Ядерная физика

Математика
Решение контрольной
Алгебра
Система счисления
Сокращение обыкновенных дробей
Иррациональные числа
Понятие комплексного числа
Квадратный трёхчлен
Степенная функция
Преобразовать в дробь степень
Формулы приведения
Информатика
Учебно-практическая задача
Исключение неоднозначности вычислений
Пути достижения параллелизма
Характеристики топологии сети передачи данных
Алгоритмы маршрутизации
Оценка трудоемкости операций передачи данных
Электротехника
Пример выполнения расчётно-графического задания
Полупроводниковые диоды
Выходная характеристика
Транзистор как активный четырёхполюсник
Биполярные транзисторы
Варикапы
Лабораторный стенд
Униполярные (полевые) транзисторы
Полевые транзисторы с изолированным затвором
Сопромат Лабораторный практикум
Задачи по сопротивлению материалов
Построение эпюр нормальных сил
Дан прямой стержень кусочно-постоянного сечения
Проверить прочность стального стержня
Перемещения поперечных сечений брусьев
Расчеты на растяжение и сжатие
Построение эпюр нормальных сил и напряжений
Влияние температуры на напряжение и деформации
Учет подвижной статической нагрузки
Плоские статические определимые фермы
Расчет шпренгельных ферм
Статически определимые арки
Определение перемещений Интеграл Мора
Статически неопределимые арки
Бесшарнирная арка
Определить координаты центра тяжести
Определить статические моменты
Осевые моменты инерции плоских составных сечений
Сдвиг
Дополнительные задачи на сдвиг
Расчет напряжений и деформаций валов
Расчеты на прочность и жесткость валов
Статически неопределимые задачи на кручение
Построить эпюры крутящих моментов
Расчет винтовых пружин с малым шагом
Плоский изгиб
Эпюры главных напряжений при изгибе
Сварная балка
Сложное сопративление
Внецентренное растяжение и сжатие бруса большой жесткости
Совместное действие изгиба и кручения
Расчет кривых брусьев малой кривизны
Расчет толстостенных труб
Действие динамических нагрузок
Упругий удар
Вынужденные колебания систем
Неупругое деформирование
Построение эпюр прогибов упругой оси балки
Аналитический расчет кривых брусьев малой кривизны
Лабораторный практикум
Опытная проверка теории косого изгиба
Физика
Элементы квантовой механики
Молекулярные спектры
Полупроводники
Ядерная физика
Кинематика примеры задач
Лабораторные работы
Лазерное излучение
Тепловое излучение
Многолучевая интерференция
Геометрическая оптика
Оптические свойства анизотропной среды
Искусственная анизотропия
Оптическая активность
Второй закон Кирхгофа
Соотношение неопределенностей
Элементы квантовой статистики
Примесная проводимость полупроводников
Сверхпроводимость
Физика атомного ядра и элементарных частиц
Элементарные частицы
Рентгеновское излучение
Начертательная геометрия
Метод проецирования
Комплексный чертеж линии
Комплексный чертеж пространственной кривой
Классификация поверхностей
Поверхности вращения второго порядка
Конические сечения
Метрические задачи
Инженерная графика
История искусства
Курс лекций по истории искусства
Основы архитектуры
Художники-кубисты

Итальянские художники футуристы

Ель Лисицкий
Советский дизайн
Башня Татлина
Производственное искусство
Оформление революционных праздников

 

Устройство, в котором поддерживается управляемая реакция деления ядер, называется ядерным (или атомным) реактором. Схема ядерного реактора на медленных нейтронах

Элементарные частицы Виды взаимодействий элементарных частиц В настоящее время элементарными частицами называют большую группу мельчайших частиц материи, которые не являются атомами или атомными ядрами (за исключением протона — ядра атома водорода) и которые при взаимодействии ведут себя как единое целое. Характерным свойством всех элементарных частиц является их способность к взаимным превращениям (рождению и уничтожению) при взаимодействии с другими частицами.

Систематика элементарных частиц В настоящее время элементарные частицы делятся на большие классы и подклассы в зависимости от типов фундаментальных взаимодействий, в которых эти частицы участвуют. Элементарные частицы объединены в три группы: фотоны, лептоны и адроны. Естественно, что отнесенные к каждой из этих групп элементарные частицы обладают общими свойствами и характеристиками, которые отличают их от частиц другой группы.

Законы сохранения В физике элементарных частиц не существует законченной теории, тогда как законы сохранения хорошо соблюдаются. Многие законы сохранения для элементарных частиц уже установлены из опыта, а соответствующие фундаментальные законы их поведения еще неизвестны. Поэтому законы сохранения играют здесь главенствующую роль и позволяют анализировать процессы, механизм которых еще не раскрыт.

Кварки Обилие открытых и вновь открываемых адронов навела Гелл-Мана и Цвейга (1964 г.) на мысль, что все они построены из каких-то других более фундаментальных частиц. Ими  была выдвинута гипотеза, подтвержденная последующими исследованиями, что все тяжелые фундаментальные частицы – адроны – построены из более фундаментальных частиц, названных кварками. На основе кварковой гипотезы не только была понята структура уже известных адронов, но и предсказано существование новых.

