Fizikos egzamino atsakymai

 1. Kuriame iš piešinyje nurodytų taškų A, B ar C elektrinio lauko stipris didžiausias? Rodyklėmis pažymėkite elektrinio laiko kryptį. Kodėl elektrinio lauko linijos negali susikirsti? Taške A lauko stipris didžiausias, nes jis yra arčiausiai krūvio. Elektrinio lauko linijos negali kirstis, nes antraip elektrinis laukas tame taške turėtų 2 reikšmes. (Elektrinio lauko kryptis sutampa su linijų liestinių kryptimis) 2. Gauso teorema. Kam ji taikoma? Elektrinio lauko srauto sąvoka. Kokia elektrinio lauko srauto vektoriaus kryptis? Gauso teorema: vektoriaus E srautas per bet kokį uždarąjį paviršių vakuume yra lygus to paviršiaus viduje esančių elektros krūvių algebrinei sumai padalintai iš ε0. Gauso dėsnis galioja bet kuriam krūvio išsidėstymui erdvėje, apribotoje bet kurios formos uždaro paviršiaus, bei taikoma elektriniams laukams skaičiuoti. Elektrinio lauko srautu vadinamas mangnetinio linijų skaičius kertantis paviršių. Vektoriau kryptisyra statmenai paviršiui. 3. Kokia elektrostatinio lauko potencialo prasmė, ir, kaip jis susijęs su elektrostatinio lauko potencine energija? Elektrostatinio potencialo φ fizikinė prasmė – tai vienetinio krūvio potencinė energija U, kurią jis įgautų, pernešus tą krūvį iš begalybės į duotą tašką: . Elektrostatinio lauko potencinė energija lygi potencialų skirtumui(dviem krūviamas veikiant vienas kitą). 4. Kam lygus elektrinio lauko stipris laidininko viduje? Kas atsitinka dielektriką įnešus į elektrinį lauką? Elektrinis laukas laidininko viduje lygus nuliui. Dielektrike elektriniame lauke įvyksta jo molekulių elektroninė poliarizacija. Atsiranda krūviai dielektriko paviršiuje, kur dipolių krūviai nėra kompensuoti, silpnėja išorinis elektrinis laukas dėl surištųjų krūvių. 5. Dielektrikas ištraukiamas iš tarpo tarp metalinių plokščių, kurios prijungtos prie įtampos baterijos. kaip pasikeitė šio kondensatoriaus elektrinė talpa, plokštelių krūvis, potencialų skirtumas tarp plokštelių, kondensatoriaus energija ir elektrinio lauko stipris tarp plokščių? Talpa sumažės kartų, krūvis irgi. Potencialų skirtumas padidės kartų, kaip ir elektrinio lauko stipris. Energija sumažės kartų. 6. Kaip pasikeis plokščiojo kondensatoriaus energija, kai a) potencialų skirtumas tarp plokštelių išaugs dvigubai; b) plokštelių krūvis padvigubės; c) tarpas tarp plokštelių padidės dvigubai, plokštelėms išliekant prijungtoms prie įtampos šaltinio? a) Padidės karto(?); b) Padidės dvigubai; c) Padidės dvigubai 7. Panagrinėkite analogiją tarp kraujo tekėjimo gyvame organizme ir bet kurios elektrinės grandinės. Pvz., kas atlieka širdies funkciją elektrinėje grandinėje? Elektrovaros šaltinis 8. Potencialų skirtumas V sudaromas tarp l ilgio laido,kurio skerspjūvio radiusas r. kaip pasikeis elektronų dreifo greitis jei: a) laido ilgį l padvigubinsime; b) laido spindulį padvigubinsime; c) įtampą V padidinsime du kartus? a) Nepakis, nes nepriklauso nuo laido ilgio; b) Sumažės 4 kartus(?); c) Padidės 2 kartus 9. Pabaikite sakinius, vartodami žodžius „didėja“, „mažėja“ arba „nekinta“ žemiau pavaizduotos grandinės atveju (laikykite, kad tiek ampermetras, tiek srovės šaltinis turi nulines varžas): a) Jei R7 didėja, tai potencialų skirtumas tarp A ir E (laikykite, kad tiek ampermetras, tiek srovės šaltinis turi nulines varžas) nekinta b) Jei R7 didėja, tai potencialų skirtumas tarp A ir E (laikykite, kad tiek ampermetras, tiek srovės šaltinis turi baigtines varžas) mažėja c) Jei R7 didėja, tai įtampos kritimas ant R4 mažėja d) Jei R2 mažėja, tai srovė per R1 didėja e) Jei R2 mažėja, tai srovė per R6 nekinta f) Jei R2 mažėja, tai srovė per R3 mažėja g) Jei R5 didėja, tai įtampos kritimas ant R2 didėja h) Jei R5 didėja, tai įtampos kritimas ant R4 nekinta i) Jei R2, R5 ir R7 didėja, tai E mažėja (?) 10. Magnetinis laukas: jo šaltinis, magnetinio lauko linijos (nupieškite magnetinio lauko linijas, pažymėdami jo kryptį apie laidininką, kuriuo srovė teka į jus nuo piešinio plokštumos, magnetinio lauko linijas tarp šiaurės ir pietų žemės magnetinių polių), magnetinio lauko indukcija. Magnetinis laukas atsiranda arba judant elektringosioms mikrodalelėms, arba dėl kai kurioms mikrodalelėmis būdingos tam tikros magnetinės savybės, nusakomos savituoju magnetiniu momentu. Magnetinė indukcija yra lygi jėgai, veikiančiai 1 m ilgio laidininką, kuriuo teka 1 A elektros srovė, patalpintą statmenai išoriniam magnetiniam laukui. 