 4 평균 0 = 7? 0 3kT 7 / 0m 40

2.3. 이상 기체의 상태 방정식.

PV = m 7 / 0M * RT

R = 8.31 J 7/0 (mol * K), 보편적 기체 상수

방정식   멘델레예프 - 클라 피론     : p 41 0V 41 7 / 0T 41 0 = p 42 0V 42 7 / 0T 42 0 = const

2.4. 실험 가스 법칙.

1) 보일 - 마리오 테 법칙 (isothermal process) 0 :

주어진 질량의 이상 기체에 대하여, 그것의 압력에 대한 곱

가스 온도가 변하지 않는다면 부피는 일정합니다.

T = const, pV = const

2) Gay-Lussac의 법칙 (등압 과정) 0 : 주어진 질량의 이상 기체의 경우 기체 압력이 변하지 않으면 절대 온도에 대한 체적의 비는 일정하다.

P = const, V7 / 0T = const

3) 찰스 법칙 (isochoric process) 0 : 주어진 질량의 이상 기체의 경우 기체의 체적이 변하지 않으면 절대 온도에 대한 압력의 비는 일정하다.

V = const, p7 / 0T = const

2.5. 이상 기체의 내부 에너지.

U = N * E 4 평균 꽉 참

N = mN 4A 7 / 0M

E 4 평균 완전 0 = ikT 7/02

U = mN 4A 7 / 0M * ikT 7/02 = imRT 7 / 02M

7D 0U = i 7/02 * m 7 / 0M * R 7D 0T

2.6. 온기와 일.

작업 0은 역학에서 에너지 변환의 척도입니다.

A = Flcos 7a

등압 과정에서, A 4 등가 선 0 = p 7D 0V

Q = cm 7D 0T

C - 1 비열 용량 0 - 물질의 온도가 1 K 변화 할 때 1 kg을받는 열의 양

Q 4n 0 = rm

R - 1 기화열 0 - 일정한 온도에서 액체 1kg을 증기로 전환시키는 데 필요한 열량

Q 4pl 0 = 7 10m

7l 0 - 1 열의 열 0 1 용융 0 - 용융 온도에서 1kg의 결정 성 물질을 동일한 온도의 액체로 전환시키는 데 필요한 열의 양

2.7. 보편적 인 가스 상수의 물리적 의미.

P     7D 0V = m 7 / 0M * R 7D 0T

A 4 등가 선들 0 = m 7 / 0M * R 7D 0T

우주의 기체 상수 0은 1 K에서의 등압 가열에 의한 이상 기체 1 몰에 의해 수행 된 작업과 수치 적으로 동일하다.

2.8. 열역학 제 1 법칙.

한 상태에서 다른 상태로 전환하는 동안 시스템의 내부 에너지의 변화는 외력의 작업과 시스템으로 전달되는 열의 양을 합한 것과 같습니다.

2.9. 열 엔진의 효율.

열 엔진의 효율은 엔진에서 수행 된 작업과 히터에서받은 열량의 비율입니다.

7h 0 = A 41 7 / 0 Q 41 0 = (Q 41 0-Q 42 0) 7 / 0 Q 41 0 = 1-Q 42 7 / 0 Q 41

Q 41 0 - 히터로부터받는 열의 양,

Q 42 0 - 냉장고에 공급되는 열의 양.

7h 4max 0 = (T 41 0 -T 42 0) 7 / 0T 41

T 41 0 - 히터의 온도,

T 42 0 - 냉장고의 온도.

3. 정전기

3.1. 전기 요금.

전하 0은 외부 전기장과 상호 작용할 수있는 신체의 특성입니다.

[q] = C1 =   A    * with

펜던트 0은 전류 1 A에서 1 초 동안 도체의 단면을 통과하는 전하입니다.

Q4e0 = 1.6 * 10-5-19 ℃

쿨롱의 법칙 0 : 진공 상태에서 두 지점이 움직이지 않는 충전 된 물체의 상호 작용하는 힘은 충전 모듈의 곱에 직접 비례하며, 물체 사이의 거리의 제곱에 반비례하며 혐의의 중심을 연결하는 직선을 따라 전달됩니다.

F = Kq 41 0q 42 7 / 0r 52

K = 9 * 10 59 0 N * m 52 7 / 0Kl 52

F = q 41 0q 42 7/04 7pee 40 0r 52

7e 0 = F 4 진공 7 / 0F 4 유전체 0, 비유 전율,

7e 40 0 ​​= 8.8 * 10 5-12 0 Cl 52 7 / 0N * m 52 0, 전기 상수.

정전기 장 0은 고정 된 전하에 의해 생성되는 특별한 유형의 물질입니다. 특징적인 특징은 고정 된 전하에 작용하는 힘입니다.

정전기 장 0의 강도는 전력 특성, 벡터 량, 크기 및 방향에 작용하는 힘과 일치합니다.   단일 긍정적 인    포인트 충전.

[E] = H7 / 0Kl

E = kq 7 / 0r 52 0 = q 7/04 7pee 40 0r 52

잠재력의 2 차 차이.

W 4p 0 = qEd, 균일 한 정전기장에서의 잠재적 인 전하 에너지

전계 0의 전위는이 전하에 대한 전계 내의 전하의 포텐셜 에너지의 비율이다.

7f 0 = W 4p 7 / 0q = Ed

U = A 7 / 0q

  [U] = J 7/0 Cl = B

1 Volt 0은 정전기 장의 두 지점 사이의 전압입니다.이 지점 사이를 이동하면 1 C 1 작업의 충전이 수행됩니다.

1 전자 - 볼트 0은 1V의 전위차를 통과시킴으로써 전자가 얻는 에너지이다.

1e.V. = 1.6 * 10-5-19 0 J

3.3. 축전기.

충전 된 커패시터의 에너지 : W = q 41 0E 42 0d,

여기서,는 1 판의 전하,

D는 (힘의 선을 따라) 거리입니다.

W = qEd = qU 7/02 = CU 52 7/02 = q 52 7 / 02C

1 에너지 밀도 0은 단위 체적 당 에너지입니다.

W = W 7 / 0V = 7e 40 0E 52 7/02

여기서 7e 40 0은 전기 상수입니다.

4. 전기 전류

전류 0은 하전 된 입자의 방향 이동입니다.

I = q 7 / 0t

I = 7 D 0q 7 / D 0t = q`

전류 세기 0은 단위 시간당 전도체의 단면을 통과하는 전하에 의해 결정됩니다.

[R] = B 7 / 0A = Ohm

1 1 Ohm 0 - 전도체의 저항으로 전압에서

1 1A에서 전류가 발생합니다.

4.1. 작동 및 전원 전류.

법    주울 렌츠   : Q = I 52 0Rt

현재 작동이 열로 만 전환되는 경우 : Q = IUt = U 52 0t 7 / 0R

4 개의 전류가 완전히 0 = IUt

4.2. 비저항.

