Лекции.ИНФО


Движение заряженных частиц в магнитном поле

Сила Лоренца

Рис.41

, (85) где q – заряд, Кл,

V– cкорость, м/c.

В – индукция магнитного поля, Тл,

α – угол между и .

Если V не перпендикулярна В, то – движение по спирали, если ,то – по окружности. Определяется с помощью правила левой руки.

Схема масс – спектрометра

Рис.42

По радиусу движения частицы определяют отношение заряда частицы к массе: .

В электронном микроскопе в качестве частиц используют электроны (вместо света). Их фокусировку обеспечивают с помощью магнитных полей, которые создают специальные катушки.

Циклотрон – ускоритель элементарных частиц в магнитном поле под действием переменного электрического тока.

Рис.43

Лекция 13.

4.3. (0,5 часа) Токи в электролитах, Закон Фарадея. Электролитическая диссоциация. Химические источники тока.

Явление разделения нейтральных молекул на положительные и отрицательные ионы при растворении веществ в жидкостях называется электролитической диссоциацией. При подаче напряжения на электроды в электролите возникает электрический ток.

В химических источниках тока, как было рассмотрено в п.2.1 (закон Ома для участка цепи), происходит взаимодействие химических веществ с одним из электродов, который заряжается отрицательно, а раствор заряжается положительно. Такие источники дают ЭДС от 1,2 до 1,6 В.

Электролиз – явление выделения вещества на электродах, связанное с окислительно – восстановительными реакциями.

Применение электролиза: 1. Гальваностегия – покрытие изделий из металла другими металлами гальваническим методом. 2. Гальванопластика - получение рельефных копий. 3. Получение чистых металлов (алюминия, меди0 и др.

Законы электролиза Фарадея.

отсюда закон Фарадея

(86)

(87)

- электрохимический эквивалент; (88)

- химический эквивалент.

Формулировка (76) – электрохимические эквиваленты веществ пропорциональны их химическим эквивалентам.

Второй вид закона Фарадея: (89)

Час) Контактные явления. Работа выхода электронов. Контактная разность потенциалов. Термоэлектронная эмиссия.

 

Работа, которую нужно затратить для удаления электрона из металла в вакуум

называется работой выхода. После выхода из металла электрон притягивается индуцированным им положительным зарядом на поверхности металла, а также отталкивается электронами, расположенными дальше вышедшего электрона. Разность потенциалов электрического поля на поверхности металла Δφ, которую должен преодолеть электрон при выходе из металла, называется поверхностной разностью потенциалов (Δφ), которая определяет работу выхода (А) электрона из металла:

Примеры: для калия А=2,2 эВ, у платины А =6,3 эВ.

В зависимости от способа сообщения электронам энергии различают термоэлектронную, фотоэлектронную, вторичную электронную и автоэлектронную эмиссию.

Термоэлектронная эмиссия – это выход электронов с поверхности металлов при их нагревании. Эмиссия – выпускание, выход.

Фотоэлектронная эмиссия – выход электронов с поверхности металла под действием света, а также коротковолнового электромагнитного излучения (например, рентгеновского).

Вторичная электронная эмиссия – это испускание электронов поверхностью металлов, полупроводников и диэлектриков при бомбардировке их пучком электронов. Используется в фотоэлектронных умножителях.

Автоэлектронная эмиссия – это эмиссия электронов с поверхности металлов под действием сильного внешнего электрического поля. При полях ( ) В/м – возникает такая холодная эмиссия. Эти напряженности сравнимы с напряженностью пробоя воздуха (3 кВ/м) при коронном разряде.

 

 

Дополнение:

 

Теории Максвелла.

В 60-х годах 19-века Д.К.Максвелл, основываясь на идеях Фарадея об электрическом и магнитном полях, обобщил законы, установленные экспериментальным путем, и разработал теорию единого электромагнитного поля.

Математическим выражением теории Максвелла служат четыре уравнения Максвелла, которые принято записывать в двух формах: интегральной и дифференциальной. Уравнения Максвелла в интегральной форме выражают соотношения, справедливые для мысленно проведенных в электромагнитном поле неподвижных замкнутых контуров и поверхностей. Уравнения Максвелла в дифференциальной форме показывают как связаны между собой характеристики электромагнитного поля и плотности электрических зарядов и токов в каждой точке этого поля. Дифференциальные уравнения получают из интегральных с помощью теоремы Гаусса и теоремы Стокса.

6.1. Система уравнений Максвелла в дифференциальной форме:

6.2. Уравнения Максвелла в интегральной форме.

Связь величин:

Если поля стационарны, то Е = const и В = const.

Уравнения Максвелла примут вид:

6.3. Уравнение волны:

 

 

 

Основная литература:

1. Савельев И.В. Курс общей физики т. 2, М.:Наука,1999,340с.

2.Трофимова Т.И. Курс физики: учебное пособие для вузов – М.: «Академия»,2007,560с.

3. Детлаф А.А.,Яворский Б.М. Курс физики: учебное пособие для вузов – М.: «Высшая школа»,2001,718с.

 









Читайте также:

  1. VI. Предлоги, союзы, частицы, междометия
  2. X Полёт к Башне Слоновой Кости
  3. А. Молекулу. Б. Атом. В. Атомное ядро. Г. Протон. Д. Любая из перечисленных в ответах А — Г частица может быть разделена на более мелкие части или превратиться в другие частицы.
  4. А. Переносом стальных опилок. Б. Переносом магнита. В. Переносом проводника с током. Г. Вытягиванием его с помощью сильного электромагнита. Д. Магнитное поле переместить невозможно.
  5. А. Рабочее движение в конце XIX в. Морозовская стачка (1885 г.)
  6. Алгебры с делением над полем действительных чисел
  7. Арматура, устанавливаемая на куполе танка
  8. Беларусь накануне Октября 1917г.:социально-экономическая и политическая ситуация, белорусское национальное движение
  9. Белорусское национальное движение в декабре 1917- марте 1918г. Провозглашение Белорусской Народной Республики
  10. Биомеханика — наука, которая изучает механическое движение в животных организмах, его причины и проявления.
  11. Война народная: партизанское движение и экономика в годы Великой Отечественной войны
  12. Вопрос № 2 Схоластика. Полемика реализма и номинализма. Метафизика Фомы Аквинского. Человек и общество в философии Фомы Аквинского.


Последнее изменение этой страницы: 2016-03-17; Просмотров: 90;


lektsia.info 2017 год. Все права принадлежат их авторам! Главная