11. Magnetinis laukas naudojamas dirbtinėje širdyje kraujui kraujagyslėse varinėti. Tokios elektromagnetinės pompos konstrukcija parodyta paveikslėlyje. Elektrinis laukas sukuriamas statmenai kraujagyslei ir magnetiniam laukui. Paaiškinkite, kaip judės kraujyje esantys teigiami ir neigiami jonai. Teigiamieji krūvininkai juda lauko kryptimi, o neigiamieji – prieš lauko kryptį. 12. Užrašykite Ampero dėsnį, kai kontūras apima abu laidininkus, kuriais srovė teka į mus iš piešinio plokštumos. Užrašykite tą patį dėsnį atvejui, kai žemiau esančiu laidininku srovė teka priešinga kryptimi (I2 = - I1) 13. Pasinaudodami Bio-Savaro dėsniu parodykite, kad piešinyje pateikto žiedo srovės sukurto magnetinio lauko kryptis yra teisinga. Kaip galima dar kitaip nustatyti šios srovės kuriamo magnetinio lauko kryptį? Lauko kryptį dar galima nustatyti pasitelkus dešinės rankos taisyklę: 4 pirštai rodo srovęs tekėjimo kryptį, o nykštys – magnetino lauko kryptį. 14. Kas yra vektorinio lauko srautas ir cirkuliacija? Laukų gradientas, divergencija, rotorius. Srautas - vektorinio lauko stiprumas praeinantis pro ploto vienetą. Cirkuliacija - darbas, kuri atlieka jėgos išilgai konturo. Gradientas – diferencialinis operatorius, skaliarinį lauką atvaizduojantis į vektorinį lauką taip, kad kiekvienas vektorinio lauko vektorius būtų nukreiptas skaliarinio lauko reikšmių didėjimo kryptimi, o jo modulis būtų lygus kryptinei išvestinei šiame taške. grad φ. Divergencija - diferencialinis operatorius, vektorinį lauką atvaizduojantis į skaliarinį lauką taip, kad skaliarinis laukas nusakytų vektorinio lauko įeinančio ir išeinančio srauto skirtumą. div φ. Rotorius - rodo, kad vektoriniame lauke yra sūkurių. 15. Dvi laidžios kilpos juda šalia laido, kuriuo teka nuolatinė srovė, kaip parodyta piešinyje. Ar tose kilpose indukuosis srovė? Ar tai bus kintama ar nuolatinė srovė? Jei nuolatinė, nurodykite jos kryptį. Srovė indukuosis, nes laidas aplink save kuria magnetinį lauką, o kadangi kilpos juda, tai magnetinis srautas, veriantis kontūrą, kinta, tai srovė kilpose indukuosis. Srovė nuolatinė. 16. Pasinaudodami Lenco dėsniu, nustatykite indukuotos evj ženklą ant laidaus strypo, judančio laidžios kilpos paviršiuje, kaip parodyta piešinyje (parodykite grandinėje tekančios srovės kryptį). Atsakymą motyvuokite. 17. Srovės, tekančios per ritę kryptis parodyta piešinyje. Pirmu atveju srovė auga laikui bėgant, antruoju – mažėja. Kokio ženklo saviindukcijos evj susidaro ritėje abiem atvejais. Atsakymą pakomentuokite. a) atveju bus (+) ženklo, nes ritė nesipriešinsis srovės stiprėjimui b) atveju bus (-) ženklo, ritė priešinsis srovės stiprėjimui 18. Kintamos ir nuolatinės elektros srovės generatoriai. Kintamosios srovės generatorius yra sudarytas iš rotoriaus, statoriaus, induktoriaus ir inkaro. Elektros generatorių veikimas pagrįstas elektromagnetinės indukcijos reiškiniu. Tarp masyvaus magneto polių įtaisomas rėmelis, galintis suktis apie savo ašį. Jį suka turbinos, o jas – mechaninės energijos šaltinis (vėjas, krintantis vanduo ir kt.). Dėl to keičiasi rėmelį veriantis magnetinis srautas. Kintant šiam srautui rėmelyje indukuojasi elektrovara ir pradeda tekėti indukuota elektros srovė. Elektrovara kinta pagal harmoninį dėsnį ir priklauso nuo konstrukcijos ypatybių (besisukančių rėmelių skaičiaus , vieno rėmelio ploto), naudojamo magnetinio lauko indukcijos ir energijos gamybos būdo (sukimosi kampinio dažnio). Nuolatinės srovės generatorius sudarytas iš nejudamos dalies statoriaus ir besisukančios dalies inkaro. Sukantis inkarui, jo apvijos kerta polių magnetinį lauką, sudarytą žadinimo apvijos, todėl jose sužadinama vidinė įtampa. Įtampą yra yra išlyginama kolektoriaus. 19. Seismografo, naudojančio elektromagnetinės indukcijos dėsnį, veikimo principas. Seismografo svarelis sujungtas su korpusu tampria spyruoklių arba svyruoklių sistema. Svarelio savuosius virpesius gesina slopintuvas, paremtas Fuko srovėmis. Korpuso virpesių mechaninė energija paverčiama elektriniu signalu, kuris sustiprinamas filtre stiprintuve, o jį užrašo registratorius. 