Стандартная теория Электрослабые взаимодействия. Вайнберг, Глэшоу и Салам (70-ые годы XX столетия) создали единую теорию электрослабых (т. е. электромагнитных и слабых) взаимодействий. Из этой теории вытекает, что переносчиком слабых взаимодействий является группа частиц, получивших название промежуточных векторных бозонов. В эту группу входят две заряженные частицы (W+ и W-) и одна нейтральная (Z0) (W — первая буква английского слова weak — слабый). Таким образом, слабые взаимодействия подобны электромагнитным, переносчиками которых также являются векторные бозоны — фотоны. Векторными называются частицы со спином, равным единице (и отрицательной четностью).

Электрическое поле Давно известны экспериментальные факты, указывающие на особый вид взаимодействия между телами, обладающими особыми свойствами. Во-первых, такие тела взаимодействуют как с силами притяжения, так и с силами отталкивания, во-вторых, величина силы взаимодействия убывает обратно пропорционально квадрату расстояния между центрами взаимодействующих тел. Особое свойство, определяющее такой характер взаимодействия было названо электрическим зарядом, а для удобства описания взаимодействия было введено понятие электрического поля – особого вида материи, по средствам которого взаимодействуют заряды. Сила взаимодействия зарядов определяется экспериментальным законом Кулона.

Электрическое поле диполя. Диполь во внешнем электрическом поле. Электрическим диполем называется система двух одинаковых по величине, но разноименно заряженных частиц. Прямая, проходящая через оба заряда, называется осью диполя. Найдем потенциал и напряженность поля в точке, характеризующейся полярными координатами r и θ, относительно центра диполя. Расстояния от центра диполя до каждого из зарядов равно a, тогда расстояния от зарядов до выбранной точки пространства равно

Поляризация диэлектриков. Чтобы охарактеризовать поляризацию диэлектрика в данной точке, введем дипольный момент единицы объема диэлектрика и назовем его поляризованностью диэлектрика  - у изотропных диэлектриков поляризованность пропорциональна напряженности внешнего поля. Коэффициент пропорциональности называется диэлектрической восприимчивостью χ. Для неполярных диэлектриков , где n – концентрация молекул, тогда . Для полярных диэлектриков тепловое движение стремится хаотически ориентировать дипольные моменты молекул и в результате устанавливается преимущественное направление дипольных моментов, совпадающее с направлением внешнего поля. Диэлектрическая восприимчивость таких молекул обратно пропорциональна их температуре.

Энергия конденсатора. Рассмотрим конденсатор как систему зарядов, находящихся на его пластинах, тогда энергия системы зарядов равна  (4) С учетом формулы (3) выражение (4) можно записать как  (4*)

Закон Ома для замкнутой цепи. Электростатические силы совершают работу по переносу заряда из точки с большим потенциалом в точку с меньшим потенциалом до тех пор, пока потенциалы на концах проводника не станут равны и ток не прекратится. Чтобы ток не прекращался в проводнике должны действовать силы, задача которых вернуть заряд в точку с большим потенциалом. Такие силы имеют не электростатическую природу и называются сторонними. Тогда по перенесению заряда совершается работа не только электростатическими, но и сторонними силами

Экспериментально полученный закон Ампера позволяет описать поведение проводника с током во внешнем магнитном поле:  (10), где I – сила тока в проводнике, l – длина проводника, B – индукция внешнего магнитного поля. Так как сила является результатом векторного произведения, вектор должен быть перпендикулярен плоскости векторов элемента тока и магнитной индукции . Отметим, что в магнитостатике, как и в электродинамике, сила тока является скалярной величиной, поэтому, направление имеет элемент длины контура или элемент тока .

Токи смещения и уравнения Максвелла Для стационарных токов проводимости конденсатор является разрывом в цепи, так как силовые линии электрического поля начинаются и заканчиваются на зарядах. Возникает вопрос: каким образом происходит зарядка конденсатора? Если линии напряженности прерываются, а перенос заряда все-таки происходит, значит, между пластинами конденсатора должны существовать токи смещения . Таким образом, в контуре могут существовать как токи проводимости , так и токи смещения: .

Применение закона Ампера Рамка с током во внешнем магнитном поле.

Расчет напряженностей и потенциалов электрических полей Сфера. Найдем напряженность сферы внутри E1 и снаружи E2. Выбираем в качестве гауссовой поверхности сферу радиусом r<R для нахождения поля внутри и r>R – снаружи сферы. , так как у сферы заряды расположены только на поверхности, поэтому напряженность поля внутри сферы равна нулю (нет зарядов), а потенциал постоянен и равен потенциалу на поверхности. , то есть, на расстояниях r>R от своего центра сфера ведет себя как точечный заряд. Ее напряженность равна  (2), а потенциал равен  (3). Напряженность и потенциал на поверхности сферы, соответственно, равны  (2*) и  (3*).

Напряженность на оси кольца Рассмотрим кольцо радиусом R, равномерно заряженное с линейной плотностью . Найдем напряженность поля в точке, расположенной на оси кольца на расстоянии h от его центра.

Соединение конденсаторов. Последовательное соединение. Рассмотрим батарею конденсаторов, соединенных последовательно. Заряды конденсаторов равны друг другу и заряду батареи, а напряжение батареи равно U=U1+U2+…+Un.