R = 7≤r≤7 / 0S

7r 0 - 비저항,

단위 길이 및 단위 단면을 갖는 전도체의 저항과 수치 적으로 동일하며; 재료와 온도에만 의존합니다.

  [7r     0] = ohm * m

R-R407 / 0R40 0 = 7a0t

7a 0 = R-R 40 7 / 0R 40 0t

7a 0 - 저항의 온도 계수로, 1K로 가열했을 때 도체 저항의 상대적 변화와 같습니다.

R = R40 0 (1 + 7a0t)

7r 0 = 7r 40 0 ​​(1 + 7a 0t), 7r 40 0 ​​- 0 50 ℃에서의 비저항

5. 마네킹

자기장 0은 이동하는 전하 또는 변화하는 전기장에 의해 생성되는 특별한 종류의 물질입니다. 특징적인 특징은 움직이는 전하에 작용하는 힘입니다.

자기장 유도 0은 자기장에서 작용하는 최대 힘과 전류가있는 도체의 직선 구간의 비율과 같은 활성 자장 길이에 의한 전류의 곱에 대한 계수이며, 벡터는 도체 길이가있는 평면에 수직이며 암페어의 최대 힘.

B = F4Amax7 / 11 = [H] 7/0 [A] [m] = [T1]

1 테슬라 0은 1 A의 전류와 1 m의 활성 길이를 갖는 도체가 1 N의 최대 힘에 의해 작용되는 그러한 자기장의 유도이다.

F4A0 =   수학 식 7a, 7a, 7b = 1,

F 4 L 0 =   qB 7v 0sin 7a 0, 7a 0 = 7v 0 ^ B

R = m 7v / 0qB

T = 2 7p 0m 7 / 0qB

M = qB 52 0R 52 7/02U

679   비비다

탄력 이론은 이론 물리학의 일부로 제시됩니다. 전통적인 질문과 함께 고체의 열전도와 점도, 거시적 인 탄성 이론과 파동 이론, 그리고 토륨 전위의 거시 이론이 고려됩니다. 네 번째 판에서는 액체 역학과 탄성 매질의 특징을 결합하여 액정 역학에 관한 특별 장을 추가했습니다.

대학생의 경우 대학원뿐만 아니라 대학의 신체 전문을 전공하는 학생.

949   비비다

참고서에는 기본적인 물리적 개념의 정의가 포함되어 있으며 물리 법칙과 그에 의해 설명되는 현상의 본질을 요약하고 참조 서를 사용하는 데 필요한 수학 개념을 제공합니다.
  이 간행물은 물리학의 새로운 발전과 물리학 과정의 대학 프로그램을 반영하여 실질적으로 개정되었습니다.

이 핸드북은 엔지니어링 및 기술자, 대학 및 기술 대학의 학부 및 대학원생, 고등 및 중등 학교의 교사에게 전달됩니다. 물리학에 관심이있는 누구에게나 유용 할 수 있습니다.

444   비비다

이 책은 모스크바 주립 대학의 물리학과에서 수년 동안 저자가 수강 한 강의 과정을 토대로 작성되었습니다. 실험적 사실의 일반화의 결과로, 전기 역학의 기본 법칙은 간결하지만 명확한 형식으로 공식화되고 그 물리적 의미가 분명해진다. 프레젠테이션은 SI를 기반으로합니다.
  5th ed. - 1985

물리학이 주요 분야 인 대학교, 물리 기술 및 엔지니어링 물리학 연구소뿐만 아니라 모든 대학의 물리 및 물리 수학적 능력을 지닌 학생; 이 책은 고등학교 물리학 교사에게도 유용 할 수 있습니다.

679   비비다

I.V. Saveliev가 Moscow Engineering Physics Institute에서 강의 한 내용을 토대로 작성한 5 권의 일반 물리학 과정은 학생들에게 물리학의 기본 아이디어와 방법을 소개합니다.
  두 번째 볼륨에는 전기 및 자력에 관한 자료가 포함됩니다.

매뉴얼은 기술 분야 및 전문 분야에 등록한 대학생을 대상으로합니다.

729   비비다

이 간행물은 방사선 기반 시스템의 구성 요소 기반 및 장비 분야의 연구 개발의 물리적 기반에 대한 근본적인 일관된 설명입니다. 특히, 디지털 광섬유 라인, 주요 구성 요소 기반, 핵심 기술 지표, 잡음 및 왜곡의 원인, 광섬유 신호 전송 경로의 효과, 변조 및 복조 방법, 통신 섬유 응용 분야의 10 개 장에서 전문적으로 다루고 있습니다. 광학 시스템 및 마이크로 웨이브 레이더 위치 시스템. 별도의 장에서는 여전히 고선형 광 검출기의 개발에 대해 아직 잘 검토되지 않은 문제에 대해 다룹니다. 주요 챕터 외에도이 책에는 사용 된 수학적 장치에 대한 이해를 돕는 6 가지 응용 프로그램이 포함되어 있습니다. 이 책의 중요한 조직적인 특징은 지난 세기에 연구되고 지난 2 ~ 3 년 동안 도입 된 방법, 원칙 및 접근 방식을 일관되게 제시하는 것입니다. 이 책은 주로 "Photonics"의 방향으로 등록 된 고등학생 및 대학원생을 대상으로 작성되었지만 러시아에서 개발중인이 새로운 과학 기술의 방향에서 하드웨어 개발자를위한 교수진 및 과학 및 기술 전문가에게도 유용 할 수 있습니다. 인접한 지역. 수소 원자는 원자 중 가장 단순하다. Niels Bohr 이론의 연속. 전자의 각 모멘트

가장 단순하고 널리 퍼져있는 원자 인 수소 원자의 경우, 궤도, 젂체, 스핀과 같은 모멘트가 고려됩니다.
  고려의 특이성은 고전 물리학의 수단의 사용에있다.
  보어 - 소머 펠트 (Bohr-Sommerfeld) 이론의 각운동량과 전자의 각운동량의 연결이 표시됩니다.
  전자의 각운동량은 전자가 수소 원자의 핵 주위를 순환 할 때 동일한 물리적 특성 인 것으로 가정되며, 이는 각각 모멘트 : 궤도, 전체 및 스핀입니다.
  우리는 거의 초등 수학을 사용했습니다.
  제안 된 접근법의 참신함으로 인해, 얻어진 결과는 첫 번째 근사치로 평가됩니다.

연구원, 교사, 학생, 관심있는 독자에게 ....

