Fiziniai reiškiniai. Apie logines linijas, kurios leidžia aptikti naujus fizinius efektus

1979 m. Gorkio liaudies universitetas moksliškai - techninis kūrybiškumas išleido Metodinę medžiagą savo naujai plėtrai „Išsamus naujų techninių sprendimų paieškos metodas“. Planuojame supažindinti svetainės skaitytojus su šia įdomia plėtra, kuri daugeliu atžvilgių gerokai pralenkė savo laiką. Tačiau šiandien kviečiame susipažinti su trečiosios dalies fragmentu mokymo medžiaga, išleistas pavadinimu „Informacijos masyvai“. Jame siūlomame fizinių poveikių sąraše yra tik 127 punktai. Dabar specializuotos kompiuterinės programos siūlo detalesnes fizinių efektų indeksų versijas, tačiau vartotoją, kuriam vis dar „neapima“ programinės įrangos palaikymas, domina Gorkyje sukurta fizinių efektų pritaikymo lentelė. Praktinė jo nauda slypi tame, kad įvestyje sprendėjas turėjo nurodyti, kurią funkciją iš lentelėje pateiktų nori teikti ir kokią energijos rūšį planuoja naudoti (kaip dabar sakytų, nurodyti išteklius). Skaičiai lentelės langeliuose yra fizinių efektų sąraše skaičiai. Kiekvienas fizinis efektas pateikiamas su nuorodomis į literatūros šaltinius (deja, šiuo metu beveik visi jie yra bibliografinės retenybės).
Darbą atliko komanda, kurioje dalyvavo mokytojai iš Gorkio liaudies universiteto: M.I. Vainermanas, B.I. Goldovskis, V.P. Gorbunovas, L.A. Zapolianskis, V.T. Korelovas, V.G. Kryaževas, A.V. Michailovas, A.P. Sokhin, Yu.N. Shelomok. Skaitytojo dėmesiui skirta medžiaga yra kompaktiška, todėl gali būti naudojama kaip dalomoji medžiaga valstybinėse techninės kūrybos mokyklose.
redaktorius