20. Paaiškinkite geležinkelio vagonų stabdymo, panaudojant sūkurines Fuko sroves, principą. Ar stabdymas įvyktų, jei ratas būtų pagamintas iš vario ar aliuminio? Ar ratai turi būti pagaminti iš feromagnetinės medžiagos? Tai naudojama elektromagnetiniame traukinio stabyje. Fuko srovės nukreiptos taip, kad jos priešinasi jas sukūrusiam šaltiniui. Todėl judantys nemagnetiniai laidininkai stipriame magnetiniame lauke jaučia stabdymą kurį sąlygoja Fuko srovių sąveika su elektromagneto magnetiniu lauku. Jei ratai būtų pagaminti iš laidesnės medžiagos, jie daug labiau kaistų. Turi būti iš feromagnetiko. 21. Ritės magnetinio lauko energija. Kai įkrauto kondensatorius elektrodai prijungiami prie ritės galų, ritėje atsiranda elektros srovė ir įkrauto kondensatoriaus elektrinio lauko energija pradeda virsti magnetinio lauko energija. Laikui bėgant kondensatorius išsikrauna, jo plokštelių įtampa, tuo pačiu ir elektrinio lauko tarp plokštelių energija mažėja. Srovės stipris kontūre ne iš karto pasiekia didžiausią vertę, nes tam trukdo ritės saviindukcinė evj. Didėjant srovės stipriui, didėja ir ritės magnetinio lauko energija. Tuo metu, kai kondensatorius visiškai išsikrauna ir elektrinio lauko energija pasidaro lygi nuliui, srovės stipris ritėje IL ir magnetinio lauko energija pasiekia didžiausia vertę. 22. Ar baterijos elektrovaros dydis V0 įtakoja laiko, reikalingo pasiekti užduotą srovės stiprio vertę, trukmę? Taip, įtakoja. Kuo didesnė elektrovara, tuo greičiau pasiekiama maksimali srovė. 23. Koks bus srovės atsakas LRC grandinėje, kai R→0, kai įtampos dažnis: a) rezonansinis b) arti rezonansinio c) toli nuo rezonansinio? a) Srovė maksimali b) c) Srovė minimali 24. Neįmagnetinta vinis netraukia prie savęs geležinio segtuko. Tačiau, jei vinį liečia magnetas, tai ta vinis pritraukia prie savęs netoli esantį segtuką. Paaiškinkite šį reiškinį. Kadangi vinis pagaminta iš geležies, o geležyje yra domenai, tai įnešus vinį ė magnetinį laukai, po kurio laiko visi domenai įgauną vieną kryptį, dėl ko vinis ir įsimagnetina. 25. Nupieškite įmagnetėjimo kreives (magnetinės indukcijos priklausomybės nuo magnetinio lauko stiprio): a)feromagnetikui b)paramagnetikui c)diamagnetikui. Pakomentuokite jas. 26. Maksvelo lygtys. Pakomentuokite jas. Maksvelo lygtys yra 4: I lygtis: rotH=. Apibūdina magnetinį lauką ir sroves. Iš jos išvedamas Bio ir Savaro dėsnis. II lygtis: rotE=-. Apibendrintas elektromagnetinės indukcijos dėsnis. Ši lygtis susieja elektrinio ir magnetinio laukų kitimą erdvėje ir laike. Tai dinaminė lygtis. III lygtis: divD=ρ. Elektrinės indukcijos krūvininkų lygtis. IV lygtis: divB=0. Magnetinės indukcijos vektoriaus linijų nenutrūkstamumas. 27. Elektromagnetinėje bangoje, judančioje šiaurės kryptimi, elektrinis laukas osciliuoja rytų-vakarų kryptimis. Kaip nukreiptas bangos magnetinis laukas? Ar gali elektromagnetinė banga sklisti vakuume? Magnetinis laukas juda šiaurės kryptimi ir osciliuoja kryptimi statmena elektriniam laukui. Taip, elektromagnetinės bangos gali sklisti tuščioje terpėje. 28. Jungiate du garsiakalbius prie stereo stiprintuvo. Ar svarbu, kokio ilgio laidais jie prijungiami? Atsakymą pagrįskite. Ne, nes stiprintuvas detektuoja galinę varža. Kai apkrova mažėja, automatiškai didėja stiprintuvo išėjimo galia, kuo mažesnė pasipriešinimo srovė, tuo garsiakalbis gauna didesnę galią iš stiprintuvo. Tačiau pernelyg apkrovus stiprintuva galima ji sudeginti. 29. Poynting‘o vektoriaus prasmė. Pointingo vektorius nurodo energijos lauko tankį. Taipogi šio vektoriaus kryptis rodo elektromagnetinių bangų sklidimo kryptį. 30. Elektromagnetinių bangų skalė. Kokios bangos turi bangos ilgį, lygų 1 km, 1 m, 1 cm, 1mm, 1 μm? Elektromagnetinės bangos skirstomos į radio bangas, mikro bangas, infraraudonąją spinduliuotę, regimąją spinduliuotę, ultravioletinę spinduliuotę, rentgeno spinduliuotę ir gama spinduliuotę. 1km -1m yra radio bangos, 1cm-1mm mikrobangos, 1µm infraraudonoji spinduliuotė. 