509   비비다

독자는 유명한 미국 물리학자인 노벨상 수상자 Richard Feynman이 캘리포니아 공과 대학에서 읽은 일반 물리학 강의의 유명한 과정에 초대됩니다. Feynman의 강의는 테이프 레코더의 시작 부분에 녹음 된 다음 M.Sands 교수와 R.Lighton 교수가 "서면 영어"로 번역 한 것으로 알려진 과정과 유사하지 않습니다. 그것들은 저자의 밝은 과학적 개성, 학생들에게 물리학을 가르치는 관점, 과학에 관심을 가진 독자들을 감염시키는 그의 능력이 반영된 독창적 인 발표 방법으로 구별됩니다. 발표의 순서와 재료의 선택은 전통적인 것들과도 다릅니다. 강의는 현대 독자가 이미 알고 있거나 들었던 것을 "배운 언어"로 설명하는 데 시간을 낭비하지 않습니다. 그러나 사람들이 주변 자연을 연구하는 방법, 물리학이 다른 과학 분야에서 차지하는 위치, 과학이 현재 해결하고있는 미래의 문제 및 내일 해결 될 문제에 대해 매력을 느낍니다. Feynman의 이야기는 물리학자가 연구원의 노력을 수행하게 만든 이유와 극복 할 수없는 것처럼 보이는 어려움에 직면했을 때의 의문을 분명히 보여줍니다. 이 강의는 왜 과학을하는 것이 흥미로운지를 이해하는 것뿐만 아니라 승리가 얼마나 비싸고 때로는 그들을 이끌어가는 길도 어렵다는 것을 느끼는 데 도움이됩니다. 이 과정은 교사들에게 유용 할 것이며, 물리학을 가르치는 과정을 새롭게 관찰하게합니다. 강의에서 배우는 것 외에 많은 새로운 것을 발견하게 될 학생들; 그는 물리학에 관심을 갖고 현대 과학에 뛰어들 것입니다. 뿐만 아니라 모든 물리학에 관심이 있습니다.

509   비비다

  [역학 | 열역학 | 전기 | 광학 | 원자 물리학]

법의 보존과 변형을위한 에너지 - 자연의 일반적인 법칙 : 시스템에서 발생하는 모든 과정에서 폐쇄 된 시스템의 에너지는 일정하게 유지됩니다. 에너지는 한 형식에서 다른 형식으로 변환 될 수 있으며 시스템의 각 부분간에 재분배됩니다. 개 루프 시스템의 경우 에너지 증가 (감소)는 물리적 필드와 상호 작용하는 신체의 에너지 감소 (증가)와 같습니다.

1. 기계 장치

ARCHIMEDA LAW - 수력 및 인공위성의 법칙 : 액체 또는 가스에 담긴 몸체에서 분출 력은 몸체에 의해 옮겨지는 액체 또는 가스의 중량과 수치 적으로 수직으로 상향으로 작용하고 물에 잠긴 부분의 무게 중심에 적용됩니다. FA = gV, 여기서 r은 액체 또는 가스의 밀도, V는 물에 잠긴 부분의 부피입니다. 그렇지 않으면 다음과 같이 공식화 될 수 있습니다. 액체에 담긴 몸체 또는 가스가 이동하는 액체 (또는 가스)만큼 무게가 손실됩니다. 그러면 P = mg - FA입니다. 또 다른 gr. 212g의 과학자 아르키메데스. BC 주 그것은 수영 시체의 이론의 기초입니다.

세계 법칙 - 뉴턴의 법칙 : 모든 물체는이 물체의 질량의 곱에 직접 비례하고 그들 사이의 거리의 제곱에 반비례하는 힘으로 서로 끌어 당깁니다. 여기서 M과 m은 상호 작용하는 물체의 질량, R은이 물체 사이의 거리, G는 중력 상수 (SI G = 6.67.10-11 N.m2 / kg2).

GALILEA RELATIVITY PRINCIPLE, 상대성 이론의 기계 원리는 고전 역학의 원리입니다. 모든 관성 참조 시스템에서 모든 기계 현상은 동일한 조건에서 똑같이 진행됩니다. 물 상대성 원리.

HUKA LAW - 탄성 변형이 외부 영향에 직접적으로 비례하는 법칙.

법의 보류 (PULSE OF THE ROW)는 기계의 법칙입니다. 시스템에서 발생하는 모든 프로세스에서 닫힌 시스템의 충동은 일정하게 유지되며 상호 작용의 결과로 시스템의 일부분에서만 재분배 될 수 있습니다.

NEWTON LAWS - 뉴턴의 고전 역학의 기초가되는 3 가지 법칙. 제 1 법칙 (관성의 법칙) : 물질 점은 다른 몸이 작용하지 않거나이 신체의 작용이 보상되지 않으면 직선적 인 운동 또는 휴식 상태에 있습니다. 제 2 법칙 (동역학의 기본 법칙) : 신체에 작용하는 모든 힘의 합에 직접 비례하여, 그리고 신체의 질량에 반비례하여 신체가받는 가속도 (). 제 3 법칙 : 두 물질 점은 같은 성질의 힘이 크기가 같고이 점들을 연결하는 직선을 따라 방향이 반대 인 힘에 의해 상호 작용합니다 ().

RELATIVITY PRINCIPLE은 모든 관성 참조 시스템에서 동일한 조건 하에서 모든 물리적 (기계적, 전자기 등) 현상이 같은 방식으로 진행된다는 것을 설명하는 상대성 이론의 가정 중 하나이다. 갈릴레오는 모든 물리적 현상에 대한 상대성 이론의 일반화이다 (침략을 제외하고).

2. 분자 물리학과 열역학

AVOGADRO LAW는 이상 기체의 기본 법칙 중 하나입니다. 같은 온도와 압력에서 동일한 양의 다른 기체가 같은 수의 분자를 포함합니다. 1811 년에 개장했습니다. 물리학 자 A. Avogadro (1776-1856).

보일 - 마리오타 법칙은 이상 기체의 법칙 중 하나이다. 일정한 온도의 주어진 기체 질량에 대해 압력과 체적의 곱은 일정한 값이다. 공식 : pV = const. 등온 과정을 설명합니다.

TERMODANAMICS의 두 번째 법칙은 열역학의 기본 법칙 중 하나입니다. 따라서 열역학적으로 히터로부터받는 열의 양과 동일한 작업을 수행하는 것이 유일한 결과입니다. 또 다른 공식 : 프로세스는 불가능합니다. 그 중 유일한 결과는 덜 가열 된 몸체에서 더 가열 된 몸체로 열의 형태로 에너지를 전달하는 것입니다. V.d.t. 많은 수의 무작위로 움직이는 입자들로 구성되는 시스템의 희망을 가능성이 적은 상태에서보다 가능성이 높은 상태로 자발적으로 전환시키는 표현이다. 두 번째 종류의 영원한 운동 기계를 만드는 것을 금지합니다.

GAY-LUSSAKA LAW - 가스 법칙 : 일정한 압력에서 주어진 가스의 주어진 질량에 대해, 절대 온도에 대한 체적의 비율은 일정한 값이며, 여기서 1/273 K-1은 체적 팽창의 온도 계수이다.