Fizinių poveikių ir reiškinių sąrašas

Gorkio mokslinės ir techninės kūrybos liaudies universitetas
Gorkis, 1979 m

N Fizinio poveikio ar reiškinio pavadinimas Trumpas fizinio poveikio ar reiškinio esmės aprašymas Tipinės atliekamos funkcijos (veiksmai) (žr. 1 lentelę) Literatūra
1 2 3 4 5
1 Inercija Kūnų judėjimas pasibaigus jėgoms. Besisukantis arba judantis kūnas, judantis pagal inerciją, gali kaupti mechaninę energiją ir sukelti jėgos efektą 5, 6, 7, 8, 9, 11, 13, 14, 15, 21 42, 82, 144
2 Gravitacija masių jėgos sąveika per atstumą, dėl kurios kūnai gali judėti, artėdami vienas prie kito 5, 6, 7, 8, 9, 11, 13, 14, 15 127, 128, 144
3 Giroskopinis efektas Dideliu greičiu besisukantys kūnai sugeba išlaikyti savo sukimosi ašies padėtį nepakitusią. Išorinė jėga, keičianti sukimosi ašies kryptį, sukelia giroskopo precesiją, proporcingą jėgai 10, 14 96, 106
4 Trintis Jėga, atsirandanti dėl santykinio dviejų besiliečiančių kūnų judėjimo jų sąlyčio plokštumoje. Įveikus šią jėgą, išsiskiria šiluma, šviesa, susidėvėjimas 2, 5, 6, 7, 9, 19, 20 31, 114, 47, 6, 75, 144
5 Statinės trinties pakeitimas judesio trintimi Kai trinties paviršiai vibruoja, trinties jėga mažėja 12 144
6 Nenusidėvėjimo efektas (Kragelskis ir Garkunovas) Plieno-bronzos pora su glicerino tepalu praktiškai nesusidėvi 12 75
7 Johnson-Rabek efektas Šildant metalo puslaidininkių trinties paviršius, padidėja trinties jėga 2, 20 144
8 Deformacija Grįžtamasis arba negrįžtamas (tamprioji arba plastinė deformacija) kūno taškų santykinės padėties pokytis veikiant mechaninės jėgos, elektriniai, magnetiniai, gravitaciniai ir šiluminiai laukai, lydimi šilumos, garso, šviesos išsiskyrimo 4, 13, 18, 22 11, 129
9 Poyntingo efektas Elastingas pailgėjimas ir plieninių bei varinių vielų tūrio padidėjimas sukant. Medžiagos savybės nesikeičia 11, 18 132
10 Įtempimo ir elektros laidumo ryšys Kai metalas pereina į superlaidžią būseną, jo plastiškumas didėja 22 65, 66
11 Elektroplastinis efektas Didina metalo lankstumą ir sumažina trapumą veikiant nuolatinei elektros srovei didelio tankio arba impulsinė srovė 22 119
12 Bauschinger efektas Atsparumo pradinėms plastinėms deformacijoms mažėjimas pasikeitus apkrovos ženklui 22 102
13 Aleksandrovo efektas Didėjant tampriai susiduriančių kūnų masių santykiui, energijos perdavimo koeficientas didėja tik iki kritinės vertės, kurią lemia kūnų savybės ir konfigūracija. 15 2
14 Atminties lydiniai Dalys, pagamintos iš kai kurių lydinių (titano-nikelio ir kt.), deformuotos mechaninių jėgų po kaitinimo, tiksliai atkuria savo pradinę formą ir gali sukelti didelį jėgos poveikį. 1, 4, 11, 14, 18, 22 74
15 Sprogimo reiškinys Medžiagų užsidegimas dėl momentinio cheminis skilimas ir labai įkaitintų dujų susidarymas, lydimas stiprus garsas, didelės energijos išleidimas (mechaninė, šiluminė), šviesos blyksnis 2, 4, 11, 13, 15, 18, 22 129
16 Šiluminis plėtimasis Kūnų dydžio pokyčiai veikiant šiluminiam laukui (šildant ir vėsinant). Gali būti lydimas didelių pastangų 5, 10, 11, 18 128,144
17 Pirmos eilės fazių perėjimai Medžiagų agregatinės būsenos tankio pokytis tam tikroje temperatūroje, lydimas išsiskyrimo ar absorbcijos 1, 2, 3, 9, 11, 14, 22 129, 144, 33
18 Antrosios eilės fazių perėjimai Staigūs šilumos talpos, šilumos laidumo pokyčiai, magnetines savybes, sklandumas (supertakumas), plastiškumas (superplastiškumas), elektrinis laidumas (superlaidumas) pasiekus tam tikrą temperatūrą ir be energijos mainų 1, 3, 22 33, 129, 144
19 Kapiliarumas Savaiminis skysčio srautas, veikiant kapiliarinėms jėgoms kapiliaruose ir pusiau atviruose kanaluose (mikro įtrūkimai ir įbrėžimai) 6, 9 122, 94, 144, 129, 82
20 Laminariškumas ir turbulencija Sluoksniškumas – tai tvarkingas klampaus skysčio (arba dujų) judėjimas be tarpsluoksnio maišymo, kai srautas mažėja nuo vamzdžio centro iki sienelių. Turbulencija yra chaotiškas skysčio (arba dujų) judėjimas su atsitiktiniu dalelių judėjimu sudėtingomis trajektorijomis ir beveik pastoviu srauto greičiu skerspjūvyje 5, 6, 11, 12, 15 128, 129, 144
21 Skysčių paviršiaus įtempimas Paviršiaus įtempimo jėgos, kurias sukelia paviršiaus energija, linkusios sumažinti sąsają 6, 19, 20 82, 94, 129, 144
22 Drėkinimas Fizikinė ir cheminė skysčio sąveika su kietu kūnu. Charakteris priklauso nuo sąveikaujančių medžiagų savybių 19 144, 129, 128
23 Autofobinis efektas Kai mažos įtampos skystis liečiasi su didelės energijos kietąja medžiaga, pirmiausia įvyksta visiškas drėkinimas, tada skystis susirenka į lašą ir kietos medžiagos paviršiuje lieka stiprus molekulinis skysčio sluoksnis. 19, 20 144, 129, 128
24 Ultragarsinis kapiliarinis efektas Skysčio pakilimo kapiliaruose greitis ir aukštis ultragarsu 6 14, 7, 134
25 Termokapiliarinis poveikis Skysčio plitimo greičio priklausomybė nuo netolygaus jo sluoksnio įkaitimo. Poveikis priklauso nuo skysčio grynumo ir jo sudėties 1, 6, 19 94, 129, 144
26 Elektrokapiliarinis efektas Paviršiaus įtempimo priklausomybė tarp elektrodų ir elektrolitų tirpalų arba jonų lydalų elektrinis potencialas 6, 16, 19 76, 94
27 Sorbcija Savaiminio ištirpusios arba garinės medžiagos (dujų) kondensacijos ant kietos arba skystos medžiagos paviršiaus procesas. Mažai įsiskverbiant į sorbentą, vyksta adsorbcija, giliai įsiskverbus – absorbcija. Procesą lydi šilumos mainai 1, 2, 20 1, 27, 28, 100, 30, 43, 129, 103
28 Difuzija Kiekvieno komponento koncentracijos išlyginimo visame dujų ar skysčio mišinio tūryje procesas. Dujų difuzijos greitis didėja mažėjant slėgiui ir kylant temperatūrai 8, 9, 20, 22 32, 44, 57, 82, 109, 129, 144
29 Duforto efektas Temperatūros skirtumo atsiradimas difuzinio dujų maišymosi metu 2 129, 144
30 Osmosas Difuzija per pusiau pralaidžią pertvarą. Kartu su osmosinio slėgio sukūrimu 6, 9, 11 15
31 Šilumos ir masės mainai Šilumos perdavimas. Gali lydėti masės maišymas arba masės judėjimas 2, 7, 15 23
32 Archimedo įstatymas Kėlimo poveikis kūnui, panardintam į skystį ar dujas 5, 10, 11 82, 131, 144
33 Paskalio dėsnis Slėgis skysčiuose ar dujose perduodamas tolygiai visomis kryptimis 11 82, 131, 136, 144
34 Bernulio dėsnis Bendrojo slėgio pastovumas esant pastoviam laminariniam srautui 5, 6 59
35 Viskoelektrinis efektas Polinio nelaidžio skysčio klampumo padidėjimas tekant tarp kondensatoriaus plokščių 6, 10, 16, 22 129, 144
36 Thomso efektas Trinties tarp turbulentinio srauto ir dujotiekio sumažinimas, kai į srautą įvedamas polimero priedas 6, 12, 20 86
37 Coandos efektas Skysčio srovės, tekančios iš purkštuko link sienos, nukreipimas. Kartais „prilimpa“ skystis 6 129
38 Magnuso efektas Jėgos, veikiančios cilindrą, besisukantį artėjančiame sraute, statmenai srautui ir cilindro generatoriams, atsiradimas 5,11 129, 144
39 Džaulio-Tomsono efektas (užspringimo efektas) Dujų temperatūros pokytis, kai jos teka per porėtą pertvarą, diafragmą ar vožtuvą (nekeičiant su aplinka) 2, 6 8, 82, 87
40 Vandens plaktukas Greitas dujotiekio su judančiu skysčiu išjungimas sukelia staigų slėgio padidėjimą, sklindantį smūgio bangos pavidalu ir kavitacijos atsiradimą. 11, 13, 15 5, 56, 89
41 Elektrohidraulinis šokas (Jutkino efektas) Vandens plaktukas, sukeltas impulsinės elektros iškrovos 11, 13, 15 143
42 Hidrodinaminė kavitacija Plyšimų susidarymas greitame nuolatinio skysčio sraute dėl vietinio slėgio sumažėjimo, dėl kurio objektas sunaikinamas. Lydimas garso 13, 18, 26 98, 104
43 Akustinė kavitacija Kavitacija, atsirandanti dėl praėjimo akustines bangas 8, 13, 18, 26 98, 104, 105
44 Sonoliuminescencija Silpnas burbulo švytėjimas jo kavitacijos žlugimo momentu 4 104, 105, 98
45 Laisvosios (mechaninės) vibracijos Savo slopinami svyravimai pašalinant sistemą iš pusiausvyros padėtis. Priklausomai nuo užimtumo vidinė energija svyravimai tampa neslopinami (savaiminiai svyravimai) 1, 8, 12, 17, 21 20, 144, 129, 20, 38
46 Priverstinės vibracijos Kasmetiniai svyravimai dėl periodinės jėgos, dažniausiai išorinės, veikimo 8, 12, 17 120
47 Akustinis paramagnetinis rezonansas Medžiagos rezonansinė garso sugertis, priklausomai nuo medžiagos sudėties ir savybių 21 37
48 Rezonansas Staigus padidėjimas svyravimų amplitudės, kai sutampa priverstinis ir natūralusis dažnis 5, 9, 13, 21 20, 120
49 Akustinės vibracijos Garso bangų sklidimas terpėje. Smūgio pobūdis priklauso nuo virpesių dažnio ir intensyvumo. Pagrindinė paskirtis – jėgos smūgis 5, 6, 7, 11, 17, 21 38, 120
50 Aidėjimas Pogarsas, sukeltas uždelsto atspindėto ar išsklaidytų garso bangų perėjimo į tam tikrą tašką 4, 17, 21 120, 38
51 Ultragarsas Išilginiai virpesiai dujose, skysčiuose ir kietose medžiagose dažnių diapazone 20x103-109 Hz. Spindulio sklidimas su atspindžiu, fokusavimu, šešėlių formavimu, galinčiu perduoti didelį energijos tankį, naudojamą jėgai ir šiluminiams efektams 2, 4, 6, 7, 8, 9, 13, 15, 17, 20, 21, 22, 24, 26 7, 10, 14, 16, 90, 107, 133
52 Bangos judėjimas energijos perdavimas be medžiagos perdavimo trikdžių pavidalu plintantis su terminalo greitis 6, 15 61, 120, 129
53 Doplerio-Fizeau efektas Virpesių dažnio pokytis virpesių šaltinio ir imtuvo tarpusavio judėjimo metu 4 129, 144
54 Stovinčios bangos Esant tam tikram fazės poslinkiui, tiesioginės ir atspindėtos bangos sudaro stovinčią bangą su būdingu trikdžių maksimumų ir minimumų (mazgų ir antimazgų) išdėstymu. Nėra energijos perdavimo per mazgus, o tarp gretimų mazgų vyksta kinetinių ir potenciali energija. Jėgos poveikis stovinti banga galintis sukurti tinkamą struktūrą 9, 23 120, 129
55 Poliarizacija Pažeidimas ašinė simetrija, skersinė banga šios bangos sklidimo krypties atžvilgiu. Poliarizaciją sukelia: ašinės simetrijos trūkumas emiteryje arba atspindys ir lūžis ties ribomis skirtingos aplinkos, arba dauginimasis anizotropinėje terpėje 4, 16, 19, 21, 22, 23, 24 53, 22, 138
56 Difrakcija Bangos lenkimas aplink kliūtį. Priklauso nuo kliūties dydžio ir bangos ilgio 17 83, 128, 144
57 Trukdymas Bangų stiprėjimas ir susilpnėjimas tam tikruose erdvės taškuose, atsirandantis, kai persidengia dvi ar daugiau bangų 4, 19, 23 83, 128, 144
58 Muaro efektas Rašto atsiradimas, kai dvi vienodo atstumo sistemos susikerta nedideliu kampu lygiagrečios linijos. Mažas pokytis sukimosi kampas lemia reikšmingą atstumo tarp rašto elementų pasikeitimą 19, 23 91, 140
59 Kulono dėsnis Nepanašių kūnų pritraukimas ir panašių elektra įkrautų kūnų atstūmimas 5, 7, 16 66, 88, 124
60 Sukelti mokesčiai Krūvių atsiradimas ant laidininko veikiant elektriniam laukui 16 35, 66, 110
61 Kūnų sąveika su laukais Keičiant kūnų formą, pasikeičia susidarančių elektrinių ir magnetinių laukų konfigūracija. Tai gali būti kontroliuojama jėgomis, veikiančiomis tokiuose laukuose esančias įkrautas daleles 25 66, 88, 95, 121, 124
62 Dielektriko įtraukimas tarp kondensatoriaus plokščių Kai dielektrikas iš dalies įvedamas tarp kondensatoriaus plokščių, stebimas jo atitraukimas 5, 6, 7, 10, 16 66, 110
63 Laidumas Laisvųjų nešėjų judėjimas veikiant elektriniam laukui. Priklauso nuo medžiagos temperatūros, tankio ir grynumo, jos agregacijos būsenos, išorinis poveikis jėgų, sukeliančių deformaciją, nuo hidrostatinis slėgis. Nesant laisvųjų nešėjų, medžiaga yra izoliatorius ir vadinama dielektriku. Termiškai sužadintas tampa puslaidininkiu 1, 16, 17, 19, 21, 25 123
64 Superlaidumas Žymus tam tikrų metalų ir lydinių laidumo padidėjimas esant tam tikroms temperatūroms, magnetiniams laukams ir srovės tankiui 1, 15, 25 3, 24, 34, 77
65 Teisė Džaulis-Lenzas Šiluminės energijos išsiskyrimas praeinant elektros srovei. Vertė yra atvirkščiai proporcinga medžiagos laidumui 2 129, 88
66 Jonizacija Laisvųjų krūvininkų atsiradimas medžiagose, veikiamose išorinių veiksnių (elektromagnetinių, elektrinių ar šiluminių laukų, rentgeno spindulių apšvitintų dujų arba elektronų srauto, alfa dalelių, sunaikinant kūnus) 6, 7, 22 129, 144
67 Sūkurinės srovės(Foucault srovės) Žiedinės indukcijos srovės teka masyvioje neferomagnetinėje plokštelėje, pastatytoje kintančiame magnetiniame lauke statmenai jos linijoms. Tokiu atveju plokštė įkaista ir išstumiama iš lauko 2, 5, 6, 10, 11, 21, 24 50, 101