31. Elektromagnetinių bangų pralaidumas atmosferoje. Kurios elektromagnetinės bangos pasiekia žemės paviršių iš kosmoso? Trumpesnių nei 1 cm bangų Žemės atmosfera beveik visai nepraleidžia. Nuo 5 cm iki 15 m Žemės atmosfera puikiai praleidžia radijo bangas. Tačiau pralaidumo riba iš ilgabangės pusės kinta priklausomai nuo Saulės aktyvumo bei paros laiko. 32. Kokie eksperimentiniai faktai parodė, jog šviesa yra bangos? Kas išaiškino, jog šviesa yra elektromagnetinės bangos? Jungo eksperimentas, difrakcijos, interferencijos, dispersijos reiškiniai. Kad šviesa yra elektromagnetinės bangos, išaiškino Henrikas Hercas. 33. Šviesos bangos ilgio matavimo istorija. 34. Monochromatinė raudona šviesa krinta į ekraną su dviem plyšiais. Kaip pasikeis interferencinis vaizdas monochromatinės mėlynos šviesos atveju? 35. Šviesos interferencijos taikymai. Michelson interferometras. Interferencija naudojama geometriniams parametrams bei medžiagų bangų ilgio šviesos lūžio rodikliams surasti. Tam konstruojami interferometrai. Michelson Interferometras tai dažniausiai naudojamas praktikoje interferometras. 36. Paaiškinkite, kaip veikia apsaugos signalizacija, dūmų detektorius, fotoeksponometras (apšviestumo matuoklis) panaudojant paveiksle pateiktą schemą. Kokį reiškinį vaizduoja pateikta schema? Reiškinys pateiktas schemoje yra fotoefekto reiškinys. Dūmų detektoriai, signalizacijos veikia fotoefekto principu, foto sensoriai jaučia skirtingą šviesos spektrą ir atitinkamai įjungia kitas svarbias dalis, pvz. sireną. Fotoeksponometrai paprastai dirba dviem rėžimais - krintančios šviesos ir atspindėtos šviesos. Krintanti šviesa - pamatuoja koks konkrečioj situacijoj yra apšvietimas, t.y. kiek į konkretų tašką patenka šviesos iš aplinkinių šviesos šaltinių. Atspindėtos šviesos - matuoja nuo fotografuojamo objekto atspindėtos švieos srauto intensyvumą. 37. Apibūdinkite jums žinomus šilumos perdavimo būdus. Šiluminės spinduliuotės charakteristikos. Šilumos perdavimo būdai: Šiluminis Laidumas, Konvekcija, Šiluminis spinduliavimas. Šiluminis spinduliavimas - bet kokio kūno, priklausomai nuo jo temperatūros, išskiriama energija.Kūnų sugebėjimą sugerti spinduliuotės energiją nusako sugerties faktorius, lygus sugertosios ir krintančios spinduliuočių ar šviesos srautų santykiui. Labai gerai sugeria spinduliuotę juodos spalvos kūnai, o blogai – balti ir veidrodžiai. Laidumas – šiluma perduodama kūnui tiesiogiai liečiantis prie kietų ar skystųmedžiagų; konvekcija – šiluma perduodama per oro srautą; spinduliavimas – šiluma tarp kūnų perduodama elektromagnetinio spinduliavimo; metu (pvz., saulė). 38.Absoliučiai juodas kūnas. Kodėl absoliučiai juodu kūnu galime laikyti ertmę su maža skylute jos sienelėje? Kūnas, kuris visiškai sugeria visų dažnių spinduliuotę, vadinamas absoliučiai juodu kūnu. Jo sugerties faktorius lygus 1. Tokių kūnų gamtoje realiai nėra, ši sąvoka yra tik abstrakcija. Nepaisant to, absoliučiai juodas kūnas gali spinduliuoti elektromagnetines bangas ir turėti savo spalvą. Jo spinduliavimo spektrą apsprendžia vienintelis parametras - temperatūra. Maža skylutė reikalinga tam, kad kad į ertmę įeitų šviesa, po daugybės atsispindėjimų ji būtų visiškai sugerta ir skylutė būtų juoda. Šildant ertmę, šiluma nespėtų išeiti ir vėl vyktų daugybė sugerčių ir spinduliavimų viduje, tada būtų galima teigti, kad spinduliavimas ertmės viduje yra termodinaminėje pusiausvyroje su sienelėmis. 39. Šiluminio spinduliavimo dėsniai. Vyno poslinkio dėsniu, kuris teigia, kad didėjant temperatūrai juodojo kūno spinduliavimo gebos maksimumas slenka trumpesniųjų bangų sritį. Planko spinduliuotės dėsnis: . Stefano ir Bolcmano spinduliuotės dėsnis Pilna energija , spinduliuojama iš absoliučiai juodo kūno paviršiaus vieneto yra proporcinga temperatūros ketvirtajam laipsniui: Proporcingumo koeficientas yra vadinamas Stefano ir Bolcmano konstanta. 40. Ką galima pasakyti apie žvaigždžių temperatūrą, kurios šviečia geltonai, raudonai, mėlynai. Atsakymą pagrįskite Planck‘o šiluminio spinduliavimo formule. Planko formulė: . Raudonos spalvos mažiausias dažnis, mėlynos didžiausias, tada išskiriama ir daugiau Energijos todėl ir jų temperatųra didesnė. 