DALTON LAW는 기본적인 가스 법칙 중 하나입니다. 화학적으로 상호 작용하지 않는 이상 기체의 혼합 압력은 이들 기체의 분압의 합과 같습니다.

파스칼 법 (PASCAL LAW) - 역학의 기본법 : 액체 또는 기체 표면의 외부 힘에 의해 생성 된 압력은 모든 방향으로 동등하게 전달됩니다.

열 역학의 첫 번째 법칙은 열역학 시스템의 에너지 보존 법칙 인 열역학의 기본 법칙 중 하나입니다. 시스템에 주어진 열량 Q는 시스템 U의 내부 에너지를 변경하고 시스템을 외부 힘에 대해 A로 만드는 데 소비됩니다. 공식 : Q = U + A. 열 엔진의 기초가됩니다.

CHARLEL LAW는 기본 가스 법칙 중 하나입니다. 일정한 체적에서 일정 질량의 이상 기체의 압력은 온도에 직접 비례합니다. 여기서 p0는 00 ° C에서의 압력, = 1 / 273.15 K-1은 압력의 온도 계수입니다.

3. 전기 및 자기장

AMPERA LAW - 두 도체와 전류의 상호 작용 법칙. 한 방향의 전류를 갖는 평행 한 도체는 서로 끌어 당기고, 반대 방향의 전류는 서로 튕겨 나간다. A.z. 전류로 도체의 작은 부분에서 자기장에 작용하는 힘을 결정하는 법이라고도 불린다. 1820 년에 개장했습니다. A.-M. 암페어.

JOULE-LENZA LAW - 전류의 열 효과를 설명하는 법. D. - L.Z. 직류가 통과 할 때 도체에서 방출되는 열의 양은 전류 강도, 도체의 저항 및 통과 시간의 제곱에 정비례합니다.

법의 보전 비용은 자연의 기본 법칙 중 하나입니다. 전기적으로 고립 된 시스템의 전하의 대수 합계는 변경되지 않습니다. 전기적으로 고립 된 시스템 Zs. (예를 들어, 전해 해리, 가스 이온화, 입자 - 반원 입자 쌍 등)에 나타나는 새로운 대전 입자의 출현을 허용하지만, 나타나는 입자의 전체 전기 전하는 항상 0이어야합니다.

펜던트 법 (Pendant Law)은 정전기학의 기본 법칙으로, 두 고정 점 전하의 상호 작용력이 두 거리의 상호 의존성을 표현합니다. 두 고정 점 전하가이 전하 값의 곱에 직접 비례하고 전하와의 거리의 제곱에 반비례하는 힘과 상호 작용합니다. SI에서는 다음과 같이 보입니다. 이 값은 서로 1m의 거리에있는 진공 상태에있는 각각 1C의 2 개의 고정 소수점 전하 사이에 작용하는 힘과 수치 적으로 같습니다. K.z. 전기 역학의 실험적 이론 중 하나이다.

LEFT HANDS RULE - 자기장 (또는 움직이는 하전 입자)에서 전류가있는 전도체에 작용하는 힘의 방향을 결정하는 규칙. 그것은 다음과 같이 말합니다 : 왼손이 길쭉한 손가락이 전류의 방향 (입자 속도)을 나타내고 자기장 선 (자기 유도 선)이 손바닥에 들어가도록 배치 된 경우 철회 된 엄지 손가락은 도체에 작용하는 힘의 방향을 나타냅니다 (포지티브 입자; 음의 입자의 경우, 힘의 방향은 반대이다).

LENTS RULE (법규) - 전자기 유도 중에 발생하는 유도 전류의 방향을 결정하는 규칙. L. p. 유도 전류는 항상 자기의 자속이이 전류를 야기한 외부 자속의 변화를 보상하는 방향을 갖는다. Lp - 에너지 보전법의 결과.

OMA LAW는 전류의 기본 법칙 중 하나입니다. 회로의 한 부분에서의 직접 전류의 강도는이 섹션의 끝에서의 전압에 정비례하고 저항의 양에 반비례합니다. 온도가 일정하게 유지되는 금속 도체 및 전해질에 유효합니다. 완전한 회로의 경우 다음과 같이 공식화됩니다 : 회로의 직접 전류의 강도는 전류원의 전압에 정비례하고 전기 회로의 임피던스에 반비례합니다.

RIGHT HAND RULE - 1) 자기장에서 움직이는 전도체에서 유도 전류의 방향을 결정하는 규칙 : 오른손 손바닥이 자기 유도선을 포함하도록 배치되고 엄지 손가락을 구부려 움직임을 지시하면

도체가 있으면 네 개의 확장 된 손가락이 유도 전류의 방향을 나타냅니다. 2) 전류가있는 직선 도체의 자기 유도 선의 방향 : 오른손 엄지 손가락이 전류 방향으로 위치하면 도체의 네 손가락 손잡이의 방향이 자기 유도 선의 방향을 나타냅니다.

패러디 법 - 전기 분해의 기본 법칙. 패러데이의 첫 번째 법칙 : 전류가 흐르는 동안 전극에서 방출되는 물질의 질량은 전해질을 통과하는 전기량 (전하량)에 정비례합니다 (m = kq = kIt). 두 번째 FZ : 동일한 전하가 전해질을 통과하는 동안 전극에서 화학적 변형을 겪는 다양한 물질의 질량 비율은 화학적으로 균등 한 비율입니다. M. 패러데이가 1833 ~ 34 년에 설립했습니다. 일반화 된 전기 분해 법칙은 다음과 같은 형태를 갖는다. 여기서 M은 몰 (원자) 질량, z는 원자가, F는 패러데이 상수이다. F.p. 기본 전하와 아보가드로 상수의 곱과 같습니다. F = e.NA. 전해질을 통한 통과가 1 가의 물질 1 몰을 전극에서 방출하게하는 전하를 결정합니다. F = (96484.56 0.27) Cal / mol. M. 패러데이를 기념하여 명명되었습니다.

전자 유도 (Electromagnetic induction) 법칙은 자기장이 변할 때 전기장이 나타나는 현상 (전자기 유도 현상)을 설명하는 법칙입니다. 유도의 기전력은 자속의 변화율에 정비례합니다. 비례 계수는 단위 체계 인 sign-Lenz 규칙에 의해 결정됩니다. SI의 공식 : 여기서 F는 자속의 변화이며, t는이 변화가 발생한 시간 간격입니다. M. 패러데이가 발견했습니다.

4. 광학

호이겐 원칙 - 언제든지 파면의 위치를 ​​결정하는 방법. p. 파면이 시간 t에서 통과하는 모든 점은 2 차 구형 파의 소스이며, 시간 t t에서 파면의 원하는 위치는 모든 2 차 파동을 포위하는 표면과 일치합니다. 빛의 반사 및 굴절 법칙을 설명 할 수 있습니다.