68 Be trinties stabdys Tarp elektromagneto polių svyruojanti sunkiojo metalo plokštė „užstringa“ ją įjungus. DC ir sustoja 10 29, 35
69 Laidininkas, nešantis srovę magnetiniame lauke Lorenco jėga veikia elektronus, kurie perduoda jėgą jonais kristalinė gardelė. Dėl to laidininkas išstumiamas iš magnetinio lauko 5, 6, 11 66, 128
70 Magnetiniame lauke judantis laidininkas Kai laidininkas juda magnetiniame lauke, jis pradeda tekėti elektros srovė 4, 17, 25 29, 128
71 Abipusė indukcija Kintamoji srovė vienoje iš dviejų gretimų grandinių sukelia sukeltas emf kitoje 14, 15, 25 128
72 Laidininkų sąveika su judančia srove elektros krūviai Srovę nešantys laidininkai traukiami vienas į kitą arba atstumia vienas kitą. Judantys elektros krūviai sąveikauja panašiai. Sąveikos pobūdis priklauso nuo laidininkų formos 5, 6, 7 128
73 sukeltas emf Pasikeitus magnetiniam laukui arba jo judėjimui uždarame laidininke, atsiranda indukuota emf. Indukcijos srovės kryptis sukuria lauką, kuris neleidžia keisti magnetinio srauto, sukeliančio indukciją 24 128
74 Paviršiaus efektas (odos efektas) Aukšto dažnio srovės teka tik paviršiniu laidininko sluoksniu 2 144
75 Elektromagnetinis laukas Abipusė elektrinių ir magnetinių laukų indukcija yra (radijo bangų, elektromagnetines bangas, šviesa, rentgeno ir gama spinduliai). Elektrinis laukas taip pat gali būti jo šaltinis. Ypatingas elektromagnetinio lauko atvejis yra šviesos spinduliuotė (matoma, ultravioletinė ir infraraudonoji). Terminis laukas taip pat gali būti jo šaltinis. Elektromagnetinį lauką aptinka šiluminis efektas, elektrinis veikimas, šviesos slėgis, cheminių reakcijų aktyvinimas 1, 2, 4, 5, 6, 7, 11, 15, 17, 19, 20, 21, 22, 26 48, 60, 83, 35
76 Įkraunamas magnetiniame lauke Magnetiniame lauke judantį krūvį veikia Lorenco jėga. Veikiamas šios jėgos, krūvis juda ratu arba spirale 5, 6, 7, 11 66, 29
77 Elektroreologinis poveikis Greitas grįžtamasis nevandeninių dispersinių sistemų klampumo padidėjimas stipriuose elektriniuose laukuose 5, 6, 16, 22 142
78 Dielektrikas magnetiniame lauke Dielektrike, esančiame į elektromagnetinį lauką, dalis energijos virsta šiluma 2 29
79 Dielektrikų skilimas Elektrinės varžos sumažėjimas ir medžiagos terminis sunaikinimas dėl dielektrinės sekcijos įkaitimo veikiant stipriam elektriniam laukui 13, 16, 22 129, 144
80 Elektrostrikcija Elastingas grįžtamasis kūno dydžio padidėjimas bet kokio ženklo elektriniame lauke 5, 11, 16, 18 66
81 Pjezoelektrinis efektas Krūvių susidarymas kietojo kūno paviršiuje, veikiant mechaniniam įtempimui 4, 14, 15, 25 80, 144
82 Atvirkštinis pjezoelektrinis efektas Tamprioji kietojo kūno deformacija veikiant elektriniam laukui, priklausomai nuo lauko ženklo 5, 11, 16, 18 80
83 Elektrokalorijų efektas Piroelektriko temperatūros pokytis įvedant į elektrinį lauką 2, 15, 16 129
84 Elektrifikacija Elektrinių krūvių atsiradimas medžiagų paviršiuje. Jis taip pat gali atsirasti dėl išorinio elektrinio lauko nebuvimo (piroelektrikams ir feroelektrikams, kai keičiasi temperatūra). Kai medžiaga yra veikiama stipraus elektrinio lauko aušinant ar apšviečiant, gaunami elektretai, kurie aplink save sukuria elektrinį lauką. 1, 16 116, 66, 35, 55, 124, 70, 88, 36, 41, 110, 121
85 Įmagnetinimas Medžiagų vidinių magnetinių momentų orientacija išoriniame magnetiniame lauke. Pagal įmagnetinimo laipsnį medžiagos skirstomos į paramagnetines ir feromagnetines. U nuolatiniai magnetai magnetinis laukas išlieka pašalinus išorines elektrines ir magnetines savybes 1, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 11, 22, 23 78, 73, 29, 35
86 Temperatūros įtaka elektrinėms ir magnetinėms savybėms Prie tam tikros temperatūros (Curie taško) stipriai pasikeičia medžiagų elektrinės ir magnetinės savybės. Virš Curie taško feromagnetas tampa paramagnetinis. Feroelektrikai turi du Curie taškus, kuriuose stebimos arba magnetinės, arba elektrinės anomalijos. Antiferomagnetai praranda savo savybes, kai temperatūra vadinama Neelio tašku 1, 3, 16, 21, 22, 24, 25 78, 116, 66, 51, 29
87 Magneto-elektrinis efektas Feroferomagnetuose, kai veikia magnetinis (elektrinis) laukas, pastebimas elektrinio (magnetinio) laidumo pokytis 22, 24, 25 29, 51
88 Hopkinso efektas Magnetinio jautrumo padidėjimas artėjant prie Curie temperatūros 1, 21, 22, 24 29
89 Barkhauzeno efektas Laipsniškas mėginio įmagnetinimo kreivės elgesys šalia Curie taško, kai keičiasi temperatūra, elastinis įtempis arba išorinis magnetinis laukas 1, 21, 22, 24 29
90 Skysčiai, kietėjantys magnetiniame lauke klampūs skysčiai (alyvos), sumaišyti su feromagnetinėmis dalelėmis, sukietėja patekę į magnetinį lauką 10, 15, 22 139
91 Pjezo magnetizmas Magnetinio momento atsiradimas, kai veikia elastiniai įtempiai 25 29, 129, 144
92 Magnetinis kalorijų poveikis Magneto temperatūros pokytis jį įmagnetinant. Paramagnetinėms medžiagoms padidinus lauką, padidėja temperatūra 2, 22, 24 29, 129, 144
93 Magnetostrikcija Kūnų dydžio pasikeitimas, kai keičiasi jų įmagnetinimas (tūrinis arba tiesinis), objektas priklauso nuo temperatūros 5, 11, 18, 24 13, 29
94 Termostrikcija Magnetostrikcinė deformacija kaitinant kūnus, kai nėra magnetinio lauko 1, 24 13, 29
95 Einšteino ir de Haaso efektas Magneto įmagnetinimas sukelia jo sukimąsi, o sukimasis – įmagnetinimą 5, 6, 22, 24 29
96 Feromagnetinis rezonansas Atrankinė (pagal dažnį) elektromagnetinio lauko energijos absorbcija. Dažnis kinta priklausomai nuo lauko intensyvumo ir temperatūros pokyčių 1, 21 29, 51
97 Kontaktinio potencialo skirtumas (Volta dėsnis) Potencialų skirtumo atsiradimas kontaktuojant dviem skirtingi metalai. Vertė priklauso nuo cheminė sudėtis medžiagos ir jų temperatūra 19, 25 60
98 Triboelektra Kūnų elektrifikacija trinties metu. Krūvio dydį ir ženklą lemia paviršių būklė, jų sudėtis, tankis ir dielektrinė konstanta 7, 9, 19, 21, 25 6, 47, 144
99 Seebeck efektas TermoEMF atsiradimas skirtingų metalų grandinėje tokiomis sąlygomis skirtingos temperatūros sąlyčio taškuose. Kai vienarūšiai metalai liečiasi, poveikis atsiranda, kai vienas iš metalų suspaudžiamas vienodu slėgiu arba prisotinamas magnetinio lauko. Kitas laidininkas yra normaliomis sąlygomis 19, 25 64
100 Peltier efektas Šilumos išsiskyrimas arba sugertis (išskyrus džaulius), kai srovė teka per skirtingų metalų sandūrą, priklausomai nuo srovės krypties 2 64
101 Tomsono fenomenas Šilumos išsiskyrimas arba sugėrimas (pernelyg didelis per Džaulio šilumą), kai srovė teka per netolygiai įkaitintą homogeninį laidininką arba puslaidininkį 2 36
102 Salės efektas Elektrinio lauko atsiradimas kryptimi statmenai krypčiai magnetinis laukas ir srovės kryptis. Feromagnetuose Holo koeficientas pasiekia maksimumą Curie taške ir tada mažėja 16, 21, 24 62, 71
103 Ettingshauzeno efektas Temperatūros skirtumo atsiradimas magnetiniam laukui ir srovei statmena kryptimi 2, 16, 22, 24 129
104 Tomsono efektas Feromanito laidininko laidumo pokytis stipriame magnetiniame lauke 22, 24 129
105 Nernsto efektas Elektrinio lauko atsiradimas skersinio laidininko įmagnetinimo metu statmenai magnetinio lauko krypčiai ir temperatūros gradientui 24, 25 129
106 Elektros iškrovos dujose Elektros srovės atsiradimas dujose dėl jų jonizacijos ir veikiant elektriniam laukui. Išorinės iškrovos apraiškos ir charakteristikos priklauso nuo valdymo veiksnių (dujų sudėties ir slėgio, erdvės konfigūracijos, elektrinio lauko dažnio, srovės stiprumo). 2, 16, 19, 20, 26 123, 84, 67, 108, 97, 39, 115, 40, 4
107 Elektroosmozė Skysčių ar dujų judėjimas per kapiliarus, kietas porėtas diafragmas ir membranas bei per labai mažų dalelių jėgas, veikiamas išorinio elektrinio lauko 9, 16 76
108 Dabartinis potencialas Potencialų skirtumo atsiradimas tarp kapiliarų galų, taip pat tarp priešingų diafragmos, membranos ar kitos akytos terpės paviršių, kai per juos spaudžiamas skystis 4, 25 94
109 Elektroforezė Kietųjų dalelių, dujų burbuliukų, skysčio lašelių, taip pat koloidinių dalelių, suspenduotų skystoje ar dujinėje terpėje, judėjimas veikiant išoriniam elektriniam laukui 6, 7, 8, 9 76
110 Sedimentacijos potencialas Skysčio potencialų skirtumo atsiradimas dėl dalelių judėjimo, kurį sukelia neelektrinės jėgos (dalelių nusėdimas ir kt.) 21, 25 76
111 Skystieji kristalai Skystis su pailgomis molekulėmis, veikiamas elektrinio lauko, linkęs drumsti dėmėmis ir keisti spalvą esant skirtingoms temperatūroms ir žiūrėjimo kampams 1, 16 137
112 Šviesos dispersija Absoliutaus lūžio rodiklio priklausomybė nuo spinduliuotės bangos ilgio 21 83, 12, 46, 111, 125
113 Holografija Trimačių vaizdų gavimas apšviečiant objektą darni šviesa ir objekto išsklaidytos šviesos sąveikos su koherentine šaltinio spinduliuote interferencinio modelio fotografavimas 4, 19, 23 9, 45, 118, 95, 72, 130
114 Atspindys ir refrakcija Kai lygiagretus šviesos pluoštas patenka į lygią dviejų izotropinių terpių sąsają, dalis šviesos atsispindi atgal, o kita, lūžusi, pereina į antrąją terpę. 4, 21
115 Šviesos sugertis ir sklaida Kai šviesa praeina per medžiagą, jos energija absorbuojama. Dalis jos pakartotinai išspinduliuojama, likusi energijos dalis paverčiama kitomis formomis (šiluma). Dalis pakartotinai skleidžiamos energijos pasklinda į skirtingos pusės ir sukuria išsklaidytą šviesą 15, 17, 19, 21 17, 52, 58
116 Šviesos emisija. Spektrinė analizė Kvantinė sistema (atomas, molekulė), esanti sužadintoje būsenoje, skleidžia energijos perteklių elektromagnetinės spinduliuotės dalies pavidalu. Kiekvienos medžiagos atomai turi sutrikusią spinduliavimo perėjimų struktūrą, kurią galima užfiksuoti optiniai metodai 1, 4, 17, 21 17, 52, 58
117 Optiniai kvantiniai generatoriai (lazeriai) Elektromagnetinių bangų stiprinimas perduodant jas per terpę su populiacijos inversija. Lazerio spinduliuotė yra koherentiška, vienspalvė, su didele energijos koncentracija spindulyje ir maža divergencija 2, 11, 13, 15, 17, 19, 20, 25, 26 85, 126, 135
118 Išbaigtumo reiškinys vidinis atspindys Visa šviesos bangos energija, patenkanti į sąsają tarp skaidrios terpės iš optiškai tankesnės terpės, visiškai atsispindi toje pačioje terpėje 1, 15, 21 83
119 Liuminescencija, liuminescencinė poliarizacija Spinduliuotė, kuri yra per didelė šiluminės spinduliuotės metu ir kurios trukmė viršija šviesos svyravimų periodą. Liuminescencija tęsiasi kurį laiką pasibaigus sužadinimui (elektromagnetinė spinduliuotė, pagreitinto dalelių srauto energija, cheminių reakcijų energija, mechaninė energija) 4, 14, 16, 19, 21, 24 19, 25, 92, 117, 68, 113
120 Liuminescencijos gesinimas ir stimuliavimas Kitos rūšies energija nei ta, kuri sužadina liuminescenciją, gali stimuliuoti arba užgesinti liuminescenciją. Valdymo veiksniai: šiluminis laukas, elektrinis ir elektromagnetinis laukas(IR šviesa), slėgis; drėgmė, tam tikrų dujų buvimas 1, 16, 24 19
121 Optinė anizotropija medžiagų optinių savybių skirtumai įvairiomis kryptimis, priklausomai nuo jų struktūros ir temperatūros 1, 21, 22 83
122 Dvipusis lūžis Įjungta. anizotropinė sąsaja skaidrūs kūnaišviesa yra padalinta į dvi viena kitai statmenas dalis poliarizuotas spindulys turintys skirtingi greičiai pasiskirstymas aplinkoje 21 54, 83, 138, 69, 48
123 Maxwell efektas Atsiradimas dvigubas lūžis skysčio sraute. Nustatoma pagal hidrodinamines jėgas, srauto greičio gradientą, trintį į sienas 4, 17 21
124 Kerr efektas Optinės anizotropijos atsiradimas izotropinėse medžiagose veikiant elektriniams ar magnetiniams laukams 16, 21, 22, 24 99, 26, 53
125 Pockels efektas Optinės anizotropijos atsiradimas veikiant elektriniam laukui šviesos sklidimo kryptimi. Šiek tiek priklauso nuo temperatūros 16, 21, 22 129
126 Faradėjaus efektas Šviesos poliarizacijos plokštumos sukimasis praeinant pro medžiagą, esančią magnetiniame lauke 21, 22, 24 52, 63, 69
127 Natūralus optinis aktyvumas Medžiagos gebėjimas pasukti per ją einančios šviesos poliarizacijos plokštumą 17, 21 54, 83, 138