41. Ką vadiname lazeriu. Jo veikimo principas. Lazeris – įrenginys, spinduliuojantis koherentišką šviesą. Paprastai lygiagrečiu srautu lazeris skleidžia monochromatinę (vieno bangos ilgio) šviesą. Vienos iš pagrindinių lazerio sudedamųjų dalių yra aktyvioji terpė ir optinis rezonatorius. Aktyviojoje terpėje, tam tikro dydžio, koncentracijos, formos ir grynumo medžiagoje, išorine energija generuojama ir stiprinama šviesa. Tai vadinama priverstiniu spinduliavimu. Terpei energijos suteikia išorinis energijos šaltinis, vadinamas kaupinimo šaltiniu. Aktyvioji terpė sugeria kaupinimo energiją, dėl to dalis jos dalelių (pvz., atomų) elektronų pakyla į aukštesnius energetinius lygmenis, t. y. dalelės tampa sužadintomis. Kaupinimo šaltiniu gali būti išlydžio lempa, kitas lazeris ir kt. Optinio kaupinimo metu dalelės, sąveikaudamos su šviesa, gali sugerti fotonus ir juos perspinduliuoti. Fotonų perspinduliavimas gali būti spontaniškas arba priverstinis, t. y. stimuliuotasis. Kai kaupinimo metu dalelių sužadintoje būsenoje skaičius viršija žemesnių energijos būsenų dalelių skaičių, yra pasiekiama užpildos apgrąža ir priverstiniam spinduliavimui tenkantis perspinduliuotų fotonų kiekis dėl šviesos, praeinančios aktyviąją terpę, tampa didesnis, nei tenkantis savaiminiam. Spinduliuotojo galuose įtaisomi du lygiagretūs veidrodžiai: vienas atspindintis absoliučiai, kitas sąlyginai – jis “atveria” šviesai vartus, kai jos fotonų energija pasiekia pakankamą lygį. Tada ir išlekia fotonų žybsnis. 42. Kuriais atvejais galime tikėtis lazerinės spinduliuotės medžiagoje su dviem energijos lygmenimis: a) Aukštesniame lygmenyje yra daugiau elektronų nei žemesniame; b) aukštesnysis lygmuo yra metastabilus; c) žemesnysis lygmuo yra metastabilus; d) žemesnysis lygmuo ir bazinis lygmuo; e) medžiaga – dujos. Atsakymus trumpai pakomentuokite. a) Taip, nes pataikytį fotonui į elektroną didesni šansai b) . c) . d) . e) . 43. Kur naudojami lazeriai? Lazeriai naudojami daugelyje sričių: kasdienėje buityje, medžiagų apdirbime, moksle, medicinoje, pramonėje, pramogoms, kariniais tikslais ir kt. Vienas iš pirmųjų lazerio pritaikymų kasdieniniame naudojime yra brūkšninio kodo skaitytuvas, LaserDisc grotuvas, o pasirodžius kompaktinių diskų grotuvams ir vėliau – lazeriniams spausdintuvams, lazerių naudojimas įvairiose srityse ėmė smarkiai didėti. 44. Apibūdinkite jums žinomus atomo modelius. Tomsono modelis: atomo krūvis užima visą atomą ir pasiskirstęs jame vienodu tankiu. Suėtingesniuose atomuose teigiamai elektringame rutulyje yra keletas elektronų. Taigi atomas panašus į keksą su razinomis, kurios atitinka elektronus. Planetinis atomo modelis: atomo centre yra teigiamai elektringas branduolys, kuriame sutelkta beveik visa atomo masė. Atomas neutralus. Todėl jo elektronų skaičius, kaip ir branduolio krūvis, lygus elemento eilės numeriui. Elektronai skrieja aplink branduolį kaip planetos aplink saulę, todėl, kad branduolys juos veikia kulono jėga. Vandenilis turi teigiamą krūvį, kuris lygus elektrono krūvio moduliui, ir masę, maždaug 1836 karto didesnis už elektrono masę. Šitas branduolys buvo pavadintas protonu ir pradėtas laikyti elementaria dalele. Atomo dydis - tai jo elektrono orbitos spindulio ilgis. Orbitalinis modelis: N.Boras paskelbė savo atominės struktūros modelį, įvesdamas teiginį apie elektronus, skriejančius aplink atomo branduolį, ir kad chemines elementų savybes lemia elektronų kiekis kiekvienoje orbitoje. Mokslininkas taip pat iškėlė idėją, kad elektronas gali kristi iš aukštesnės energijos orbitos į žemesnės energijos orbitą, išspinduliuodamas fotoną (šviesos kvantą). Tai tapo kvantinės teorijos pagrindu. 45. Ar kiekvieną kūną galima laikyti banga. Gal galite įvertinti savo bangos ilgį? Koks eksperimentas parodė, jog dalelė pasižymi banginėmis savybėmis? Kiekvieną kūną galima laikyti banga. Jos ilgis labai mažas. Eksperimentas, parodęs, kad daleles pasižymi banginėmis savybėmis – difrakcija. 