HUYGENS - FRENEL - 원리 - 파동 전파 문제를 풀기위한 근사적인 방법. G.-F. 이 조항은 점 광원을 포함하는 임의의 닫힌 표면 외부의 어느 지점에서나이 광원에 의해 여기 된 광파는 지정된 닫힌 표면의 모든 점에서 방출되는 2 차 파동의 간섭의 결과로 나타낼 수 있습니다. 빛의 회절이라는 간단한 문제를 해결할 수 있습니다.

물결 무늬의 반사 - 입사 광선, 반사 광선 및 수직선이 광선이 떨어지는 지점으로 복원되어 동일한 평면에 놓이고 입사각은 굴절각과 동일합니다. 법은 미러링에 적합합니다.

REFLECTION OF LIGHT - 한 매질에서 다른 매질로 전이하는 동안 빛의 전파 방향 (전자기파)을 변경합니다. 이는 첫 번째 굴절률과 다릅니다. 굴절의 경우 법칙이 성립됩니다. 입사 광선, 굴절 된 광선 및 수직이 광선의 입사 지점으로 복원되고 한 평면에 놓이며이 두 매체의 굴절각 사인에 대한 사인각의 비율은 첫 번째 것과 상대적으로 두 번째 매체의 상대 굴절률이라고하는 상수입니다.

직접 광 전파는 기하 광학의 법칙으로, 균일 한 중간 광에서 직선으로 진행한다는 사실에 있습니다. 예를 들어, 그림자와 반음형의 형성을 설명합니다.

6. 원자력 및 핵 물리학.

BORA POSTULATES - N. Bor에 의해 입증되지 않고 BORA 이론에 기반하여 소개 된 기본 가정 : 1) 원자 시스템은 원자 에너지 값의 개별 시퀀스에 해당하는 정지 상태에서만 안정합니다. 이 에너지의 각 변화는 하나의 고정 된 상태에서 다른 고정 된 상태로의 원자의 완전한 전이와 관련이있다. 2) 원자에 의한 에너지의 흡수 및 복사는 법칙에 따라 발생하는데, 이는 전이와 관련된 복사가 단색이고 주파수가 다음과 같다 : h = Ei-Ek, h는 판 상수, Ei 및 Ek는 정상 상태의 원자 에너지

10.2. 근본적인 물리적 법칙

근본적인 물리적 법칙은 현재까지 가장 완벽하지만 객관적인 과정을 자연스럽게 반영합니다. 물질의 다양한 형태의 운동은 다양한 기본 이론에 의해 기술된다. 이러한 각각의 이론은 잘 정의 된 현상을 설명합니다 : 기계적 또는 열적 동작, 전자기 현상.
  근본적인 물리적 이론의 구조에는 물질과 모든 과정의 모든 형태의 운동을 포괄하는보다 일반적인 법칙이 있습니다. 이것들은 대칭 법칙, 불변성 법칙 및 물리량 보존과 관련된 법칙입니다.

10.2.1. 물리량 보존 법칙
10.2.1.1. 대량 보존법
10.2.1.2. 기세 보전법
10.2.1.3. 요금 보존법
10.2.1.4. 기계 공정에서의 에너지 보존 법칙

10.2.1. 물리량 보존 법칙

물리량 보존 법칙은 이러한 양의 수치가 프로세스 또는 프로세스 클래스에서 시간에 따라 변하지 않는 진술입니다. 실제로, 많은 경우에, 보존 법칙은 단순히 대칭의 원칙을 따른다.
  보전의 개념은 끊임없이 변화하는 세상에서 불변 (안정)의 존재에 대한 순전히 철학적 추측으로 처음 나타났습니다. 고대 유물론 철학자조차도 모든 것의 파괴 할 수없고 필수 불가결 한 기초로서 물질의 개념에 도달했습니다. 다른 한편, 자연의 끊임없는 변화의 관찰은 물질의 중요한 속성 인 물질의 영원한 운동에 대한 아이디어로 이끌었다. 이 기초에 대한 역학의 수학적 공식화의 출현과 함께 보전법이 나타났습니다.
보존 법칙은 물리적 시스템의 대칭 속성과 밀접한 관련이 있습니다. 이 경우, 대칭은 그 안에 들어가는 양의 변화의 특정 그룹과 관련하여 물리적 법칙의 불변성으로 이해됩니다. 대칭성의 존재는이 시스템에 대해 보존 된 물리량이 존재한다는 사실로 이어진다. 시스템의 대칭 특성이 알려진다면, 원칙적으로 대칭 법칙을 발견 할 수 있고 그 반대도 마찬가지입니다.
  따라서, 보존 법칙 :
  1. 결정론의 가장 일반적인 형태를 나타냅니다.
  2. 물질 세계의 구조적 일치를 확인하십시오.
  3. 시스템 동작의 본질에 대한 결론을 내릴 수 있습니다.
  4. 물질의 다양한 형태의 운동 사이의 깊은 연관성의 존재를 발견하십시오.
  격리 된 시스템에 유효한 가장 중요한 보전법은 다음과 같습니다.
  - 보존 및 에너지 변환의 법칙;
  - 운동량 보존 법칙;
  - 전기 요금의 보존 법;
  - 질량의 보존 법칙.
  일반에 덧붙여, 한정된 계급의 시스템 및 현상에 대해서만 유효한 보전법이있다. 예를 들어, 마이크로 월드에서만 작용하는 보존 법칙이 있습니다. 이것은 :
  - 바리온 (baryon) 또는 원자력 요금의 보존 법.
  - 렙톤 요금의 보존 법;
  - 동위 원소 스핀의 보존 법칙;
  - strangeness의 보존 법칙.
  현대 물리학에서 보전법과 대칭 원칙의 특정 계층 구조가 발견되었습니다. 이러한 원칙 중 일부는 상호 작용을 위해 성취되며, 다른 원칙은 강력한 성격의 경우에만 성취됩니다. 이 계층 구조는 대우주에서 작동하는 대칭의 내부 원칙에서 분명하게 나타납니다.
  가장 중요한 보전법을 고려하십시오.