Fizinio poveikio pasirinkimo lentelė

Fizinių efektų ir reiškinių masyvo nuorodų sąrašas

1. Adomas N.K. Paviršių fizika ir chemija. M., 1947 m

2. Aleksandrovas E.A. ZhTF. 36, 1954 Nr.4

3. Alievsky B.D. Kriogeninės technologijos ir superlaidumo taikymas elektros mašinose ir prietaisuose. M., Informstandartelektro, 1967 m

4. Aronovas M.A., Kolechitsky E.S., Larionovas V.P., Mineinas V.R., Sergejevas Yu.G. Elektros iškrovos ore esant aukšto dažnio įtampai, M., Energija, 1969 m

5. Aronovičius G.V. ir tt Vandens plaktukas ir viršįtampio rezervuarai. M., Nauka, 1968 m

6. Akhmatov A.S. Ribinės trinties molekulinė fizika. M., 1963 m

7. Babikovas O.I. Ultragarsas ir jo taikymas pramonėje. FM, 1958"

8. Bazarovas I.P. Termodinamika. M., 1961 m

9. Pirtininkai J. Holografija ir jos taikymas. M., Energija, 1977 m

10. Baulin I. Už klausos barjero. M., Žinios, 1971 m

11. Bezhukhov N.I. Tamprumo ir plastiškumo teorija. M., 1953 m

12. Bellamy L. Infraraudonieji molekulių spektrai. M., 1957 m

13. Belovas K.P. Magnetinės transformacijos. M., 1959 m

14. Bergman L. Ultragarsas ir jo taikymas technologijoje. M., 1957 m

15. Bladergrenas V. Fizinė chemija medicinoje ir biologijoje. M., 1951 m

16. Borisovas Yu.Ya., Makarovas L.O. Ultragarsas dabarties ir ateities technologijose. SSRS mokslų akademija, M., 1960 m

17. Gimė M. Atominė fizika. M., 1965 m

18. Brueningas G. Antrinės elektronų emisijos fizika ir taikymas

19. Vavilovas S.I. Apie „karštą“ ir „šaltą“ šviesą. M., Žinios, 1959 m

20. Weinberg D.V., Pisarenko G.S. Mechaniniai virpesiai ir jų vaidmuo technikoje. M., 1958 m

21. Veisbergeris A. Fiziniai metodai organinėje chemijoje. T.

22. Vasiljevas B.I. Poliarizacinių prietaisų optika. M., 1969 m

23. Vasiljevas L.L., Konev S.V. Šilumos perdavimo vamzdžiai. Minskas, Mokslas ir technologijos, 1972 m

24. Venikovas V.A., Zuev E.N., Okolotin V.S. Superlaidumas energijoje. M., Energija, 1972 m

25. Vereshchagin I.K. Kristalų elektroliuminescencija. M., Nauka, 1974 m

26. Volkenšteinas M.V. Molekulinė optika, 1951 m

27. Volkenšteinas F.F. Puslaidininkiai kaip cheminių reakcijų katalizatoriai. M., Žinios, 1974 m

28. Volkenšteinas F.F., Puslaidininkių radikalinė-rekombinacinė liuminescencija. M., Nauka, 1976 m

29. Vonsovskis S.V. Magnetizmas. M., Nauka, 1971 m

30. Vorončevas T.A., Sobolevas V.D. Fiziniai pagrindai elektrovakuuminė technologija. M., 1967 m

31. Garkunovas D.N. Selektyvus perdavimas trinties vienetais. M., Transportas, 1969 m

32. Geguzin Ya.E. Esė apie difuziją kristaluose. M., Nauka, 1974 m

33. Geilikman B.T. Statistinė fazių virsmų fizika. M., 1954 m

34. Ginzburg V.L. Aukštos temperatūros superlaidumo problema. Rinkinys „Mokslo ateitis“ M., Znanie, 1969 m

35. Govorkovas V.A. Elektros ir magnetiniai laukai. M., Energija, 1968 m

36. Goldelii G. Termoelektros taikymas. M., FM, 1963 m

37. Goldansky V.I. Moesbauerio efektas ir jo

taikymas chemijoje. SSRS mokslų akademija, M., 1964 m

38. Gorelikas G.S. Svyravimai ir bangos. M., 1950 m

39. Granovskis V.L. Elektros srovė dujose. T.I, M., Gostekhizdat, 1952, t.II, M., Mokslas, 1971

40. Grinman I.G., Bakhtaev Sh.A. Dujų išlydžio mikrometrai. Alma-Ata, 1967 m

41. Gubkin A.N. Dielektrikų fizika. M., 1971 m

42. Gulia N.V. Atgijo energija. Mokslas ir gyvenimas, 1975 Nr.7

43. De Boer F. Adsorbcijos dinaminis pobūdis. M., IL, 1962 m

44. De Groot S.R. Negrįžtamų procesų termodinamika. M., 1956 m

45. Denisyuk Yu.N. Išorinio pasaulio vaizdai. Gamta, 1971 Nr.2

46. ​​Deribere M. Praktinis pritaikymas infraraudonieji spinduliai. M.-L., 1959 m

47. Deryagin B.V. Kas yra trintis? M., 1952 m

48. Ditchburn R. Fizinė optika. M., 1965 m

49. Dobrecovas L.N., Gomojunova M.V. Emisijos elektronika. M., 1966 m

50. Dorofejevas A.L. Sūkurinės srovės. M., Energija, 1977 m

51. Dorfman Ya.G. Magnetinės medžiagos savybės ir struktūra. M., Gostekhizdat, 1955 m

52. Elyashevich M.A. Atominė ir molekulinė spektroskopija. M., 1962 m

53. Ževandrovas N.D. Šviesos poliarizacija. M., Nauka, 1969 m

54. Ževandrovas N.D. Anizotropija ir optika. M., Nauka, 1974 m

55. Želudevas I.S. Dielektrinių kristalų fizika. M., 1966 m

56. Žukovskis N.E. Apie vandens plaktuką vandens čiaupuose. M.-L., 1949 m

57. Zayt V. Difuzija metaluose. M., 1958 m

58. Zaydel A.N. Spektrinės analizės pagrindai. M., 1965 m

59. Zeldovich Ya.B., Raiser Yu.P. Fizika smūginės bangos ir aukštos temperatūros hidrodinaminiai reiškiniai. M., 1963 m

60. Zilbermanas G.E. Elektra ir magnetizmas, M., Nauka, 1970 m

61. Žinios yra galia. 1969 Nr.11

62. "Iliukovičius A.M. Holo efektas ir jo taikymas matavimo technologijoje. J. Matavimo technologija, Nr. 7, 1960 m.

63. Ios G. Kursas teorinė fizika. M., Uchpedgiz, 1963 m

64. Ioffe A.F. Puslaidininkiniai termoelementai. M., 1963 m

65. Kaganovas M.I., Natsikas V.D. Elektronai sulėtina dislokaciją. Gamta, 1976 Nr.5.6

66. Kalašnikovas, S.P. Elektra. M., 1967 m

67. Kantsovas N.A. Koroninė iškrova ir jos taikymas elektriniuose nusodintuvuose. M.-L., 1947 m

68. Karyakin A.V. Liuminescencinių defektų aptikimas. M., 1959 m

69. Kvantinė elektronika. M., Sovietinė enciklopedija, 1969

70. Kencigas. Feroelektrikai ir antiferoelektrikai. M., IL, 1960 m

71. Kobus A., Tushinsky Y. Hall jutikliai. M., Energija, 1971 m

72. Kok U. Lazeriai ir holografija. M., 1971 m

73. Konovalov G.F., Konovalov O.V. Automatinė valdymo sistema su elektromagnetinėmis miltelinėmis jungtimis. M., mechanikos inžinerija, 1976 m

74. Kornilovas I.I. ir kt. Titano nikelidas ir kiti lydiniai, turintys „atminties“ efektą. M., Nauka, 1977 m

75. Kragelskis I.V. Trintis ir susidėvėjimas. M., mechanikos inžinerija, 1968 m

76. Trumpa cheminė enciklopedija, t. 5, M., 1967 m

77. Koesin V.Z. Superlaidumas ir supertakumas. M., 1968 m

78. Kripčikas G.S. Magnetinių reiškinių fizika. M., Maskvos valstybinis universitetas, 1976 m

79. Kulik I.O., Yanson I.K. Josephsono efektas superlaidžiose tunelio konstrukcijose. M., Nauka, 1970 m

80. Lavrinenko V.V. Pjezoelektriniai transformatoriai. M. Energija, 1975 m

81. Langenberg D.N., Scalapino D.J., Taylor B.N. Josephson efektai. Rinkinys „Apie ką mąsto fizikai“, FTT, M., 1972 m

82. Landau L.D., Akhizer A.P., Lifshits E.M. Na bendroji fizika. M., Nauka, 1965 m

83. Landsbergis G.S. Bendrosios fizikos kursas. Optika. M., Gostekhteoretizdat, 1957 m

84. Levitovas V.I. Corona AC. M., Energija, 1969 m

85. Lengyel B. Lazeriai. M., 1964 m

86. Namelis L. Elastiniai skysčiai. M., Nauka, 1969 m

87. Malkovas M.P. Gilaus aušinimo fizinių ir techninių pagrindų vadovas. M.-L., 1963 m

88. Mirdel G. Elektrofizika. M., Mir, 1972 m

89. Mostkovas M.A. ir kiti vandens plaktuko skaičiavimai, M.-L., 1952 m

90. Myanikov L.L. Negirdimas garsas. L., Laivų statyba, 1967 m

91. Mokslas ir gyvenimas, 1963, Nr. 10; 1971 m., Nr.3

92. Neorganiniai fosforai. L., Chemija, 1975 m

93. Olofinskis N.F. Elektrinio sodrinimo būdai. M., Nedra, 1970 m

94. Ono S, Kondo. Molekulinė paviršiaus įtempimo skysčiuose teorija. M., 1963 m

95. Ostrovskis Yu.I. Holografija. M., Nauka, 1971 m

96. Pavlovas V.A. Giroskopinis efektas. Jo apraiškos ir panaudojimas. L., Laivų statyba, 1972 m

97. Pening F.M. Elektros iškrovos dujose. M., IL, 1960 m

98. Peirsol I. Kavitacija. M., Mir, 1975 m

99. Instrumentai ir eksperimentinė technika. 1973 Nr.5

100. Pchelin V.A. Dviejų dimensijų pasaulyje. Chemija ir gyvenimas, 1976 Nr.6

101. Pabkin L.I. Aukšto dažnio feromagnetai. M., 1960 m

102. Ratner S.I., Danilov Yu.S. Proporcingumo ir našumo ribos pokyčiai pakartotinai pakrovus. J. Gamyklos laboratorija, 1950 Nr.4