46. Elektronų pluoštas krinta į ekraną su dviem plyšiais. Už ekrano stovi elektronų detektorius. Nupieškite, kokį elektronų pasiskirstymo vaizdą užregistruos detektorius jei: a) atdaras vienas plyšys; b) atdaras kitas plyšys; c) atdari abu plyšiai. Kaip tas vaizdas priklauso nuo atstumo tarp plyšių? a) b) c) 47. Neapibrėžtumo principas fizikoje. Kas yra vadinama įvykio tikimybe ir tikimybės amplitude? Heizenbergo neapibrėžtumo principas arba Heizenbergo nelygybė kvantinėje fizikoje – teigia, kad matuojant dualiąsias vienos elementariosios dalelės charakteristikas , vis didėjantis vieno dydžio tikslumas didina kito tuo pačiu metu matuojamo dydžio paklaidą (neapibrėžtumą). Įvykio tikimybė P idealiam bandyme (kuriame visos pradinės ir galinės sąlygos yra apibrėžtos) yra lygi kompleksinio skaičiaus φ (tikimybės amplitudės) absoliutinio dydžio kvadratui: P= φ2 48.Schrödiger‘io lygtis. Banginės funkcijos prasmė. Šredingerio lygtis yra pagrindinė kvantinės mechanikos lygtis, aprašanti kvantinių dalelių elgesį. Lygtis sprendžiama banginės funkcijos atžvilgiu, radus ją galime pilnai aprašyti nagrinėjamą dalelę.. Šredingerio lygtis yra vienas iš kvantinės mechanikos postulatų – ją galima užrašyti tik pasirėmus įvairiais samprotavimais apie banginę dalelių prigimtį, griežto jos išvedimo nėra. 49. Elektrono atome kvantiniai skaičiai. Elektronų būsena yra aprašoma keturiais kvantiniais skaičiais, iš kurių trys yra sveikieji skaičiai ir nusako atominės orbitalės, kurioje elektronas yra, savybes. Pagrindinis kvantinis skaičius n apibūdina iš dalies bendrą orbitalės energiją, bendrą atstumą nuo atomo branduolio. Šalutinis skaičius l apibūdina orbitalės kampinį momentą, „formą“, elektronų trajektorijų susikirtimų skaičių. Magnetinis skaičius m apibūdina atominės orbitalės energijos pokytį dėl išorinio magnetinio lauko veikimo, erdvinę padėtį, elektrono skriejimo aplink orbitą kryptį.Sukinio magnetinis skaičius ms apibūdiną elektrono sukinį. 50. Elektronas Au atome yra kvantinėje būsenoje, kurios pagrindinis kvantinis skaičius yra n = 4. Kokios galimos l vertės: -3, 0, 2, 3, 4, 5? Kokios galimos m l vertės: -3, 0, 2, 3, 4, 5?Atsakymą pagrįskite. Galima l vertė – 0, 2, 3(nes tai yra susikirtimų skaičius, o jis negali butu daugiau arba lygus orbitaliu sk.), galimos ml vertes - -3, 0, 2, 3 (nes m gali įgyti reikšmę tik nuo –l iki l) 51. Elektrono sukinys. Stern-Gerlach eksperimentas. Sukinys - sukininis judesio kiekio momentas, elektrono sukimąsis aplink savo ašį, nesusijęs su mechaniniu judėjimu, yra vidinė materijos savybė. Sukinys yra kvantuotas, nusakomas kvantiniu skaičiumi s. Elektrono skaičius yra ½. Stern-Gerlach eksperimento metu buvo įrodyta, kad elementariosios dalelės turi sukinį ir kryptingą magnetinį momentą. Sidabro atomų pluoštas buvo praleidžiamas pro stiprų nevienalytį magnetinį lauką. Jei atomų magnetiniai momentai būtų chaotiški tai plokštelėje atsispindėyų neryški juosta. Bet buvo gautos 2 ryškios juostos, kas įrodė, kad atomų magnetiniai momentai įgauna 2 reikšmes. 52. Pauli principas. Vienoje kvantinėje sistemoje negali būti dviejų ar daugiau fermionių, turinčių visus tuos pačius kvantinius skaičius. 53. Elektronų pasiskirstymas atome. Elektronų pasiskirstymas atome pagrįstas Paulio principu ir mažiausios energijos principu, kuris teigia, kad nesužadintame atome elektronai pasiskirsto taip, kad atomo energija būtų mažiausia. 54. Spektrų rūšys. Emisijos:Ištisinis spektras yra kietų kūnų, skysčių ir pakankamai tankių dujų spektras.Linijinis įkaitintų nedidelio slėgio atominių dujų skleidžiamų spindulių spektras Juostinis molekulinių dujų skleidžiamų spindulių spektras .Absorbcijos spektras: dujos sugeria tuos spindulius, kuriuos jos pačios skleidžia įkaitintos. 55. Spektrinės analizės pagrindai. Spektrometras. Medžiagų cheminės sudėties tyrimas pagal jų spektrą vadinamas spektrine analize. Ryškiems spektrams gauti bei tirti yra sukurtas spektrometras. Spektrometras sudarytas iš dviejų vamzdžių su lęšiais bei tarp jų įtaisytos prizmės. Vienas vamzdis  vadinamas kolimatoriumi , o kitas vamzdis - žiūronu. Viename kolimatoriaus gale yra lęšis, kitame - siauras plyšys, esąs lęšio  židinio plokštumoje. Šviesa, praėjusi pro plyšį  ir lęšį  toliau lygiagrečiu pluoštu krinta į prizmę ir čia suskyla į spalvotus lygiagrečių spindulių pluoštelius. Šie patenka į vamzdžio  lęšį, kuris juos surenka savo židinio plokštumos taškuose, sudarydamas spalvotus plyšio atvaizdus. Toje plokštumoje įtaisytame matiniame stikle gaunamas spektras. Jis stebimas pro žiūrono okuliarą - lęšį. 56. Ištisinis ir charakteringasis Rentgeno spinduliuotės spektrai. Ištisinis spektras, kuris atsiranda dėl elektronų stabdymo ir nepriklauso nuo anodo medžiagos. Charakteringasis spektras, kuris atsiranda kai elektronai iš anodo medžiagos atomų vidinių sluoksnių išplėšia elektronus, ir į jų vietą peršoka elektronai iš aukštesnių sluoksnių. 