10.2.1.1. 대량 보존법

변형, 자연의 물질 변화는 무한히 다양합니다. 연구자들은 질문에 대해 걱정했다 : 이러한 변화 동안 보존 된 물질인가? 우리 각자는 시간이 지남에 따라 심지어 철강, 마모, 크기 감소 등을 관찰해야했습니다. 그러나 이것은 금속의 가장 작은 입자가 흔적없이 사라진다는 것을 의미합니까? 아니, 그들은 길을 잃어버린 것 뿐이고, 다른 방향으로 흩어지고, 쓰레기로 버려지고, 날아가 버리고, 먼지를 만듭니다.
다른 변환은 자연에서 발생합니다. 예를 들어, 담배를 피우십시오. 몇 분이 걸립니다. 공기 속에 흩어져있는 회분과 밝은 푸른 연기의 작은 더미를 제외하고는 담배가 남아 있지 않습니다. 또는, 예를 들어 촛불이 타는 경우. 점차적으로 점점 더 줄어 듭니다. 화산재도 없다. 잔유물없이 태우는 촛불과 그 물질로 구성된 물질은 물질의 화학적 변형을 거친다. 담배 입자와 양초는 날아 가지 않고 서서히 다른 장소에서 길을 잃지 않습니다. 그들은 타 오르지 않고 외면적으로 사라집니다.
  자연을 관찰하면, 사람들은 물질이 아무 것도없는 것처럼 보이는 다른 현상에 대해 오랫동안 관심을 기울여 왔습니다. 예를 들어, 작은 씨앗에서 꽃 냄비에 큰 식물이 자라고 냄비에 싸인 땅의 무게는 거의 동일합니다. 세계에 존재하는 어떤 것이 실제로 사라질 수 있습니까? 다른 말로하면, 우리 세상의 모든 다양성이 만들어지는 물질이 파괴되거나 파괴되지 않는 것입니까?
  BC 2400 년 이상. e. 고대 그리스의 유명한 철학자 인 데모 크리 토스 (Democritus)는 다음과 같이 썼다. "아무 것도 일어나지 않고 아무것도 존재할 수 없다."
  훨씬 후에, XVI - XVII 세기. 이 아이디어는 이미 많은 과학자들에 의해 부활되고 표현되었습니다. 그러나 이러한 진술은 단지 추측 일 뿐이며 과학적 이론이 아니라 실험에 의해 확인되었습니다. 처음으로 위대한 러시아 과학자 M.V.는 경험을 통해 이러한 입장을 입증하고 확인했습니다. 로모 노 소프
  Lomonosov는 물질의 파괴 불가능성에 대해 확고하게 확신했으며, 세상의 어떤 것도 흔적도없이 사라지지 않을 것이라고 말했습니다. 물질의 변화가있는 경우, 화학적 상호 작용 - 간단한 몸체가 결합하여 복합체를 형성하든, 반대로 복잡한 몸체가 분해되어 화학 원소가 분리 되든 - 물질의 총량은 변하지 않습니다. 즉, 모든 변경 사항에 대해 물질의 총 중량은 변경되지 않아야합니다. 어떤 반응의 결과로 상호 작용하는 두 물질이 사라지고 알려지지 않은 세 번째 물질이 얻어 졌다고 가정하십시오. 새로 형성된 화합물의 무게는 처음 두 물질의 무게와 같아야합니다.
  보존에 관한 법의 중요성, 과학에 대한 물질의 파괴 가능성을 완벽하게 이해하고있는 Lomonosov는 자신의 생각에 대한 확신을 찾고있었습니다. 그는 17 세기 영국 과학자의 실험을 반복하기로 결정했다. R. 보일.
  Boyle은 가열되었을 때 금속의 무게를 바꾸는 데 관심이있었습니다. 그는 다음과 같은 경험을했습니다. 그는 유리 레토르트에 금속 조각을 넣고 무게를 달았습니다.
그런 다음 용기의 좁은 목을 납땜하여 불에 올려 놓습니다. 2 시간 후, 보일 (Boyle)은 화염에서 배를 제거하고, 레토르트의 목을 부러 뜨 렸으며, 냉각시킨 후 무게를 재었다. 금속의 무게가 증가했습니다.
  원인 보일 (Boyle)은 유리를 통해 "화재의 문제"가 가장 작은 입자가 용기에 스며 들어 금속에 연결되는 것을 보았습니다. Boyle과 Lomonosov 당시 과학자들은 이해하기 어려운 자연의 현상을 다양한 "문제"의 도움으로 설명했지만, 그들이 무엇인지 말할 수는 없었다. Lomonosov는 신비한 "물질"의 존재를 인식하지 못했습니다. 그는 체중 증가 이유가 다른 곳에 있다고 확신했으며, "미묘한 보급 문제"가 없다는 것을 입증하기로 결정했으며, 화학 변형 과정에서 반응에 관련된 원소의 총 중량은 변하지 않았습니다.
  Lomonosov는 보일의 실험을 반복하여 같은 결과를 얻었습니다 : 금속의 무게가 증가했습니다. 그런 다음 그는 경험을 수정했습니다 : 레토르트를 불에 태우고 냉각시킨 후, 목을 부러 뜨리지 않고 혈관의 무게를 측정합니다. 따라서 그는 "외부 공기를 가정하지 않고 불에 타는 것이 아무리 많아도 불에 타는 금속의 무게는 한 가지 조치로 남을 것"이라고 증명했다.
  레토르트가 계량되기 전에 열렸을 때의 체중 증가, Lomonosov는 금속에 의한 공기 흡수에 의존하여 설명했습니다. 이제 우리는 가열되면 금속이 산화되고 산소와 결합한다는 것을 알고 있습니다. 보일의 실험에서, 금속은 밀폐 된 레토르트에서 공기로부터 산소를 취합니다. 동시에, 그 무게는 레토르트의 공기 무게가 감소하는만큼 증가합니다. 이 때문에 밀폐 된 레토르트와 그 내부에 배치 된 몸체의 총 중량은 변하지 않습니다. 여기서 산화가 일어나지 만, 물질의 총량은 감소하지 않고 도달하지 않습니다. 반응에 참여하는 물질의 무게는 변하지 않습니다. 그러나 레토르트를 금속에 흡수 된 공기 중의 산소의 위치로 열 때, 외부 공기는 벌브 내로 폭발하여 레토르트의 무게가 증가하게됩니다.
  그래서 M.V. 로모 노 소프 (Lomonosov)는 물질의 보존 법칙 또는 질량 보존 법칙을 발견했습니다. Lomonosov 후 17 년이 법은 프랑스의 화학자 A. Lavoisier의 수많은 실험에 의해 확인되었습니다. 장래에 대량 보존 법칙은 수많은 다양한 실험에 의해 반복적으로 확인되었습니다. 현재, 그것은 자연 과학의 기본 법칙 중 하나입니다.