103. Rebinder P.A. Paviršinio aktyvumo medžiagos. M., 1961 m

104. Rodzinsky L. Kavitacija prieš kavitaciją. Žinios yra galia, 1977 Nr.6

105. Roy N.A. Ultragarsinės kavitacijos atsiradimas ir eiga. Akustinis žurnalas, 3 tomas, numeris. Aš, 1957 m

106. Roitenberg Y.N., Giroskopai. M., Nauka, 1975 m

107. Rosenberg L.L. Ultragarsinis pjovimas. M., SSRS mokslų akademija, 1962 m

108. Samerville J.M. Elektros lankas. M.-L., Gosenergoizdat, 1962 m

109. Kolekcija „Fizinė metalurgija“. t. 2, M., Mir, 1968 m

110. Kolekcija „Stiprūs elektriniai laukai technologiniuose procesuose“. M., Energija, 1969 m

111. Kolekcija " Ultravioletinė spinduliuotė M., 1958 m

112. Kolekcija „Egzoelektroninė emisija“. M., IL, 1962 m

113. Straipsnių rinkinys „Liuminescencinė analizė“, M., 1961 m

114. Silin A.A. Trintis ir jos vaidmuo technologijų vystymuisi. M., Nauka, 1976 m

115. Slivkovas I.N. Elektros izoliacija ir išleidimas vakuume. M., Atomizdatas, 1972 m

116. Smolenskis G.A., Krainik N.N. Feroelektrikai ir antiferoelektrikai. M., Nauka, 1968 m

117. Sokolovas V.A., Gorbanas A.N. Liuminescencija ir adsorbcija. M., Nauka, 1969 m

118. Soroko L. Nuo objektyvo iki užprogramuoto optinio reljefo. Gamta, 1971 Nr.5

119. Spitsyn V.I., Troitsky O.A. Elektroplastinė metalo deformacija. Gamta, 1977 Nr.7

120. Strelkovas S.P. Įvadas į virpesių teoriją, M., 1968 m

121. Stroba J., Shimora J. Statinė elektra pramonėje. GZI, M.-L., 1960 m

122. Sum B.D., Goryunov Yu.V. Drėkinimo ir paskleidimo fizikiniai-cheminiai principai. M., Chemija, 1976 m

123. Lentelės fiziniai dydžiai. M., Atomizdatas, 1976 m

124. Tamm I.E. Elektros teorijos pagrindai. M., 1957 m

125. Tikhodejevas P.M. Šviesos matavimai apšvietimo inžinerijoje. M., 1962 m

126. Fiodorovas B.F. Optiniai kvantiniai generatoriai. M.-L., 1966 m

127. Feyman. Charakteris fiziniai dėsniai. M., Mir, 1968 m

128. Feymanas skaito fizikos paskaitas. T.1-10, M., 1967 m

129. Fizinis enciklopedinis žodynas. T. 1-5, M., Tarybinė enciklopedija, 1962-1966

130. Fransom M. Holografija, M., Mir, 1972 m

131. Frenkelis N.Z. Hidraulika. M.-L., 1956 m

132. Hodge F. Idealiai plastiškų kūnų teorija. M., IL, 1956 m

133. Khorbenko I.G. Negirdimų garsų pasaulyje. M., mechanikos inžinerija, 1971 m

134. Khorbenko I.G. Garsas, ultragarsas, infragarsas. M., Žinios, 1978 m

135. Chernyshov ir kt. Lazeriai ryšių sistemose. M., 1966 m

136. Chertousov M.D. Hidraulika. Specialus kursas. M., 1957 m

137. Čistjakovas I.G. Skystieji kristalai. M., Nauka, 1966 m

138. Shercliffe W. Poliarizuota šviesa. M., Mir, 1965 m

139. Shliomis M.I. Magnetiniai skysčiai. Sėkmės fiziniai mokslai. T.112, leidimas. 3, 1974 m

140. Shneiderovich R.I., Levin O.A. Lauko matavimas plastinės deformacijos muaro metodas. M., mechanikos inžinerija, 1972 m

141. Šubnikovas A.V. Pjezoelektrinių tekstūrų tyrimai. M.-L., 1955 m

142. Šulmanas Z.P. ir kiti elektroreologinis poveikis. Minskas, Mokslas ir technologija, 1972 m

143. Yutkin L.A. Elektrohidraulinis efektas. M., Mashgiz, 1955 m

144. Yavorsky B.M., Detlaf A. Fizikos vadovas inžinieriams ir universiteto studentams. M., 1965 m

Puslaidininkių panaudojimas elektronikoje nuėjo ilgą kelią – nuo ​​pirmojo detektoriaus ant švino sulfido kristalo iki šiuolaikinių mikrokompiuterių. Šis rezultatas buvo pasiektas dėl technologijų sėkmės, kuri, savo ruožtu, priklauso nuo fizinės elektronikos. Šiais laikais mikro- ir nanoelektronikos plėtrą nuolat skatina puslaidininkių fizikos ir naujų puslaidininkinių konstrukcijų gamybos technologijų pažanga.

Pačia šių žodžių prasme fizinė elektronika yra mokslas, nagrinėjantis judančių elektronų, generuojančių elektros srovę, srautų tyrimą ir naudojimą. Arba, kaip įprasta vadinti mokslą, tiriantį tam tikrų kietųjų kūnų elektronines savybes, taip pat metodus, kaip gauti medžiagas, turinčias tokias charakteristikas, kurios leidžia sukurti elektronų perdavimo ir kaupimo įrenginius. Šiuo atveju nagrinėjamos ne bet kokios medžiagos, o tik puslaidininkiai, kurių charakteristikos yra įdomios techniniu pritaikymu.

Tikslai

Dalyka „Fizikiniai elektronikos pagrindai“ priklauso gamtos mokslų disciplinų grupei ir jos tikslas – tirti elektrinių reiškinių kietuosiuose kūnuose fiziką. Ypatingas dėmesys sutelkia dėmesį į pagrindus juostos teorija kietosios medžiagos, fizikiniai mechanizmai ir matematinis pagrindinių (elektrinių, šiluminių, optinių ir magnetinių) pusiausvyros savybių aprašymas, nepusiausvyriniai puslaidininkiai, įvairių medžiagų kontaktų ypatumai, kietųjų kūnų paviršiaus būsenos. Įvairūs fizinis poveikis, taip pat jų panaudojimas įvairiuose įrenginiuose ir elementuose.

Susiformavusios kompetencijos

Studijuodami discipliną studentai privalo

    kietųjų kūnų teorijos pagrindai,

    fiziniai mechanizmai ir matematinius aprašymus pagrindinės (elektrinės, šiluminės, optinės, magnetinės) pusiausvyros puslaidininkių savybės,

    fiziniai mechanizmai ir matematiniai nesubalansuotų puslaidininkių pagrindinių (elektrinių, šiluminių, optinių, magnetinių) savybių aprašymai,

    fiziniai mechanizmai ir matematiniai įvairių medžiagų sąlyčio savybių aprašymai,

    kietųjų kūnų paviršiaus būsenų fizikiniai mechanizmai ir matematiniai aprašymai.

    eksperimentiškai ištirti puslaidininkinių medžiagų ir konstrukcijų savybes,

    naudoti pagrindinius eksperimentinių duomenų apdorojimo metodus,

    vykdyti informacijos paiešką apie įvairių fizikinių efektų savybes ir panaudojimą elektronikoje,

    spręsti kietųjų kūnų fizikinių procesų parametrų ir savybių vertinimo uždavinius,

    naudoti matematiniai metodai techninėse programose.

    įgūdžių dirbti elektroniniai prietaisai ir įranga, naudojama prietaisų charakteristikoms tirti ir parametrams matuoti,

    puslaidininkinių medžiagų ir konstrukcijų pagrindinių parametrų skaičiavimo metodai.

Fizinis poveikis ir jo komponentai

  1. Fizinio poveikio apibrėžimas

Siekiant užtikrinti nedviprasmišką fizinio efekto sąvokos aiškinimą, buvo priimtas toks apibrėžimas: fizinis poveikis yra materialaus pasaulio objektų sąveikos rezultatų pasireiškimo modelis, vykdomas per fizinius laukus. Šiuo atveju pasireiškimo modeliui būdingas nuoseklumas ir pakartojamumas su sąveikos tapatumu.

Visus fizinius laukus ir jų modifikacijas vertinsime kaip įtakas atskirai nuo materialių objektų, iš kurių jie kyla.

Poveikis visada nukreipiamas į kokį nors materialų objektą (toliau tiesiog „objektas“), kuris gali būti atskiras elementas arba tarpusavyje susijusių elementų, sudarančių tam tikrą struktūrą, visuma. Taigi, objektai gali apimti: makrokūnų sistemas (įskaitant prietaisų dalis, mechanizmus ir kt.), makrokūnus ( kietas, skystis, kristalas ir kt.), molekulė, atomas, atomų dalys ir molekulės, dalelės ir kt.

Poveikio rezultatai – tai efektai, atsirandantys objektuose (ar juos supančioje erdvėje), į kuriuos nukreipiami tam tikri poveikiai. Poveikio rezultatai yra tie patys fiziniai laukai, kurie yra susiję su poveikiu. Tai lemia ryšį tarp PV, kuris naudojamas techniniuose objektuose. Smūgio rezultatai taip pat apima objekto parametrų (dydžio, formos, dielektrinės konstantos ir kt.) matavimus. Kai objekto sąveikos sąlygos ir savybės yra pastovios, atsiranda tie patys įtakos rezultatai.

Fig. 1 paveiksle parodyta atskiro FE vaizdavimo schema, kur A yra smūgis, B yra fizinis objektas, kuris yra paveiktas, C yra smūgio (poveikio) rezultatas. Scheminis FE vaizdavimas leidžia vizualiai pavaizduoti fizinius procesus, vykstančius materialių objektų, įskaitant techninius objektus, sąveikos metu.

Ryžiai. 1. PV blokinė schema

Bet kurio gamybos proceso esmė yra bet koks tyrimo metodas yra kažkoks fizinis poveikis. Per mūsų civilizacijos egzistavimą atrastų fizinių poveikių skaičius yra tik apie 1000. Visų žinomų fizikinių efektų visuma sudaro fizikos dalyką.

Metodinėje literatūroje yra daug aprašymų, kaip atrandami nauji fizikiniai efektai. Tačiau, kaip taisyklė, tai rašo žmonės, kurie neatrado nė vieno naujo fizinio poveikio, todėl šie aprašymai ne visai atitinka, kaip tai iš tikrųjų vyksta.

Didžioji dauguma fizinių padarinių aptinkami atsitiktinai. Pavyzdžiui, praktikoje reikia naudoti gerai žinomą vadovėliuose pateiktą modelį. O darydami matavimus, užuot tai patvirtinę, staiga pamatome kažką netikėto ir niekam nežinomo. Ir taip gerai jau seniai, beveik nuo mokyklos laikų, kad žinomas modelis iš tikrųjų pasirodo esąs grynai hipotetinė konstrukcija... Aš tai matau jau daugiau nei 40 metų, ir aš esu pasirengęs tai parodyti pavyzdžiais.

Teisingas ir patikimas, praktiniam naudojimui tinkamas žinias galima gauti tik atlikus matavimus, kažkokį testavimą... Žodžiu, empirijos pagalba eksperimentuoti. Ne protingų pokalbių pagalba, ne matematikos pagalba, o išskirtinai empiriškai. Dažnai atsitinka taip, kad dalykas atrodo toks paprastas ir akivaizdus, ​​kad jį studijuojant specialus tyrimas Netgi kažkaip nepatogu. Ir bandydami panaudoti šias, rodos, jau turimas žinias, mes kartais visiškai nenorėdami empiriškai patikriname, ar nėra tiesos ir netyčia atrandame naują efektą.

Niutonas yra pripažintas sakydamas: „Aš nekuriu jokių hipotezių“. Tiesą sakant, tai kažkoks nesusipratimas arba galbūt netikslus vertimas. Hipotezės yra bet kokios mokslinės konstrukcijos pagrindas. Be hipotezių negali būti mokslinio darbo. Greičiausiai Niutonas turėjo omenyje, kad jis nesako hipotezių, neatskleidžia jų tol, kol jos neįrodytos. Na, tiesa, hipotezė yra intymus dalykas, ir nėra ko apie tai kalbėti, kol jos nepatikrinate. Tačiau įrodyta hipotezė nebėra hipotezė, o teorijos elementas.

