物理学 II

ソース: 龍 p. 陳博士は、物理学科 & 天文学、科学の大学、パーデュー大学、ウェスト ラファイエット, インディアナ 電界は、それのまわりの空間で課金オブジェクト (ソース電荷と呼ばれる) によって生成され、(試験電荷と呼ばれる) 別の充電されたオブジェクトに電気の力を発揮する機能を表します。空間内の任意の時点でベクトルで表され、電界は (任意の電荷に働く力は電界倍料金になる) その時点で置かれたユニット テスト充電あたり電気の力です。電界は電気と料の効果の基本と、電圧など他の重要な量にも密接に関連しています。

ソース: 龍 p. 陳博士は、物理学科 & 天文学、科学の大学、パーデュー大学、ウェスト ラファイエット, インディアナ 電位とも呼ばれる「電圧」、単位電荷あたりの電気潜在的なエネルギーを測定します。電場はスカラー量であるし、多くの電気効果の基本であります。潜在的なエネルギーのような電位の違いは、物理的に意味があります。たとえば、電位の空間的変化は充電で電気の力に上昇を与える電界に関連です。抵抗の 2 点間の電位の違いは、電気電流を駆動します。 この実験は荷電球によって生成される電気潜在性 (より正確には、空間の二点間電位差)...

ソース: 龍 p. 陳博士は、物理学科 & 天文学、科学の大学、パーデュー大学、ウェスト ラファイエット, インディアナ 磁場は、動いている電荷、電流などによって生成できます。電流によって生じる磁場は、マクスウェルの方程式から計算できます。さらに、棒磁石など磁気オブジェクトも料金材料内部の微視的運動によって磁場を生成できます。磁場は、他の移動料金または磁界に比例した力が、磁気オブジェクトに磁気力が発揮されます。磁気フィールドは電磁気学の基本、コンパスから磁気共鳴イメージ投射に至るまで多くの実用的なアプリケーションの根底にあります。

ソース: アンドリュー ダフィー博士は、物理学教室、ボストン大学、ボストン、マサチューセッツ この実験は、彼は電子の質量電荷比を測定した、19 世紀の終わりに j. j. トムソンの有名な実験を複製します。ロバート ・ ミリカンの油滴実験数年後電子の電荷の値を生成すると組み合わせると、実験では、電子のための重要なパラメーターであるの質量と電子の電荷の両方の最初の時間を探して、科学者が有効になります。 トムソン質量別々 に電子の電荷量や電子を測定することができませんでしたが、その比率を見つけることができました。このデモのも同じです。ここで、電子の電荷の大きさの値を検索することができるという利点があるが(e) と今両方知られている正確に...

ソース: アンドリュー ダフィー博士は、物理学教室、ボストン大学、ボストン、マサチューセッツ この実験は、オームの法律は、現在関連している、電圧、および抵抗を調査します。 実験の 1 つの目標は回路図を理解する、用語関与抵抗などの基本的な回路で抵抗、電流、電圧、および電源ユニット。実験の末、回路をワイヤーとそれの両方を通る電流回路部品および潜在的な違い、または電圧を測定する方法についての知識が得られます。 回路では、バッテリーまたは電源装置は、電荷の移動は、電圧のボルト (V) で測定を提供します。回路、電球や抵抗器 (これだけ細長いワイヤを巻いてコイルには多くの場合) などの他の要素は、電荷の流れの率を制限します。電荷の流れの率が、現在単位アンペア (A) で知られてまたは短いとフローを制限抵抗器、電球のフィラメントがする程度のアンプはオーム (Ω) で測定される抵抗として知られています。この実験には、オームの法則で電圧、電流、および抵抗の調査が含まれます。 また、この実験は、抵抗、電球と光発光ダイオード (LED)...

ソース: 龍 p. 陳博士は、物理学科 & 天文学、科学の大学、パーデュー大学、ウェスト ラファイエット, インディアナ この実験は、直列または並列に接続された抵抗器に電流を配置する方法について説明し、従って合計の「有効」抵抗を計算する方法を説明します。オームの法則、それは電圧と抵抗を流れる電流の抵抗値がわかっている場合に変換することを使用してください。 (つまり、彼らは他の後の 1 つを有線)、直列接続された 2 つの抵抗のため、同じ電流がそれらを通して流れます。電圧は、「総電圧」、およびしたがって、「効果的な抵抗」合計は 2 つの抵抗の合計に追加されます。これは、総電圧、彼らの個々 の抵抗値に比例して 2 個の抵抗間で分割するため「圧」を呼ばれます。 (彼らが 2 つの共有端末間両方の有線はことを意味します) は、並列接続された 2 つの抵抗の電流は同じ電圧は共通の 2 つの分割されます。この場合、合計の実効抵抗の逆数は、2 つの抵抗の逆数の和を等しくなります。