10.2.1.2. 기세 보전법

휴식과 신체 움직임은 상대적이며, 운동 속도는 기준 시스템의 선택에 달려 있습니다. 뉴튼의 두 번째 법칙에 따르면, 몸이 쉬었는지, 또는 고르게 그리고 똑바로 움직여 있든지에 상관없이, 운동 속도의 변화는 힘의 작용 하에서 만 일어날 수있다. 다른 신체와의 상호 작용의 결과로.
  동일한 힘의 작용하에 모든 신체에서 똑같이 변화하는 물리량이있다. 힘의 작용 시간은 속도에 따른 체질과 신체의 생성물의 곱과 동일하다. 운동량의 변화는 적용된 힘의 운동량과 같습니다. 신체 충동은 신체의 병진 운동의 정량적 특성입니다.
  행성과 별에서부터 원자와 전자, 원소 입자에 이르기까지 다양한 몸체의 상호 작용에 대한 실험적 연구는 시스템에 포함되지 않은 다른 물체의 힘이없는 상태에서 서로 작용하는 모든 물체 시스템에서 또는 작용력의 합이 0 일 경우 기하학적 인 합 신체 펄스는 일정하게 유지된다.
  이 시스템에 포함되지 않은 다른 신체와 상호 작용하지 않는 신체 시스템을 폐쇄 (closed)라고합니다. 따라서 폐쇄 된 시스템에서 본문 펄스의 기하학적 합은이 시스템의 몸체가 서로 상호 작용할 때 일정하게 유지됩니다. 자연의이 기본 법칙은 운동량 보존 법칙이라고합니다.
  운동량 보존 법칙을 상호 작용하는 기관의 시스템에 적용하기 위해 필요한 조건은 관성 참조 시스템을 사용하는 것입니다. 제트 운동은 운동량 보존 법칙에 기반을두고 있으며, 예를 들어 산속에 터널을 배치 할 때 방향 폭발의 계산에 사용됩니다. 우주 비행은 다단계 로켓의 사용으로 가능하게되었습니다.

10.2.1.3. 요금 보존법

모든 자연 현상이 역학의 개념과 법칙, 물질 구조의 분자 운동 이론 및 열역학을 사용하여 이해되고 설명 될 수있는 것은 아닙니다. 이 과학은 개별 원자와 분자를 묶는 힘의 본질에 관해서는 아무것도 말하지 않고, 원자와 물질 분자를 서로 일정한 거리에 고체 상태로 유지합니다. 원자와 분자의 상호 작용 법칙은 사실상 전기 요금이 있다는 아이디어에 기초하여 이해되고 설명 될 수 있습니다.
자연에서 전하가 존재한다는 사실이 밝혀지는 가장 단순하고 일상적인 현상은 접촉시 신체의 대전이다. 대전에 의해 검출 된 신체의 상호 작용을 전자기 상호 작용이라고하며, 전자기 상호 작용을 결정하는 물리량을 전기 전하라고합니다. 끌어 당겨지고 격퇴 될 수있는 전기 요금의 능력은 양수와 음수의 두 가지 유형의 요금이 있음을 나타냅니다.
  전하는 신체 접촉시뿐만 아니라 힘의 영향 (예 : 압전 효과)에 따라 다른 상호 작용 중에도 발생할 수 있습니다. 그러나 항상 신체의 모든 상호 작용에 대해 요금을 포함하지 않는 폐쇄 된 시스템에서 모든 신체의 전하의 대수 (즉, 기호를 고려하여) 합은 일정하게 유지됩니다. 이 실험적으로 확립 된 사실을 전하 보존 법이라고합니다.
  아무데도 자연에서 결코 같은 표시의 전하가 나타나고 사라지지 않습니다. 양전하의 출현은 항상 절대 값은 같지만 부호는 반대 인 음수 값의 출현을 동반합니다. 양수도 음수도 절대 값이 같지 않으면 서로 분리되어 사라지지 않을 수 있습니다.
  대부분의 경우 신체에서의 전하의 출현과 소멸은 한 전하에서 다른 전하로 전이 된 전하에 의해 설명됩니다. 알려진 바와 같이, 임의의 원자의 조성은 양으로 하전 된 핵 및 음으로 하전 된 전자를 포함한다. 중성 원자에서 전자의 총 전하는 원자핵의 전하와 정확히 같습니다. 중성 원자와 분자로 구성된 몸체는 총 전기 전하가 0입니다.
  어떤 상호 작용의 결과로 전자의 일부가 한 몸에서 다른 몸으로 전달되면 한 몸체는 음전하를 받고 두 번째는 같은 양의 양전하를받습니다. 반대로 대전 된 두 몸체가 만져지면 흔히 전하가 흔적없이 사라지지 않고 과도한 수의 전자가 음으로 대전 된 몸체에서 원자의 일부분이 불완전한 전자 세트를 가지고있는 몸체로 이동합니다.
특수한 경우는 전자 및 양전자와 같은 기본 대전 입자의 모임입니다. 이 경우 전자와 양전하의 대수 합이 제로이기 때문에 양전하와 음전하가 실제로 사라지고 전염됩니다. 그러나 전하 보존 법칙에 완전히 부합됩니다.

