Физика неоднородности - Иван Евгеньевич Сязин
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
Последовательное и параллельное соединение конденсаторов. Если соединить их последовательно, то складываются их напряжения, если параллельно – заряды (сила тока). Почему складываются именно заряды? – Потому что проводник в состоянии пропустить через себя только определенное количество материи. Если через проводник (не конденсатор) пропустить слишком большое количество материи, то, не выдержав пропущенной энергии (ее теплового действия), проводник расплавится, вызвав тем самым короткое замыкание.
Самоиндукция возникает в проводнике при резком изменении тока, что вызвано инерцией движения материи по проводнику (контуру). Материя, двигаясь по проводнику, вынуждена резко останавливаться, вызывая тем самым ЭДС; если изменение тока было значительным, то может возникнуть искра.
Магнитные силовые линии. Магнитные полюса не совпадают с географическими. Вблизи северного географического находится южный магнитный полюс, а вблизи южного географического находится северный магнитный полюс.
Магниты подразделяются в зависимости от их свойств на:
– постоянные. Для производства постоянных магнитов используются, в основном: неодим-железо-бор, самарий-кобальт, альнико, керамические (ферриты);
– временные. Действуют как постоянные магниты при нахождении в сильном магнитном поле, теряют магнитные свойства при исчезновении магнитного поля. Материалы: «мягкое» железо;
– электромагниты. – Представляют собой витки провода (обычно намотанные на сердечник, который значительно усиливает магнитное поле). Действуют как магниты при протекании электрического тока. Сила и полярность магнитного поля, создаваемого электромагнитом, обусловлены изменением величины и направления электрического тока, текущего по проводнику.
Из-за чего возникает движение силовых линий вдоль стержня магнита? – Каждый материал имеет свой собственный уровень мерности в зависимости от своего состава и пространственного расположения атомов (диполей) в кристаллической решетке.
Следует помнить, что ядро Земли является жидким и состоит из железа.
Постоянные магниты имеют такой собственный уровень мерности, что даже при отсутствии направленного внешнего воздействия со стороны электрического тока образуется стоячая волна перепада мерности, вдоль стержня магнита; при этом диполи таких магнитов ориентированы, в основном, в одном направлении. Чем больше магнит, тем больше его влияние на пространство, тем большее количество силовых магнитных линий Земли входит в него и выходит, соответственно. Теперь «заменим» силовые линии Земли на поток первичных материй. Постоянные магниты являются своеобразным «концентратором» первичных материй, заставляя последние циркулировать по «замкнутой» траектории: вдоль стержня от южного полюса к северному, затем, огибая, возвращаться к южному. Таким образом, постоянный магнит – «частичка ядра Земли», имеет собственный уровень мерности, резко отличающийся от уровня мерности атмосферы, что «заставляет» в области пространственного расположения постоянного магнита входить в него достаточно большому потоку первичных материй, вызывая тем самым определенные силы и свойство притягивать предметы с близким, но отличающимся уровнем мерности. При правильном расположении полюсов магнита (против планетарного потока материй по перепаду мерности) при условии нехаотичного расположения диполей, возможно создавать эффект левитации, т. е. антигравитации.
Магнитные бури – это значительные изменения магнитного поля Земли в результате усиленного солнечного ветра, т. е. в результате вспышек на Солнце, т. е. в результате резкого изменения потоков первичных материй. У погодозависимых людей резкое изменение потоков первичных материй сопровождается головной болью или недомоганием.
Временные магниты «не могут» создать без внешнего воздействия (электрического, магнитного поля) достаточного перепада мерности для ярко выраженных магнитных свойств из-за хаотичного расположения диполей.
Электромагнит отличается от постоянного магнита. При пропускании через катушку электрического тока внутри катушки возникает электромагнитное поле; при этом катушка намотана на магнитный сердечник, то электромагнитные свойства значительно усиливаются.
Трансформация. Принцип действия трансформатора основан на явлении взаимоиндукции [11]. Трансформатор состоит из двух катушек, намотанных на общий сердечник. При прохождении переменного тока по первичной обмотке в железном сердечнике появляется переменный магнитный поток, который возбуждает ЭДС индукции в каждой обмотке. Это означает, что, повышая с помощью трансформатора напряжение в несколько раз, мы во столько же раз уменьшаем силу тока, и наоборот.
Попытаемся разобраться на конкретном примере с трансформацией переменного тока. На магнитный сердечник намотана первичная обмотка силой тока I1 и напряжением U1, с противоположной стороны на сердечник намотана вторичная обмотка, имеющая меньшее количество витков, в которой индуцируется ток I2 напряжением U2. Благодаря уменьшению количества витков на выходе изменяется сила тока I и напряжение U. Электрический ток в проводнике движется со вторичной обмотки с меньшим значением I2 или U2, при этом, если уменьшается I2, то увеличивается U2, и наоборот. Электрический ток I, протекающий через сопротивление R, вызывает падение напряжения U; падение напряжения на сопротивлении прямо пропорционально сопротивлению и прямо пропорционально силе тока, протекающего через него:
Принципа действия трансформатора, как и пояснение других физических понятий, можно продолжать и далее, однако на этом ограничимся, а интересующихся отправим к книге «Неоднородная вселенная» Н. В. Левашова.
4. Оптика
Люминисценция. Объясним механизмы люминесценции.
1. Получая энергию, электроны, находящиеся на внешних орбитах, переходят в возбужденное состояние, в результате чего в зависимости от длины волны, излучаемого веществом, получается свечение соответствующей части спектра. При тепловом (энергетическом) балансе между средой (пространством, окружающее люминесцирующее вещество) и веществом, последнее будет издавать свечение.
2. Существуют вещества, которые способны люминесцировать при относительно низких температурах, т. е. поглощать тепло из окружающей среды и издавать свечение. У каждого люминесцирующего вещества свой диапазон температур, в пределах которых оно может издавать свечение, минимальное количество атомов (молекул), совокупное действие которых способно производить свечение в течении определенного промежутка времени.
Между люминесценцией и эффектом фототока (фотоэффектом) есть связь. Аналогично фотоэффекту, если есть внешний источник энергии (то, что создает постоянный перепад мерности), то, переходя в возбужденное состояние, вещество будет светиться; издаваемое веществом свечение имеет определенную длину волны и интенсивность. Необходимым условием свечения является постоянный контакт с областью пространства, имеющим несколько отличный от оной уровень мерности, т. е. свечение обусловлено постоянным перепадом мерности между веществом и средой.
Аналогично фотоэффекту, для люминесценции существует диапазон, в пределах которого вещество способно люминесцировать, другими словами, есть верхняя граница, за которой вещество начинает распадаться в результате выхода за границу устойчивости