57. Piešinyje pateiktas Rentgeno spinduliuotės spektras, kuris gautas 35 keV energiją turintiems elektronams smūgiuojant į molibdeno (Z = 42) taikinį. Molibdeno taikinį pakeičiame sidabro taikiniu (Z = 57), kaip pasikeis λmin ir bangos ilgiai, atitinkantys Kα ir Kβi smailes? Taigi, pakeitus molibdeną (Z=42) sidabru (Z=57), pagal Moslio dėsnį dažnis padidės, taigi bangos ilgis λ sumažės. Kα sumažės, bei Kβ padidės. 58. Rentgeno spinduliuotės taikymai. Medicinoje rentgeno spinduliai naudojami diagnostikoje ir terapijoje. Fizikoje ir technikoje jie naudojami kristalinių medžiagų struktūrai tirti. Astronomijoje rentgeno diapazonas suteikia informacijos apie didelių energijų procesus, vykstančius aktyvių galaktikų branduoliuose, akreciniuose diskuose. 59. Kietųjų kūnų skirstymas pagal jų elektrinį laidumą. Skirstymo kriterijai. Kietieji kūnai skirstomi pagal atitinkamos tvarkos juose egzistavimą.Kietieji kūnai, turintys tvarkingą vidinę struktūrą, vadinami kristaliniais.Kietieji kūnai, neturintys tvarkingos vidinės struktūros, vadinami amorfiniais. 60. Energetinių juostų susidarymas kristaliniuose kūnuose. Iš izoliuotų atomų susidarant kristalui, leidžiamieji energijos lygmenys virsta leidžiamomis energijos juostomis. Tarp leidžiamųjų energijos juostų yra draudžiamos energijos juostos. Grynojo kristalo elektronai negali įgyti energijos, esančios draudžiamojoje juostoje. Didėjant energijai, leidžiamosios energijos juostos platėja, o draudžiamosios siaurėja. Kristale esančių elektronų energijų spektrui būdingas juostinis pobūdis. 61. Fermi lygmuo dielektrikuose, puslaidininkiuose, metaluose. Metalas: kai T = 0, visi lygmenys laidumo juostoje, kurių energija yra mažesnė nei Fermi energija EF yra užpildyti elektronais, o visi lygmenys, kurių energija didesnė nei EF yra tušti. Elektronai gali laisvai judėti į “tuščius” lygmenis veikiami palyginti silpno elektrinio lauko. Todėl metalų elektrinis laidumas yra toks didelis. Kai T > 0, dėl šiluminio sužadinimo dalis elektronų patenka į lygmenis, kurių energija didesnė nei Fermi lygmens. Dielektrikas: kai T = 0, valentinė juosta yra užpildyta elektronais, o laidumo juosta yra visai tuščia. Todėl medžiaga yra visai nelaidi. Fermi lygmuo yra draustinės juostos tarp valentinės ir laidumo juostų viduryje (2-10 eV). Kai T > 0, elektronai paprastai nėra termiškai sužadinami iš valentinės juostos į draustinę juostą. Todėl medžiaga yra nelaidi. Grynasis puslaidininkis: kai T = 0, valentinė juosta yra užpildyta elektronais, o laidumo juosta yra visai tuščia. Todėl medžiaga yra visai nelaidi. Fermi lygmuo yra draustinės juostos tarp valentinės ir laidumo juostų viduryje ( 0, elektronai dėl šiluminio sužadinimo patenka iš valentinės į laidumo juostą. Medžiaga tampa laidžia. 62. Elektros srovę pernešantys krūvininkai kristaluose. Kristaluose srovę perneša elektronai ir skylės. 63. Nuo ko priklauso būsenų tankis kietajame kūne? Norint nustatyti puslaidininkio krūvininkų koncentraciją, reikia žinoti faktinį  būsenų, užimtų elektronais arba skylėmis, skaičių.Augant energijai didėja ir elementarių fazinių narvelių skaičius. 