Prieš pradėdamas bet kokį darbą, tyrėjas tai daro mintyse ir numano, koks bus rezultatas. Tai yra, jis dirba su hipoteze. Jeigu jis atspėjo tyrimo rezultatą, vadinasi, hipotezė buvo teisinga. O jei ne, galbūt bus atrastas naujas fizinis efektas, reiškinys ar modelis. Tai reiškia, kad atlikus bet kokį tyrimą galima atrasti naują fizinį poveikį. Ir visada netikėta.

Pirmoji reakcija į naują fizinį poveikį būtinai yra neigiama. Toks yra žmonijos ypatumas, kad mes visada ir visada esame įsitikinę, kad maksimalus sąmoningumas visose žinių srityse jau pasiektas. Taigi pasirodo, kad naujo efekto niekam nereikia. Šiuo metu egzistuojančioje žinių sistemoje tam tiesiog nėra vietos. Visi žino, kad žinių yra begalė. Tačiau labai retai tai vadinama savo žinių sritimi. Be to, naujas fizinis poveikis visada panaikina tam tikrą jau žinomų žinių kiekį. Na, o kas savo noru prisipažįsta A jokios klaidos savų idėjų... Taigi naujas fizinis efektas visada yra nepageidaujamas vaikas, kuris vargina visus. Ir dažnai, būtent dėl ​​šios priežasties, iškart po jo atradimo, pradedama jį paneigti ir sunaikinti. Norėdami tai padaryti, jie stengiasi „nepastebėti“ aptikto efekto ir daro viską, kad niekur apie tai nebūtų informacijos. Deja, taip nutinka dažniausiai. Be to, nuostabu yra tai, kad jį dažnai sunaikina pats atradėjas.

Tai atsitiko, kai atradimą padarė mano viršininkas, laboratorijos, kurioje dirbau, vadovas. Žinau tai, nes eksperimento metu buvau jo padėjėja. Įtikinau, kad nesunaikintų gautų rezultatų ir paties laboratorijos įrengimo. Tai buvo apie kažką naikinimo srityje akmenys. Aš tai padariau, gal net per griežtai. Įrodžiau jam, kad jo atrastas efektas buvo bene vienintelė jo gyvenimo prasmė. Ir kai jis mirs, iš jo liks tik tai. Natūralu, kad jis įsižeidė ir pasakė, kad nenori būti mušamas taip, kaip aš. O jei Akademinės tarybos nariai (jis ketino gintis daktaro disertacija) supras, kad žino daugiau už juos, tada tikrai bus nugalėtas gynyboje.

Tiesą sakant, kaip vėliau išsiaiškinau, buvo ir kita priežastis. Aukštesnes pareigas nei jaunesnysis mokslinis bendradarbis užimantys mokslininkai į šias pareigas neskiriami, o išrenkami, o vėliau kas kelerius metus perrenkami. Jie negali būti atleisti iš darbo, bet gali būti ir neperrinkti. O kadangi tai daroma kolegialiai, tai apskųsti neįmanoma. Nebuvimas perrinktiems jiems yra Damoklo kardas. Už bet kokį elgesio netaisyklingumą, už šoninį žvilgsnį į Savininką... Na, ir net savarankiškas atradimas, be rektoriaus leidimo ir net nedalyvaujant... Tai visiškai netelpa į jokius rėmus. .

Deja, mūsų požiūris į mokslą toks, kad pagrindinis reikalavimas disertacijai – nieko naujo joje nebuvimas. Taigi, viskas, kas vyksta aplink atradimus, apskritai yra logiška.

Į mokslą patekę jaunuoliai natūraliai siekia pagerinti savo statusą, nežinodami, kad vos tapę Akademinės tarybos išrinktais darbuotojais praras teisę į nepriklausomybę ir apskritai į savo nuomonę. Ir jie žygiuos kaip mažos mergaitės rikiuotėje, stebimos savo viršininkų...

Na, jis taip ir neapgynė disertacijos, kurią mano viršininkas baigė 15 metų, nes išvažiavo į Kitą pasaulį. Ir jis pasiėmė su savimi efektą, kurio galbūt niekada nebus atrasta.

Taip, jie mane stipriai sumušė už atradimus, kuriuos atsitiktinai padariau. Bet anksčiau ar vėliau aš taip pat išeisiu, o žmonės VISADA naudos mano atrastus efektus.

Dažnai jie bando priversti žmogų, kuris atranda naują poveikį, išeiti iš organizacijos, kurioje jis dirba, ir neleidžia paskelbti atradimo. Tai mano pasirinkimas. Ir tai, kad mano viršininkai nesugebėjo manęs nei priversti, nei uždrausti publikuoti, nėra jų kaltė.

Taip atsitinka, kai efektą atradęs žmogus įsitikinęs, kad šis atradimas niekam nereikalingas, ir slopina jo priėmimą. Tai apie lordą Kelviną, kuris atrado elektrinę virpesių sistemą ( L-C kontūras), kuris be perdėto pakeitė mūsų civilizacijos vystymosi kryptį. Lordas Kelvinas buvo įsitikinęs šio atradimo beprasmiškumu ir griežtai prieštaravo, kad mokslo bendruomenė išleistų lėšas fizikos studijoms. L-C kontūras. Tai, beje, normalu. Naujo fizinio poveikio reikšmė dažniausiai nepastebima iš karto.

Taip atsitinka, kai atrastas efektas pasirodo esąs labai reikalingas, bet jo fizika nesuprantama. Nepamenu, kad tikras mokslininkas būtų prisipažinęs, kad kažko nesupranta. Ir tada jie susiję su matematika. Profesionalūs matematikai sukuria gana sudėtingą matematinį tekstą, kuris, žinoma, neturi nieko bendra su atrasto reiškinio fizika, bet yra toks sudėtingas, kad jį lengviau priimti nei suprasti.

Tai, pavyzdžiui, atsitiko su kvarcu. Kvarco efektas buvo atrastas 1917 m., niekas nepradėjo suprasti jo fizikos, ir nuo tada kvarco mokslas vystėsi. Pačioje pradžioje pasiūlytas matematinis aparatas nuolat komplikuojasi, bet vis tiek neturi nieko bendra su kvarco fizika. Juokingiausia, kad iš šios matematikos nieko negalima išmokti tiesiogiai apie kvarcą. Net apie santykį tarp kvarco plokštės storio ir kvarco dažnio, kuris yra pagrindinis taškas jų gamybos metu.

Taigi paaiškėja, kad veikimo principas yra būtiniausias elektronikos elementas, be kurio beveik niekas neapsieina elektroninis prietaisas, vis dar buvo nežinoma.

Tai vadinama scientizmu. Mes gyvename mokslizmo pasaulyje, kuriame esmė nesvarbu. Jį sėkmingai pakeičia tariamos žinios, apvilktos skambančiomis beprasmėmis frazėmis, dažnai tarsi palaikomos šaunios matematikos. Daugelyje katedrų dirba matematikas, kurio pareiga yra sukurti matematinį tekstą disertacijai. Na taip, viskas teisinga, nes yra net standartai, nurodantys disertacijai reikalingą „matematinio teksto“ kiekį. Mano nuomone, ši išraiška kalba pati už save. Beje, mačiau komišką situaciją, kai matematikas buvo atleistas, nes daug metų rašė visiems pretendentams ir visomis temomis tą patį matematinį tekstą.

Man gyvenime labai nepasisekė. Niekada nesutikau matematikų ar matematinio darbo, nukreipto į normalų mokslinį darbą. Ne, tik mokslo gamybai. Taip gali nutikti ne visose žinių srityse, tačiau seisminiuose tyrinėjimuose, statybose ir kasybos moksle tokia situacija yra 100 proc.

Beje, man labai įdomu bendrauti su fizikais teorine. Turite sutikti, kad būti laikomas teoretiku srityje, kuri pagal apibrėžimą yra empirijos visuma, tai įmanoma tik visiškai neturint humoro jausmo.

Na, kaip pavyzdį, pateiksiu šiek tiek informacijos apie tą sunkiausią man laiką.

1 efektas

Kai atradau savo pirmąjį fizinį efektą (1977 m.), buvau įsitikinęs, kad jo negali būti. Ir mano kolegos buvo tos pačios nuomonės ir primygtinai rekomendavo nesivelti į nesąmones. Taip ir buvo.

Mano užduotis buvo nustatyti garso slopinimą (tamprių virpesių lauką), kai jis sklinda palei uolienų sluoksnį, esantį virš akmens anglies sluoksnio (natūralu, anglies kasykloje), priklausomai nuo sluoksnio trikdymo ir garso signalo dažnio. . Remiantis pirmine, pradine hipoteze, didėjant uolienų ardymui ir skilimui, garso slopinimas tiriamame sluoksnyje turėtų padidėti, o tai turėtų atitikti uolienų sluoksnio griūties tikimybės padidėjimą, dėl kurio bus sužeisti kalnakasiai. po šiuo uolienų sluoksniu.

Daryta prielaida, kad nustačius šią priklausomybę, remiantis tampriųjų virpesių lauko susilpnėjimo dydžiu, būtų galima nustatyti uolienų sluoksnio griūties tikimybę. Kitaip tariant, numatyti avarinę situaciją.

Pradinė hipotezė ir apskritai visa pradinė šio tyrimo prielaida atrodė gana akivaizdi ir logiška, ir aš pradėjau atlikti užduotį.

1 paveiksle parodytas eksperimentinis planas.

Buvo įsivaizduojama, kad pjezo spinduliuotės sužadintas laukas sklis storio uolienų sluoksnyje h- tai vadinamasis tiesioginis stogas, kuris įgriūva pirmas. Ši hipotezė buvo patvirtinta eksperimente, ir viskas, kas vėliau pasirodė, priklausė būtent šiam sluoksniui.

Iš pradžių viskas atrodė itin paprastai ir nedviprasmiškai. Tačiau kai reikėjo gaminti įrangą, iškilo klausimas, kokiu dažniu turi vykti spinduliuotė iš tampriųjų virpesių lauko. Jokioje literatūroje nebuvo jokių rekomendacijų šiuo klausimu.

Ryžiai. 1

Tada buvo nuspręsta ištirti slopinimo priklausomybę nuo zondavimo signalo dažnio.

Kintamo dažnio sinusinės įtampos generatorius buvo naudojamas kaip šaltinis, sužadinantis pjezokeraminį emiterį. Teoriniai seisminių tyrinėjimų darbai rodo, kad virš vieno kiloherco signalas uolienose visai nesklinda. Pasitikėjimas tuo yra toks didelis, kad net seisminės stotys yra pagamintos ne didesniems kaip 1 kHz dažniams. Bet tik tuo atveju, mūsų matavimo sąrankoje dažnių diapazonas buvo nustatytas nuo 20 Hz iki 20 kHz.

Išspinduliuojanti ir priimanti pjezokeramika (pjezoelektriniai keitikliai) buvo identiškos konstrukcijos; jie lietė stogą maždaug 5 m atstumu vienas nuo kito.

2 paveiksle pavaizduoti stiprintuvo rodmenų grafikai nuo dažnio f . Buvo manoma, kad priklausomybės (f ) geometriškai bus panašus į grafikus 1 Ir 2 , o kartu ir skirtumą tarp grafikų 1 Ir 2 nulėmė tai, kad matavimai bus atliekami dviejose skirtingose ​​kasyklose, kurios skiriasi uolienų trikdymo lygiu. Tiesa, nebuvo aišku, kaip nustatyti uolienų trikdymo lygį. Bet, kaip paaiškėjo, tai nebuvo būtina.


