Эрик Роджерс - Физика для любознательных. Том 3. Электричество и магнетизм. Атомы и ядра

Имеется существенное отличие: ток выделяет в сопротивлении тепло независимо от того, переменный он или постоянный. В емкости же переменное напряжение не приводит к выделению тепла — оно просто туда-сюда перегоняет заряды, запасая или расходуя энергию электрического поля. Кроме того, существует различие в «фазах». В обычном сопротивлении ток колеблется «в ногу» с приложенным переменным напряжением; в емкости же ток зарядки опережает его на четверть цикла, достигая своего максимального значения на четверть цикла раньше напряжения. Разность фаз связана с величиной тепловых потерь простым алгебраическим соотношением.

Если одним и тем же колебательным контуром и источником напряжения пользуются несколько групп студентов, существует опасность короткого замыкания источника напряжения при перепутывании входа и выхода. В целях безопасности напряжение на колебательный контур следует подавать от маленького трансформатора, причем каждой группе от своего.

Специальная ручка, обозначенная «синхронизация», предназначена для установления стабильной картины, для того чтобы заставить луч описывать каждый раз одну и ту же траекторию. Ручку лучше самим не трогать, а в случае необходимости отрегулировать изображение лучше обратиться за помощью. Принцип действия сигнала «синхронизации» будет объяснен позже.

Античное название — «ответные колебания» (симпатические колебания). Родитель, раскачивающий своего ребенка на качелях, совершая малые толчки с определенной частотой, в резонанс, может сильно раскачать его.

Диффузор обычного громкоговорителя приводится в движение маленькой катушкой, находящейся в поле магнита — своего рода электрический мотор в возвратно поступательном варианте.

Импеданс включает обычное омическое сопротивление и сопротивление, связанное с напряжениями, индуцированными магнитными полями переменных токов.

Например, увеличение скорости атома водорода, свободно падающего в вакууме из состояния покоя, составляет примерно 180 м/сек на 1,6 км пути, т. е. прирост кинетической энергии атома меньше чем 1/1000 эв.

«Деление» — термин, используемый биологами для обозначения процесса «разделения надвое». Некоторые простейшие организмы, например амёба, размножаются делением. Особь-родитель постепенно принимает продолговатую форму, посредине у нее образуется узкая перемычка, затем она делится на два новых организма.

Фиг. 107.

Например, при увеличении кинетической энергии протона от 1 Бэв до 2, 3, 4 Бэв его скорость соответственно возрастает от 0,87 с до 0,94, 0,97, 0,98 с. Другими словами, при энергии 4 Бэв скорость протона составляет 98 % скорости света, а не 2,8 с, как это получается из нерелятивистской формулы:

Кинетическая энергия = 1/ 2 mv 2

Хотя Мэв был впервые использован для обозначения «миллиона электронвольт», строгие ученые-стилисты прочитали это сокращение как «мегаэлектронвольт». По новому соглашению, 1000 Мэв называют «1 Гэв », где буква Г происходит от слова «гигантский».

При замедлении в веществе вплоть до остановки α -частицы тратят свою кинетическую энергию на ионизацию атомов; при последующей нейтрализации ионов большая часть их энергии переходит в тепло. Следовательно, радиоактивный материал в пробирке является источником тепла. Так, радиоактивность скал не дает Земле остыть.

Пусть у вас 2 кг α -активного элемента. Спустя время его полураспада 1 кг распадется, выделив, скажем, 500 000 000 больших калорий. Сравните это количество с тем, которое дает обычное топливо, такое, как уголь или нефть, — от силы 10 000 больших калорий на 1 кг. 1 кг радиоактивного материала дает такое же количество тепла, как 50 т угля. Правда, это происходит за время его жизни.

При сгорании бензина на его молекулу приходится большая энергия, чем на атом углерода при сгорании угля, поскольку она крупнее. При сгорании 1 кг бензина и 1 кг угля выделяются сравнимые количества тепла. Правда, сжечь уголь так быстро, чтобы это происходило со взрывом, трудно.

Следовательно, можно ожидать, что для расщепления молекулы воды на водород и кислород потребуется 1–2 эв . Вот почему в опыте по электролизу воды «прямая закона Ома» ( гл. 32, опыт 18 ) не проходит через начало координат, а отрезает на вертикальной оси начальную разность потенциалов 1–2 в . Это соответствует как раз той энергии, которую 1 кулон заряда переводит из электрической в химическую — э.д.с. «водяной батареи» шиворот-навыворот.