10.2.1.4. 기계 공정에서의 에너지 보존 법칙

기계적 에너지는 잠재력과 운동성의 두 가지 유형으로 나뉩니다. 잠재적 인 에너지는 상호 작용하는 신체와 운동 - 운동을 특징으로합니다. 잠재력과 운동 에너지는 신체의 상호 작용에 의해서만 변화되며, 신체에서 작용하는 힘이 0이 아닌 작용을 수행합니다.
  우리는 이제 닫힌 시스템을 구성하는 물체의 상호 작용 동안 에너지의 변화에 ​​대한 문제를 고려합니다. 여러 몸체가 탄성력에 의해서만 상호 작용하고 외력이 작용하지 않으면 신체의 모든 상호 작용에 대해 신체의 운동 및 잠재 에너지의 합이 일정하게 유지됩니다. 이 진술은 기계 공정에서의 에너지 보존 법칙이라고합니다.
  몸의 운동 에너지와 잠재 에너지의 합을 총 기계 에너지라고합니다. 그러므로 에너지 보존 법칙은 다음과 같이 공식화 될 수있다. 힘과 탄성력과 상호 작용하는 폐쇄 된 물체의 전체 기계 에너지는 일정하게 유지된다.
  에너지 보존 법의 주요 내용은 전체 기계 에너지 보존의 사실을 확립하는 것뿐만 아니라 신체의 상호 작용 동안 동등한 양적 측정으로 운동 에너지와 잠재적 에너지의 상호 변형 가능성을 확립하는 것이다.
  탄성력과 중력을 포함하는 과정에서 기계적 에너지를 보존하는 법칙은 역학의 기본 법칙 중 하나입니다. 이 법에 대한 지식은 실제 생활에서 많은 문제를 해결하는 것을 단순화합니다.
  예를 들어, 강 에너지는 전기를 생산하는 데 널리 사용됩니다. 이를 위해 댐을 건설하여 강을 막습니다. 중력의 작용으로 댐 뒤의 저수지에서 나온 물은 우물 속으로 빠르게 이동하고 운동 에너지를 얻습니다. 빠르게 움직이는 물줄기가 수력 터빈의 블레이드와 충돌하면 물의 병진 운동의 운동 에너지가 터빈 로터의 회전 운동의 운동 에너지로 변환 된 다음 전기 발전기를 통해 전기 에너지로 변환됩니다.
몸 사이에 마찰력이 작용하면 기계 에너지가 보존되지 않습니다. 엔진을 끄고 가로로 뻗은 도로를 따라 움직이는 자동차는 특정 경로를지나 마찰력에 의해 정지합니다. 자동차 브레이크가 걸리는 동안 브레이크 패드, 자동차의 타이어 및 아스팔트가 가열되었습니다. 마찰력의 결과로, 자동차의 운동 에너지는 사라지지 않았지만, 분자의 열 운동의 내부 에너지로 바뀌었다.
  따라서 모든 물리적 상호 작용에서 에너지는 발생하지 않지만 한 형태에서만 다른 형태로 변형됩니다. 이 실험적으로 확립 된 사실을 보존 및 에너지 변환의 법칙이라고합니다.
  지구상의 에너지 원은 크고 다양합니다. 고대 시대에 사람들은 근력과 근력을 가진 힘의 원천을 알고있었습니다. 음식을 희생해서 에너지가 새롭게되었습니다. 현재 대부분의 작업은 자동차로 이루어지며 다양한 종류의 화석 연료가 석탄, 이탄, 오일 및 물과 풍력 에너지와 같은 에너지 원으로 사용됩니다.
  이러한 다양한 형태의 에너지의 "족보"를 추적한다면, 그것들 모두가 태양 광선의 에너지라고 밝혀졌습니다. 우리 주위의 공간의 에너지는 원자핵, 화학 원소, 전자기 및 중력장의 에너지 형태로 태양에 축적됩니다. 태양은 지구의 에너지를 풍력과 파력, 조수와 썰물의 형태로 지형, 다양한 종류의 방사선 (하층토의 방사능 등 포함), 동물 세계의 근육 에너지로 표현합니다.
  지구 물리학 적 에너지는 자연의 자연 현상 (화산, 지진, 뇌우, 쓰나미 등), 생명체의 신진 대사 (생명의 기초를 형성 함), 움직이는 신체에 대한 유용한 작업, 구조의 변화, 품질, 정보 전달, 저장 다양한 형태의 배터리, 커패시터, 스프링, 멤브레인의 탄성 변형.
기계적 운동, 화학 반응 및 전자기 복사를 통해 서로 전환하는 모든 형태의 에너지는 결국 열로 변형되어 주변 공간으로 소산됩니다. 이 현상은 폭발성 과정, 연소, 부식, 용융, 증발, 변형, 방사성 붕괴의 형태로 나타난다. 우주의 혼돈뿐만 아니라 역 과정 - 별의 형성, 변형 및 새로운 전자기 및 중력장의 출현에서 명확히 볼 수있는 구조의 순서 -가 다시 에너지로 운반된다는 사실을 특징으로하는 본질적으로 에너지의 순환이 있습니다 새로운 "태양계". 모든 것이 정상으로 돌아갑니다.
  기계 에너지의 보존 법칙은 독일 과학자 A. 라이프니츠 (Leibniz)에 의해 공식화되었다. 독일 과학자 Yu.R. Meyer, 영국 물리학 자 J. Joule과 독일 과학자 G. Helmholtz는 기계적 현상이 아닌 에너지 보존 법칙을 실험적으로 발견했습니다.
  따라서, XIX 세기 중반. 질량과 에너지의 보존 법칙이 형성되었고, 이것은 물질과 운동의 보존 법칙으로 해석되었다. XX 세기 초. 이 보전법은 둘 다 특수 상대성 이론의 출현과 관련하여 근본적으로 개정되었다. 빛의 속도에 가까운 속도로 운동을 기술 할 때, 고전 뉴턴 역학은 상대론 역학으로 대체되었다. 신체의 관성 특성에 의해 결정되는 질량은 속도에 달려 있으며, 따라서 물질의 양뿐만 아니라 운동의 특징을 특징으로한다는 것이 밝혀졌습니다. 에너지의 개념 또한 변화를 겪었습니다 : 총 에너지는 질량에 비례했습니다 (E = mc2). 따라서 특수 상대성 이론에서 에너지 보존 법칙은 자연스럽게 고전 역학에 존재했던 질량과 에너지의 보존 법칙을 하나로 묶었습니다. 개별적으로 이러한 법률은 구현되지 않습니다. 그것의 움직임과 상호 작용을 고려하지 않고 물질의 양을 특성화하는 것은 불가능합니다.
  에너지 보존 법칙의 진화는 경험으로부터 추출 된 보존 법칙이 수시로 실험적 검증과 정제를 필요로한다는 것을 보여준다. 인간 지식의 한계가 확장됨에 따라이 법이나 특정 표현은 공정하게 유지 될 수 있습니다. 점점 더 정교해진 에너지 보전법은 무한하고 추상적 인 성명서에서 정확한 정량적 형태로 점진적으로 변형됩니다.

10.2.1.5. 마이크로 세계에서의 보존 법칙

특히 입자 물리에서 양자 이론의 보존 법칙이 중요한 역할을합니다. 보전법은 보전법을 위반하는 선고 규칙을 정의합니다. 거시적 인 물체의 물리학에서 열거 된 보전법에 덧붙여, 많은 특정한 보전법이 초미립자 이론에서 생겨 났고, 우리는 실제로 관찰 된 선택 규칙을 해석 할 수있게되었습니다. 예를 들어, 모든 유형의 상호 작용에서 수행되는 바리온 (baryon) 또는 원자력 요금의 보존 법칙입니다. 그에 따르면 핵 물질은 보존된다. 무거운 입자 (바리온)의 수와 반 입자의 수의 차이는 어떤 과정에서도 변하지 않는다. 가벼운 기본 입자 - 렙톤 (전자, 중성미자 등)도 저장됩니다.
  또한 일부 프로세스에서는 실행되고 다른 프로세스에서는 위반되는 대략적인 보전법이 있습니다. 이러한 보전법은 해당 프로세스가 실행되는 프로세스 클래스를 지정할 수 있다면 의미가 있습니다. 예를 들어, strangeness, isotopic spin, parity의 보존 법칙은 강력한 상호 작용으로 진행되는 과정에서 엄격히 이행되지만 약한 상호 작용 과정에서는 위반된다. 전자 기적 상호 작용은 동위 원소 스핀 보존 법칙을 위반합니다. 따라서 초미립자에 대한 연구는 현상의 각 영역에서 기존의 보전법을 점검 할 필요가 있음을 상기시켰다. 마이크로 세계에서 보전법의 약한 위반 가능성을 발견하기위한 목적으로 복잡한 실험이 진행 중이다.
  기계적 보존 법칙의 검증은 시공간에 해당하는 기본 특성의 검증입니다. 오랫동안 열거 된 대칭 요소들 (에너지의 보전은 시간의 균일 성, 공간의 균질성과 함께 운동량의 보전과 관련이있다)에 덧붙여 시공간은 거울 대칭을 가지며, 공간 반전에 대한 불변성. 그런 다음 패리티를 보존해야합니다. 그러나 1857 년에는 약한 상호 작용에서의 패리티 비 보존이 실험적으로 발견되어 시공간 대칭과 근본적인 보존 법칙에 대한 견해를 수정했다. 특히 에너지와 운동량 보존 법칙에 관한 견해를 수정했다.