Связь напряжения с напряженностью электрического поля

При перемещении положительного заряда q по линии напряженности однородного поля на расстояние d кулоновская сила , совершает работу, равную

С другой стороны, работа электрического поля может быть найдена по известному напряжению U между начальной и конечной точками пути:

Следовательно, напряжение U между двумя точками в однородном электрическом поле, расположенными по одной линии напряженности, равно произведению модуля вектора напряженности поля на расстояние d между этими точками:

Отсюда для напряженности однородного электрического доля получаем выражение

Из соотношения (18.11) следует, что единицей напряженности электрического поля в СИ является вольт на метр (В/м).

Лабораторная работа «Измерение длины световой волны с использованием дифракционной решетки».

Цель: определить длину световой волны с помощью дифракционной решетки.

Приборы и материалы: дифракционная решетка, экран с узкой щелью, источник света, оптическая скамья лабораторная.

Ход работы:

1. Определить периодdдифракционной решетки(1/100мм или 1/50мм);

2. Собрать измерительную установку, установить экран на расстоянии 50 см от решетки;

3. Глядя сквозь дифракционную решетку и щель в экране на источник света и, перемещая решетку в держателе, установить ее так, чтобы дифракционные спектры располагались параллельно шкале экрана;

4. Измерить расстояние  a(от решетки до экрана) по линейке, и расстояние b(от щели до выбранной линии спектра) по шкале экрана для спектра первого порядка (к = 1);

5. Рассчитать длину волны для красного и фиолетового света по формуле:

l = db/ ka.

Билет 10

1. Кристаллические и аморфные тела.

Упругие и пластические деформации твердых тел.

Каждый может легко разделить тела на твердые и жидкие. Однако это деление будет только по внешним признакам. Для того чтобы выяснить, какими же свойствами обладают твердые тела, будем их нагревать. Одни тела начнут гореть (дерево, уголь) - это органические вещества. Другие будут размягчаться (смола) даже при невысоких температурах - это аморфные. Третьи будут изменять свое состояние при нагревании так, как показано на графике (рис. 17). Это и есть кристаллические тела. Такое поведение кристаллических тел при нагревании объясняется их внутренним строением. Кристаллические тела - это такие тела, атомы и молекулы которых расположены в определенном порядке, и этот порядок сохраняется на достаточно большом расстоянии. Пространственное периодическое расположение атомов или ионов в кристалле называют кристаллической решеткой. Точки кристаллической решетки, в которых расположены атомы или ионы, называют узлами кристаллической решетки.

Кристаллические тела бывают монокристаллами и поликристаллами. Монокристалл обладает единой кристаллической решеткой во всем объеме.

Анизотропия монокристаллов заключается в зависимости их физических свойств от направления. Поликристалл представляет собой соединение мелких, различным образом ориентированных монокристаллов (зерен) и не обладает анизотропией свойств. Большинство твердых тел имеют поликристаллическое строение (минералы, сплавы, керамика).

Основными свойствами кристаллических тел являются: определенность температуры плавления, упругость, прочность, зависимость свойств от порядка расположения атомов, т. е. от типа кристаллической решетки.

Аморфными называют вещества, у которых отсутствует порядок расположения атомов и молекул по всему объему этого вещества. В отличие от кристаллических веществ аморфные вещества изотропны. Это значит, что свойства одинаковы по всем направлениям. Переход из аморфного состояния в жидкое происходит постепенно, отсутствует определенная температура плавления. Аморфные тела не обладают упругостью, они пластичны. В аморфном состоянии находятся различные вещества: стекла, смолы, пластмассы и т. п.

Упругость - свойство тел восстанавливать свою форму и объем после прекращения действия внешних сил или других причин, вызвавших деформацию тел. Для упругих деформаций справедлив закон Гука, согласно которому упругие деформации прямо пропорциональны вызывающим их внешним воздействиям а = Е|с|, где а - механическое напряжение, е - относительное удлинение, Е - модуль Юнга (модуль упругости). Упругость обусловлена взаимодействием и тепловым движением частиц, из которых состоит вещество.

Пластичность - свойство твердых тел под действием внешних сил изменять, не разрушаясь, свою форму и размеры и сохранять остаточные деформации после того, как действие этих сил прекратится.