64. Elektronų energijos Fermi pasiskirstymas kietajame kūne, kai T=0 K ir T>0 K. 65. Puslaidininkio savasis ir priemaišinis laidumas. ▪ Idealiame puslaidininkio kristale elektros srovę sukelia vienodas skaičius neigiamų elektronų ir teigiamų skylių. Toks laidumas vadinamas savuoju puslaidininkių laidumu. Priemaišiniai puslaidininkiai gali būti akceptoriniai ir donoriniai. Tokios priemaišos, kurių atomai didina laisvųjų elektronų skaičių, vadinamos donorais. Jos yra laisvųjų elektronų gardelei tiekejais. Tokiuose puslaidininkiuose vyrauja elektroninis laidumas, o savasis skylinis – nežymus. Jie vadinami n-puslaidininkiais (negative–neigiamas). Skyles kuriančios priemaišos vadinamos akceptoriais, o medžiaga – p-puslaidininkiu (positive – teigiamas) 66. Metalo ir puslaidininkio elektrinio laidumo priklausomybė nuo temperatūros. Bandymai rodo, kad metalų varža temperatūrai didėjant neženkliai didėja. Nelabai dideliame temperatūrų intervale jų varža ir savitoji varža tiesiškai priklauso nuo temperatūros.Labai svarbi puslaidininkių savybė, kad jų elektrinė varža, kylant temperatūrai staigiai mažėja, o staigiai didėja savasis laidumas. 67. Puslaidininkio p-n sandūra. Įjungiant grandinę pn sandūra, prie p tipo puslaidininkio jungiamas teigiamasis šaltinio polius, o prie n – neigiamasis (tiesioginė kryptis). Abiejų tipų puslaidininkiuose srovę sukelia pagrindiniai krūvininkai, todėl sandūros varža gana maža. P tipo puslaidininke pagr. krūvininkai skylės, n tipo – elektronai. 68. Kurioje p-n sandūroje sudaryta įtampa tiesiogine ir atbuline kryptimi? Kokia elektrinio lauko stiprio vektoriaus kryptis abiem atvejais? Kuriuo atveju elektrinio lauko stipris didesnis? 1pav. tiesioginė įtampa , 2 pav atbulinė įtampa. Elektrinio lauko stiprio kryptis, esant teigiamam taškiniam krūviui, yra nukreipta nuo krūvio, o esant neigiamam krūviui – į krūvį. 1pav. vektorius palei laikrodžio rodyklę. 2pav. prieš laikrodžio rodyklę.2 pav. elektrinio lauko stipris didesnis. 69. Atomo branduolio sandara. Atomas susideda iš branduolio ir elektronų apvalkalo. Atomų branduoliai sudaryti iš teigiamąjį krūvį turinčių protonų ir neutralių dalelių – neutronų. Kartu protonai ir neutronai vadinami nukleonais. 70. Branduolio ryšio energija. Energija, kurios reikia branduoliui visiškai suskaidyti į nukleonus, vadinama branduolio ryšio energija. Pagal energijos tvermės dėsnį tokio pat dydžio energija išsiskiria ir protonams bei neutronams jungiantis į branduolį. 71. Radioaktyviosios spinduliuotės rūšys. Alfa spinduliavimas Iš skylančių branduolių išmesti aukštos energijos helio branduoliai. Pasižymi labai menka skvarba (šį spinduliavimą keleriopai susilpnina net storas lapas popieriaus), tačiau yra kraštutinai kenksmingas. Sukelia antrinį radioaktyvumą. Beta spinduliavimas Iš skylančių branduolių išmesti aukštos energijos elektronai ir pozitronai. Pasižymi ribota skvarba (šį spinduliavimą keleriopai susilpnina metalinė folija), tačiau yra labai kenksmingas. Gali sukelti ribotą antrinį radioaktyvumą. Gama spinduliavimas Didelės energijos elektromagnetiniai spinduliai, skleidžiami skylančių branduolių, susiduriančių aukštos energijos dalelių, kosminių kūnų ir pan. Pasižymi labai didele skvarba(lengvieji elementai šiam spinduliavimui skaidrūs, o aukštadažnius gama spindulius sunkiai sulaiko net sunkiųjų metalų sluoksniai. Neutronų spinduliavimas Neutronai, skleidžiami skylančių branduolių. Pasižymi kraštutinai aukšta skvarba (neutronų srautą ribotai susilpnina tik lengvųjų elementų, pvz., vandenilio, junginiai), dideliu kenksmingumu. Apspinduliavus sunkiuosius elementus, sukelia stiprų antrinį radioaktyvumą. 72. Radioaktyvaus skilimo dėsnis. Parametrai, apibūdinantys radioaktyvųjį skilimą. Pagrindinis radioaktyviųjų medžiagų skilimo dėsnis teigia, kad skylančių per labai trumpą laiką dt atomų skaičius yra proporcingas dar tebeesančių atomų skaičiui N ir laiko tarpui dt. dN ~ N dt. Arba N=N0 Parametrai: pusamžis T, vidutinė gyvavimo trukmė τ, aktyvumas A, skilimo konstanta λ. 73. Branduolinės energijos gavimas; branduolių dalijimosi ir sintezės reakcijos. Branduolinė energija gaunama iš urano branduolių dalijimosi reakcijų. Reakcijos, kuriose lengvųjų elementų branduoliai jungiasi į sunkesnius, vadinamos branduolių sintezės reakcijomis. Tokio reakcijos vyksta dujinėse aukštos temperatūros medžiagose, todėl vadinamos termobranduolinėmis. Kad branduoliai apsijungtų, jie turi nugalėti jų protonų (to pačio ženklo elektrostatinio krūvio dalelių) stūmos potencialinį barjerą ir suartinti juos iki tam tikro atstumo. Nuo šio atstumo jau veikia nukleonų stiprioji traukos sąveika, apjungianti du branduolius į vieną.

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!