Ryžiai. 2

Tokia priklausomybė ( 1 Ir 2 ) atrodė visiškai akivaizdu. Kaip atrodė, lūžusioje terpėje (o uolienų sluoksnio, dengiančio anglies sluoksnį, medžiaga teoriškai negali skirtis), didėjant dažniui, slopinimas negali tik didėti.

Tačiau tikrasis rezultatas neturėjo nieko bendra su tuo, ko tikėtasi. Gauta priklausomybė parodyta diagramoje 3 . Ekstremas turėjo maksimumą ties dažniu f 0≈1kHz. Kaip traktuoti šį rezultatą ir ką reiškia ši grafiko forma?

Esmė ta, kad grafiko forma 3 yra geometriškai panašus į elektrinės virpesių sistemos charakteristikų spektrinį vaizdą ( L-C osciliacinė grandinė), be to, būtent taip atrodo slopintos sinusoidės spektrinis vaizdas. Ir būtent šis signalas gaunamas dėl smūgio tiek virpesių grandinei, tiek uolienų sluoksniui. Taigi, kas atsitiks... Kad plokštumai lygiagreti struktūra iš smiltainio (būtent smiltainio, kurio storis (storis)) h=2,5m ir paguldyti stoge ties šiuo atveju) demonstravo svyruojančios sistemos savybę?!... Bet toks rezultatas iš principo atrodė neįtikėtinas.

XX amžiaus pabaigoje atrasti anksčiau nežinomą virpesių sistemą... Taip negalėjo atsitikti. Šiuo metu seisminiai tyrinėjimai jau egzistavo beveik 80 metų. Taigi, po tiek metų niekas to nepastebėjo?... Na, gerai, tai gali turėti savo paaiškinimą. Jei seisminius tyrimus atliktų žmonės, kurie nebuvo susipažinę su matematikos šaka, vadinama spektriniu-laikiniu s transformacijų (o geofizikai šios matematikos šakos tikrai nėra mokomi), tada net ir gavę panašų rezultatą jie gali neatpažinti virpesių sistemos.

Taip, jei nebūčiau turėjęs radijo inžinieriaus išsilavinimo, net gavęs tokį rezultatą, svyravimo sistemos nebūčiau atpažinęs. Esu susidūręs su publikacijomis, kuriose buvo pateiktas panašus dažnio atsakas. Tačiau dažnio atsako ekstremumas nebuvo interpretuojamas niekaip. Netgi kaip energijos tvermės įstatymo pažeidimo įrodymą...

Bet galų gale, net jei viskas taip, plokštumai lygiagreti struktūra, pagaminta iš vienalytės monolitinės medžiagos, vis tiek negali pasirodyti svyruojančia sistema. Faktas yra tas, kad svyravimo sistema yra objektas, kuris turi turėti mechanizmą, skirtą smūgiui paversti sinusoidine reakcija. kamertonas, spyruoklė, švytuoklė, L-C grandinė - jie visi turi šį mechanizmą, ir tai yra gerai žinoma.

Plokštelėje, pagamintoje iš vienalytės terpės, tokio mechanizmo nesimato. Šiuo atveju atsakas į smūgį teoriškai turėtų būti trumpų impulsų seka su mažėjančia amplitude, bet ne sinusoidas. Kaip, tiesą sakant, aprašyta visuose vadovėliuose. (Kitas akivaizdžios, bet nepatikrintos hipotezės pavyzdys?)

Tačiau, nepaisant šios abejonės, kadangi virpesių sistemos buvimas patvirtinamas metrologiškai teisingais matavimais, jos egzistavimas turėtų būti pripažintas. Galų gale, jūs niekada nežinote, ko mes nesuprantame...

Atrodė logiška tokio tipo virpesių sistemą vadinti elastine svyravimo sistema, nes ji pasireiškia tada, kai ją apšvitina tamprių virpesių laukas.

Tolesnės šio poveikio pasekmės yra pakankamai aprašytos jau padarytose publikacijose, o ypač knygoje.

2-asis efektas

Aukščiau aprašytas efektas turėjo laimingą likimą. Jis buvo pradėtas naudoti iškart po jo atradimo. Buvo nustatytas ryšys tarp atsiradusio poveikio dažnių spektras seisminis signalas ir žemės sluoksnių sandara, ir tuo remiantis pradėta kurti tyrimo metodika, kuri vėliau buvo pavadinta spektriniu seisminiu tyrinėjimu. Visų pirma, pagal 3 pav., žinant sinusoidės dažnį, atsirandantį dėl smūgio, tapo įmanoma nustatyti tiesioginio stogo galią h , ko anksčiau buvo neįmanoma padaryti be gręžimo. Ši informacija pasirodė esanti svarbiausia kuriant metodiką, leidžiančią nuspėti anglies klojimo stogo stabilumą.

Tačiau nesupratimas apie mechanizmą, kaip šoką paversti sinusoidiniu atsaku, buvo uždelsto veikimo bomba. Ir galiausiai, po 4 metų tai pavyko.

Tada man teko perduoti stogo stabilumo prognozavimo įrangą ir metodus kasyklos geologams. Ši įranga buvo pirmojo efekto įgyvendinimas. Įrangos paskirtis – padidinti kalnakasių saugumą. Tačiau tai buvo pasiekta naudojant metodą, kurio negali būti. Taip neturėtų būti... Ir mane tiesiog siaubė mintis, kad tam tikromis aplinkybėmis šis neteisėtas poveikis gali neveikti, o užuot padidinę saugumą, sulauksime pavojaus padidėjimo. Viena klaida gali kainuoti žmogaus gyvybę. Ką tada daryti? Pakabinti save?

Ir aš atsisakiau perduoti įrangą į kasyklas. Bent jau tol, kol nesuprantu šio efekto fizikos. Skandalas buvo visuotinis. Įrangos perdavimas jau buvo įtrauktas į kai kuriuos planus. Niekas manęs nebeklausė ir negirdėjo. Ir kažkaip visa tai mane taip paveikė, kad staiga supratau tai, ko negalėjau suprasti daugiau nei ketverius metus.

Dabar man išryškėjusi loginė linija man atrodo tokia paprasta ir banali, kad net gėda prisipažinti, kad tiek metų negalėjau jos pasiekti. Na, pažiūrėkite patys, kas ji tokia.

Jau tiek daug metodų nustačiau, kad smūgio metu į rezonatoriaus objektus yra slopinamas sinusoidas, kad tiesiog neturėjau teisės tuo abejoti. Kita vertus, idealiai vienalytėje medžiagoje tikrai negali būti mechanizmo, kaip šoką paversti sinusoidu. Tačiau mums svarbu ne tik aplinkos nevienalytiškumas, bet ir jos akustinis nevienalytiškumas. Bet ar vienalytė kieta terpė gali turėti nehomogeninių akustinių savybių? Ką mes žinome apie akustines charakteristikas išskyrus tampriųjų virpesių lauko fronto sklidimo greitį? Jūs tiesiog negalite išmatuoti nieko kito. Tai reiškia, kad belieka manyti, kad lauko sklidimo greitis visuose rezonatoriaus objekto taškuose neturėtų būti vienodas. pagalvojau ir išsigandau. Na, tik pagalvok, ar gali būti, kad monolitinėje vienalytėje terpėje, pavyzdžiui, stikle, tokio stiklo objekto greitis visuose taškuose gali būti nevienodas...

Ne, žinoma, taip negali būti. Bet aš jau buvau sumuštas tokių akivaizdžių dalykų. Ir jis suprato, kad jei iškyla hipotezė, tai kad ir kokia ji būtų neįmanoma, ją reikia patikrinti. Kai pasakojau kolegoms apie tai, kas mane kankina, jie bijojo dėl mano sveiko proto. Ir aš juos gerai supratau.

Bet taip išėjo. Iš tiesų, elastingų virpesių priekio sklidimo greitis rezonatoriaus objektuose nėra vienodas visame tūryje. Kituose savo straipsniuose aprašiau, kaip tai patikrinti ir kaip tai sužinoti. Todėl čia to neaprašysiu. Bet kai pagaliau eksperimentiškai įrodžiau, kad lauko sklidimo greitis prie ribų pamažu mažėja frontui artėjant prie ribos, tada galiausiai supratau, kad taip negali būti.

Buvo nesunku įrodyti, kad greičio sumažėjimas šalia ribos yra sąlyga, kad būtų mechanizmas, paverčiantis smūgį į sinusoidą. Faktas yra tas, kad yra medžiagų, kurių greitis yra pastovus visuose objektų taškuose. Ir smūgio transformacija į sinusoidą tokiose medžiagose nevyksta. Tai, pavyzdžiui, organinis stiklas (plexiglass). Trumpo smūgio į objektą, pagamintą iš organinio stiklo, atveju reakcija pasireiškia trumpų impulsų, slopinančių amplitudę, o ne sinusoidės forma.

Taigi objektai iš stiklo (taip pat metalo, keramikos ir uolienos) yra rezonatoriai, o objektai iš organinio stiklo yra nerezonatoriai. Man taip pat neaiški stiklo ir organinio stiklo akustinio skirtumo priežastis, bet galiausiai tai yra savybė skirtingos medžiagos, ir šis punktas niekam nereikalingas. Bet pats greičio pokytis stikle ir kt. atsiranda objektų (tai yra rezonatorių objektuose). negaliu.

Na, paprasčiausiai, iš impulso išsaugojimo dėsnio. Greitis negali pasikeisti / kažko sklidimas be energijos antplūdžio. 3 paveiksle parodyta lauko sklidimo rezonatoriaus objektuose schema.


Ryžiai. 3

Kai skamba rezonatoriaus plokštelė, tampriųjų virpesių lauko sklidimo greitis plokštės storio vidurinėje dalyje h yra pastovus ir lygus maksimali vertė bangos fronto sklidimo greitis V fr.maks. , ir arti paviršiaus zonose Δ h priekinis greitis mažėja, kai priekis artėja prie paviršiaus. Vidutinis, išmatuotas greitis Vfr. vidurio priklauso nuo santykio h Ir Δ h , ir storose lėkštėse, su h»Δh V fr.vid. išmatuotas greitis linkęs V fr.maks. Plonose rezonatoriaus plokštėse priekinio judėjimo greitis gali nepasiekti vertės V fr.maks. Pavyzdžiui, jei storose plieno plokštėse (apie 20 mm) V fr.vid. ≈V fr.maks. 6000 m/s, tada 1,5 mm storio tos pačios medžiagos plokštėse vidutinis greitis sumažėja iki 1500 m/s.

Apskritai šios akimirkos (kurios kartais gali trukti ne vienerius metus), kai išmatavimai sako viena, o šimtaprocentinis tikrumas visai ką kita, nėra skirti silpnaširdžiams. Na, įsivaizduokite, kad remdamiesi matavimais matėte, kad priekinio sklidimo greitis tokioje vienalytėje medžiagoje kaip stiklas nėra vienodas. skirtingus taškus objektas... Iš esmės tokios problemos dažniausiai sprendžiamos protų šturmo pagalba, kai temą aptarinėja ne vienas žmogus, o keli kolegos, maždaug vienodai suprantantys dalyką. Deja, tokios galimybės neturėjau ir visus tuos 40 metų kentėjau vienas.