ソース: 龍 p. 陳博士は、物理学科 & 天文学、科学の大学、パーデュー大学、ウェスト ラファイエット, インディアナ この実験は容量の概念を示すため商業コンデンサー、平行平板コンデンサーを使用します。コンデンサーは、反対の電荷の 2 つの導体、たとえば 2 つ反対、金属板をリードする 2 つの導体間の電位差 (電圧降下) を格納します。各導体の電荷の量は比例要因として容量でこの電圧降下に比例します。電圧が時間とともに変更される場合、その変更の率に比例するコンデンサーに流れる電流、再び容量比例要因。 平行平板コンデンサーの静電容量は、プレートの面積で割ったプレート間の距離と誘電率の製品です。この実験は、まずコンデンサーの上にいくつかの電荷を堆積し、距離が増加するとプレート間の電圧を監視する高インピー ダンス電圧計 (電位計) を使用する距離と比例を説明します。電圧変動は、金属プレートの間のスペースに挿入されたプラスチック板などの誘電体材料で監視されます。 キャパシタンスメータは、直接、静電容量を測定するだけでなく、平行測定し、個々...

ソース: 龍 p. 陳博士は、物理学科 & 天文学、科学の大学、パーデュー大学、ウェスト ラファイエット, インディアナ この実験はインダクタのインダクタンスの概念を示すための誘導コイルを使用します。磁気誘導は、挿入または電圧計を用いて、コイルの一時的な起電力 (emf) 電圧を誘導するためにコイルのコアから抽出した棒磁石を用いた実証されます。この実験はまた非コイルに流れる電流が近くに 2 つめのコイルの emf 電圧を引き起こすことができる 2 つのコイル間の相互インダクタンスを示します。最後に、実験はコイルと並列に接続されている電球を点灯する emf...

ソース: 龍 p. 陳博士は、物理学科 & 天文学、科学の大学、パーデュー大学、ウェスト ラファイエット, インディアナ 抵抗器 (R)、インダクタ (L)、コンデンサー (C) は、それぞれ個別の動作に重要な回路要素。抵抗はエネルギーを散らすし、その電流に比例する電圧とオームの法則に従います。コンデンサーは、インダクタの電圧、電流の変化の割合に比例して磁気エネルギーを格納、その電圧の変化の割合に比例する電流との電気エネルギーを格納します。これらの回路素子を組み合わせれば、電流または電圧が面白い方法で、時間とともに変化する可能性が。このような組み合わせは、交流電流 (AC) 回路、ラジオ、および電気フィルターの時間または周波数依存電気信号を処理する使用されます。この実験は抵抗器-コンデンサー (RC) の時間依存挙動を示す抵抗器インダクタ (RL)、およびインダクタ コンデンサー (LC) 回路。実験のデモンストレーション時にコンデンサーやインダクタを直列に接続した電球 (抵抗) を用いた RC と RL 回路の過渡 (とスイッチオン) に接続する電源装置。実験は、LC...

ソース:デレク ・ ウィルソン、 Asantha Cooray、PhD、物理教室 & 天文学、物理的な科学の学校、カリフォルニア大学、アーバイン、カリフォルニア州 半導体は、電気電流を伝達する能力は、その温度と不純物のレベルによって強く決まる材料です。最も一般的な半導体材料は結晶シリコンです。最も純粋な半導体はない優れた導体です。伝導性を向上させる、純粋な半導体は頻繁に結合や」「不純物をドープしました。これらの不純物は、リンとヒ素がシリコンに電子を寄付、アクセプタ、ホウ素、アルミニウムのようなシリコンから電子を盗むなど、いずれかのドナーです。受容体は、シリコンから電子を取る、彼らは正荷電の電子として効果的に動作する「穴」と呼ばれる正の電荷の地域を残します。 P 型半導体は、材料に支配的な電荷キャリアが穴をドーピングするときに形成されます。N 型半導体は、半導体は、支配的な電荷キャリアが電子をドープしたときに形成されます。1 つは想像のとおり p 型半導体と n 型半導体の間の境界で pn...