Vienintelis smegenų šturmas įvyko tada, kai vienai įmonei papasakojau apie šią problemą apie tai, kad negalima keisti greičio Δ zonose h. Tada buvo pasiūlytas iš esmės kitokio greičio matavimo metodas, dėl kurio paaiškėjo, kad greitis tikrai Ne skiriasi dydžiu. Jis yra arti paviršiaus zonose Δ h keičiasi, bet ne dydžiu, o kryptimi(!!), ir tuo pačiu keičiasi dydis x-komponentas (žr. 3 pav.), kurį anksčiau suvokiau ne kaip greičio projekcijos į ašį dydį x, bet kaip viso greičio vertė.

Bet tai reiškia, kad zonos Δ h atsiranda dėl to, kad normaliai (stačiu kampu) garsinant rezonatoriaus sluoksnius, atsiranda tangentinio lauko komponentas, kuris kategoriškai prieštarauja klasikinė teorija tamprių virpesių laukai.

Man jau seniai neberūpi neatitikimas tarp eksperimentinių rezultatų ir visuotinai priimtos tampriųjų virpesių lauko teorijos. Įsitikinus, kad eksperimentiškai neįmanoma įrodyti nei vienos šios teorijos pozicijos, man tapo aišku, kad tai visai ne teorija, o tik hipotezių rinkinys.

Beje, apie tą smegenų šturmą. Tie žmonės, kurie jame dalyvavo, vėliau, kai man prireikė patvirtinti, kad mano teiginiai nėra mano liguistos fantazijos vaisius, o atitinka tikrovę, atsisakė net pripažinti savo bendravimą su manimi. Aš, žinoma, išsakiau jiems savo požiūrį į juos. Bet jis klydo. Nes pats jų bendravimo su manimi faktas jiems kainuotų darbą ir, žinoma, pareigas.

Taip, ir dar daugiau. Dėl šio efekto bandžiau pasikonsultuoti su kietosios terpės fizikos srities ekspertais. Juk teoriškai, jei zonose Δ h greitis skiriasi nuo greičio už šios zonos ribų, tada paviršinis medžiagų sluoksnis, sudarantis rezonatoriaus objektus, turėtų šiek tiek skirtis nuo tos pačios medžiagos, bet toli nuo ribos... Deja, kaip paaiškėjo, ši sritis Žinios yra tokios pat kaip seisminis tyrinėjimas, jos neturi nei vieno eksperimentinio jų matematinių skaičiavimų patvirtinimo. Gerai, eime...

Čia noriu parodyti, kad mokslinių tyrimų kryptį lemia ne mūsų ketinimai ir net (deja!) ne mūsų vadovybės planai, o išskirtinai tie klausimai, kurie iškyla sprendžiant. konkrečias užduotis. O laimingas tas, kuris gali sau leisti visiškai paklusti tik mokslinių tyrimų reikalavimams. Taigi, sužinojęs, kad įprasto rezonatorių plokščių zondavimo metu atsiranda tangentinis lauko komponentas, buvau priverstas ištirti šio tangentinio lauko formavimąsi ir sklidimą, nepaisant didžiausių mano mokslinės ir administracinės vadovybės prieštaravimų.

Surinkęs rezonatoriaus plokštės su kintamo dažnio tampriųjų virpesių lauku normalaus zondavimo sąranką, išsiaiškinau, kad esant natūraliam šio rezonatoriaus dažniui pirminis laukas persiorientuoja ortogonaline kryptimi. Šis efektas buvo vadinamas akustine rezonansine absorbcija (ARA), analogiškai žinomai kitų tipų laukų rezonansinei absorbcijai...

Kaip žinoma iš filosofijos kurso (skyrio „plėtojimo metodika mokslo žinių“), paprastas eksperimentas gali būti bet kurios matematizuotos, seniai patvirtintos hipotezės duobkasis. To pavyzdys buvo ARP efektas, įrodęs, kad tamprių virpesių laukas žemės sluoksniuose sklinda ne per dugną, o išilgai jo, dėl ko buvo sustabdytas galutinis tradicinio seisminio tyrinėjimo, kaip tokio, taškas. .

Pagal mokslo žinių metodiką kiekvienas naujas fizikinis poveikis yra naujo tyrimo metodo pagrindas, kuris yra iš esmės naujos informacijos šaltinis. Iš esmės nauja informacija– Tai naujas fizinis efektas. Ir tokiu būdu, jei mokslininkas nebus sutrikęs, jis bus ne vienos, o visos fizinių efektų grandinės autorius. Pavadinkime šią grandinę pirmos rūšies grandine.

Remdamasis savo patirtimi, galiu pasakyti, kad yra dar viena fizinių efektų grandinė (antros rūšies), kuri atsiranda dėl bandymų išnarplioti naujo efekto fiziką. Čia, šio trumpo pasakojimo rėmuose, galite pamatyti abiejų rūšių grandines.

Pagrindinis, pirminis poveikis yra elastingumo aptikimas virpesių sistemos. Šis atradimas buvo padarytas ties riba tarp tampriųjų virpesių srities fizikos ir radiotechnikos (elektros inžinerijos). Pirmojo tipo grandinė – tai spektrinio seisminio tyrimo metodas ir naujo, anksčiau nežinomo geologinio objekto – tektoninių trikdžių zonų – atradimas, o kaip šios grandinės tęsinys – daugybės anksčiau nežinomų. nuostabios šių zonų savybės.

Tas pats centrinis poveikis sukėlė antrojo tipo grandinę. Tai yra priekinio greičio skirtumas vienalytės aplinkos rezonatoriaus objektai, tada ARP efektas ir tampriųjų virpesių lauko padalijimas į dvi dalis – realią ir įsivaizduojamą – išplaukia iš šio efekto.

Bet kurio žmogaus gyvenime yra laikas mokytis, tada ateina laikas kažką daryti pačiam ir, jei pasiseks, susikurti naujų žinių, o tada ateina laikas perduoti tai, ką nuveikei. naujos kartos. Dabar patekau į trečią etapą. Viskas taip sako. Nuveikta tiek daug, kad apie tai neįmanoma kalbėti ne tik tokiame mažame straipsnyje, bet ir visoje knygoje.

Pirmajame etape turėjau nuostabią ir didžiulę mokyklą, kurioje buvo svarbu nesipriešinti ir viską perimti iš visų savo nuostabių mokytojų.

Atėjus antrajam etapui naujos žinios plūstelėjo visiškai nepriklausomai nuo manęs. Kiekvienas naujas eksperimentas, kiekvienas naujas tyrimas suteikė naujos informacijos.

Žinių yra begalė, o tam, kad užtikrinčiau tolesnę tampriųjų virpesių srities mokslo plėtrą, visas likusias jėgas privalau sutelkti į savo žinių perdavimą ateities kartoms.

LITERATŪRA

  1. Glikman A.G. Spektrinio seisminio tyrimo pagrindai. LAP LAMBERT Akademinė leidyba, 232psl. (2013-12-29)
  2. Glikman A.G.

Viskas, kas mus supa: ir gyvoji, ir negyvoji gamta, yra viduje nuolatinis judėjimas ir nuolat kinta: planetos ir žvaigždės juda, lyja, auga medžiai. O žmogus, kaip žinoma iš biologijos, nuolat išgyvena tam tikrus vystymosi etapus. Grūdų sumalimas į miltus, akmens kritimas, vandens virimas, žaibas, lemputės uždegimas, cukraus tirpinimas arbatoje, judėjimas transporto priemonių, žaibas, vaivorykštės yra fizinių reiškinių pavyzdžiai.

O su medžiagomis (geležis, vanduo, oras, druska ir kt.) vyksta įvairūs pokyčiai ar reiškiniai. Medžiagą galima kristalizuoti, išlydyti, susmulkinti, ištirpinti ir vėl išskirti iš tirpalo. Tačiau jo sudėtis išliks tokia pati.

Taigi, granuliuoto cukraus gali būti susmulkinti į tokius smulkius miltelius, kad nuo menkiausio įkvėpimo jie kaip dulkės pakils į orą. Cukraus grūdelius galima pamatyti tik pro mikroskopą. Cukrus gali būti padalintas į dar mažesnes dalis, ištirpinus jį vandenyje. Jei iš cukraus tirpalo išgarinate vandenį, cukraus molekulės vėl susijungia viena su kita, sudarydamos kristalus. Tačiau net ir ištirpus vandenyje ar susmulkintas cukrus išlieka cukrumi.

Gamtoje vanduo sudaro upes ir jūras, debesis ir ledynus. Kai vanduo išgaruoja, jis virsta garais. Vandens garai yra vandenyje dujinė būsena. Veikiamas žemoje temperatūroje (žemesnėje nei 0˚C), vanduo virsta kieta būsena – virsta ledu. Mažiausia vandens dalelė yra vandens molekulė. Vandens molekulė taip pat yra mažiausia garo ar ledo dalelė. Vanduo, ledas ir garai nėra skirtingos medžiagos, bet ta pati medžiaga (vanduo) skirtingose ​​agregacijos būsenose.

Kaip ir vanduo, kitos medžiagos gali būti perkeltos iš vienos agregacijos būsenos į kitą.

Apibūdindami medžiagą kaip dujinę, skystą ar kietą, turime omenyje medžiagos būseną normaliomis sąlygomis. Bet kokį metalą galima ne tik išlydyti (paversti į skystą būseną), bet ir paversti dujomis. Tačiau tam reikia labai aukštos temperatūros. Išoriniame Saulės apvalkale metalai yra dujinės būsenos, nes ten temperatūra siekia 6000˚C. Ir pvz. anglies dvideginio aušinant jį galima paversti „sausu ledu“.

Reiškiniai, kuriuose viena medžiaga nevirsta kita, priskiriami fizikiniams reiškiniams. Dėl fizinių reiškinių gali pasikeisti, pavyzdžiui, agregacijos būsena arba temperatūra, tačiau medžiagų sudėtis išliks tokia pati.

Visi fizikiniai reiškiniai galima suskirstyti į kelias grupes.

Mechaniniai reiškiniai – tai reiškiniai, atsirandantys su fiziniais kūnais, kai jie juda vienas kito atžvilgiu (Žemės apsisukimas aplink Saulę, automobilių judėjimas, parašiutininko skrydis).

Elektros reiškiniai – tai reiškiniai, atsirandantys atsiradus, egzistuojant, judant ir sąveikaujant elektros krūviams (elektros srovė, telegrafija, žaibas perkūnijos metu).

Magnetiniai reiškiniai – tai reiškiniai, susiję su magnetinių savybių atsiradimu fiziniuose kūnuose (geležinių objektų pritraukimas magnetu, kompaso adatos pasukimas į šiaurę).

Optiniai reiškiniai – tai reiškiniai, atsirandantys šviesai sklindant, lūžtant ir atsispindint (vaivorykštės, miražai, šviesos atspindys nuo veidrodžio, šešėlių atsiradimas).

Šiluminiai reiškiniai – tai reiškiniai, atsirandantys šildant ir vėsstant fiziniams kūnams (tirpstantis sniegas, verdantis vanduo, rūkas, užšąlantis vanduo).

Atominiai reiškiniai – tai reiškiniai, atsirandantys, kai vidinė struktūra fizinių kūnų medžiagos (Saulės ir žvaigždžių švytėjimas, atominis sprogimas).

svetainėje, kopijuojant visą medžiagą ar jos dalį, būtina nuoroda į šaltinį.



Ar jums patiko straipsnis? Pasidalinkite su draugais!