ソース: 龍 p. 陳博士は、物理学科 & & 天文学、科学の大学、パーデュー大学、ウェスト ラファイエット, インディアナ 光電効果は、放射それを metalwhen からの電子の光が輝いています。金属から解放される電子は、光の周波数が光の光子十分なエネルギーを持っているように十分に高くする必要があります。このエネルギーは光の周波数に比例します。光電効果は光子と呼ばれる光の量子の実験証拠を提供します。 この実験デモンストレーションを光電効果のいずれかを受ける荷電亜鉛金属を使用して正規のランプや紫外線 (UV) より高い周波数と光子のエネルギー。亜鉛板は、検電器、プレゼンスと料金の相対的な量を読み取ることができる計測器に接続されます。実験は、UV 光がない規則的なランプがあると、その余分な電子を取り出し、負荷電の亜鉛を放出できるデモンストレーションします。どちらも光源ただし、放出できる事実と矛盾、正荷電の亜鉛光電効果で発生する電子。

ソース:デレク ・ ウィルソン、 Asantha Cooray、PhD、物理教室 & 天文学、物理的な科学の学校、カリフォルニア大学、アーバイン、カリフォルニア州 光は伝達、素材に応じて異なる速度で進みます。光は 1 つの材料から移動、減速するか、または、スピードアップします。エネルギーと運動量、光を節約するためにそれを伝達する方向を変更しなければなりません。この、光の曲がりは、屈折率と呼ばれます。光の一部は、2 つの材料間のインターフェイスにも反映されます。特別な場合は、光ビームを屈折させるので、大幅に界面が実際に完全にそれが来ていた中に反映されています。 レンズは、屈折の原理を利用します。レンズは、曲率の異なる 2 品種: 凸レンズと凹レンズ。凸レンズはフォーカス...

ソース: 龍 p. 陳博士は、物理学科 & 天文学、科学の大学、パーデュー大学、ウェスト ラファイエット, インディアナ 干渉と回折波、水の波から光などの電磁波に至るまでの特徴的な現象であります。干渉は、大小の波の振幅の交流空間的変化を与える同じ種類の 2 つの波が重なっているときの現象を指します。回折波の開口部を通過またはオブジェクトの周り行くときの現象を指します、波のさまざまな部分が干渉できも大と小振幅の空間交替に上昇を与えます。 この実験はそれぞれ単一のスリットや二重スリットを通過するレーザー光の回折と干渉を観察することによって、光の波の性質を示します。スリットは、単にアルミ箔のかみそりの刃を使用してカットし、ホイルに slit(s)...

ソース:アリアナ ブラウンAsantha Cooray 博士は、物理学教室 & 天文学、物理的な科学の学校、カリフォルニア大学、アーバイン、カリフォルニア州 定在波、または停滞性波動が伝播していないように見える、反対方向に同じ周波数と振幅の 2 つの波の干渉によって生成される波。これらの波はない直線的な動きで上下に振動する表示され、マンドリン ギターの弦、湖の水や部屋の空気のような有限のメディアを振動に最も簡単に識別されます。たとえば、文字列は両端固定、長さに沿って旅行 2 つの同じ波が送信される場合、最初の波が終わりバリアにヒットし、反対の方向に反射し、2 つの波が定在波を生成する superpose。この動きは、媒体の長さによって定義される周波数と周期、単振動する運動の視覚的な例です。簡単な調和運動は振動、定期的な運動、意味遠い何かを押すと、一生懸命それを押し戻す復元力は、変位に比例します。

ソース:アリアナ ブラウンAsantha Cooray 博士は、物理学教室 & 天文学、物理的な科学の学校、カリフォルニア大学、アーバイン、カリフォルニア州 波は、材料の媒体または空スペースを通って伝達妨害です。光波は真空中と物質のいくつかのフォームを移動できる、横振動の伝播の方向に垂直を自然の中です。ただし、音の波、空気のような弾性体を通過する圧力波、自然、つまり振動が伝播の方向に平行の縦です。サウンド メディアに導入する人やピアノ、弦楽の声帯のような振動する物体によって空気中の粒子は、振動する物体前方と後方を移動すると前方と後方の動きを経験します。これは、結果、空気中の微粒子を一緒に、圧縮空気の領域を圧迫しと、彼らは離れて、広がっている他の地域と呼ばれる希薄化と呼ばれます。音波によって作成されたエネルギーは圧縮と小さな動きの運動エネルギーおよび媒体の粒子の速度によって作成された潜在的なエネルギーの間で揺れます。