Физика II

Источник: Йонг П. Чен, доктор философии, факультет физики и астрономии, Научный колледж, Университет Пердью, Уэст-Лафайетт, Индиана Электрическое поле генерируется заряженным объектом (называемым исходным зарядом) в пространстве вокруг него и представляет собой способность оказывать электрическую силу на другой заряженный объект (называемую пробным зарядом). Электрическое поле, представленное вектором в любой заданной точке пространства, представляет собой электрическую силу на единицу...

Источник: Йонг П. Чен, доктор философии, факультет физики и астрономии, Научный колледж, Университет Пердью, Уэст-Лафайетт, Индиана Электрический потенциал, также известный как «напряжение», измеряет электрическую потенциальную энергию на единицу заряда. Электрическое поле является скалярной величиной и имеет фундаментальное значение для многих электрических эффектов. Как и в случае с потенциальной энергией, физически значимым является разница в электрическом потенциале. Например,...

Источник: Йонг П. Чен, доктор философии, факультет физики и астрономии, Научный колледж, Университет Пердью, Уэст-Лафайетт, Индиана Магнитные поля могут создаваться движущимися зарядами, такими как электрический ток. Магнитное поле, создаваемое током, можно рассчитать с помощью уравнения Максвелла. Кроме того, магнитные объекты, такие как стержневые магниты, также могут генерировать магнитные поля из-за микроскопической динамики зарядов внутри материала. Магнитные поля будут оказывать магнитное...

Источник: Эндрю Даффи, доктор философии, факультет физики, Бостонский университет, Бостон, Массачусетс Этот эксперимент дублирует знаменитый эксперимент Дж.Дж.Томсона в конце19-го века, в котором он измерял отношение заряда к массе электрона. В сочетании с экспериментом Роберта А. Милликена, проведенным несколько лет спустя, который дал значение заряда электрона, эти эксперименты позволили ученым впервые найти как массу, так и заряд электрона, которые являются ключевыми параметрами для...

Источник: Эндрю Даффи, доктор философии, факультет физики, Бостонский университет, Бостон, Массачусетс В этом эксперименте исследуется закон Ома, который связывает ток, напряжение и сопротивление. Одной из целей эксперимента является ознакомление с принципиальными схемами и терминологией, используемой в основных схемах, таких как резистор, сопротивление, ток, напряжение и источник питания. К концу эксперимента вы узнаете, как подключить цепь и как измерить как ток, проходящий через компонент...

Источник: Йонг П. Чен, доктор философии, факультет физики и астрономии, Научный колледж, Университет Пердью, Уэст-Лафайетт, Индиана Этот эксперимент демонстрирует, как распределяется ток в резисторах, соединенных последовательно или параллельно, и таким образом описывает, как рассчитать общее «эффективное» сопротивление. Используя закон Ома, можно преобразовывать напряжение и ток через сопротивление, если сопротивление известно. Для двух последовательно соединенных резисторов (то есть они...

Источник: Йонг П. Чен, доктор философии, факультет физики и астрономии, Научный колледж, Университет Пердью, Уэст-Лафайетт, Индиана В этом эксперименте будут использоваться коммерческие конденсаторы и параллельный пластинчатый конденсатор для демонстрации концепции емкости. Конденсатор хранит противоположные заряды на двух проводниках, например, на двух противоположных металлических пластинах, что приводит к разности потенциалов (падению напряжения) между двумя проводниками. Величина заряда на...

Источник: Йонг П. Чен, доктор философии, факультет физики и астрономии, Научный колледж, Университет Пердью, Уэст-Лафайетт, Индиана В этом эксперименте будут использоваться индуктивные катушки для демонстрации концепции индуктивности и индуктивности. Магнитная индукция будет продемонстрирована с помощью стержневого магнита, вставленного в сердечник катушки или извлеченного из него, чтобы индуцировать переходное напряжение электродвижущей силы (ЭДС) в катушке, измеренное вольтметром. Этот...

Источник: Йонг П. Чен, доктор философии, факультет физики и астрономии, Научный колледж, Университет Пердью, Уэст-Лафайетт, Индиана Конденсаторы (C), катушки индуктивности (L) и резисторы (R) являются важными элементами схемы с различными характеристиками. Резистор рассеивает энергию и подчиняется закону Ома, при этом его напряжение пропорционально его току. Конденсатор хранит электрическую энергию, причем ее ток пропорционален скорости изменения напряжения, в то время как катушка индуктивности...

Источник: Дерек Уилсон, Асанта Курей, доктор философии, факультет физики и астрономии, Школа физических наук, Калифорнийский университет, Ирвайн, Калифорния Полупроводники – это материалы, способность которых проводить электрический ток сильно зависит от их температуры и уровня примесей. Наиболее распространенным типом полупроводникового материала является кристаллический кремний. Большинство чистых полупроводников не являются выдающимися проводниками; Для улучшения проводимости чистый...

Источник: Йонг П. Чен, доктор философии, факультет физики и астрономии, Научный колледж, Университет Пердью, Уэст-Лафайетт, Индиана Фотоэлектрический эффект относится к излучению электронов из металла, когда на него падает свет. Для того, чтобы электроны были освобождены от металла, частота света должна быть достаточно высокой, чтобы фотоны в свете обладали достаточной энергией. Эта энергия пропорциональна частоте света. Фотоэлектрический эффект предоставил экспериментальное доказательство...

Источник: Дерек Уилсон, Асанта Курей, доктор философии, факультет физики и астрономии, Школа физических наук, Калифорнийский университет, Ирвайн, Калифорния Свет распространяется с разной скоростью в зависимости от материала, через который он распространяется. Когда свет распространяется от одного материала к другому, он будет либо замедляться, либо ускоряться. Чтобы сохранить энергию и импульс, свет должен менять направление, в котором он распространяется. Это искривление света известно как...

Источник: Йонг П. Чен, доктор философии, факультет физики и астрономии, Научный колледж, Университет Пердью, Уэст-Лафайетт, Индиана Интерференция и дифракция являются характерными явлениями волн, начиная от волн воды и заканчивая электромагнитными волнами, такими как свет. Интерференция относится к явлению, когда две волны одного и того же вида накладываются друг на друга, чтобы дать переменное пространственное изменение большой и малой амплитуды волны. Дифракция относится к явлению, когда...

Источник: Арианна Браун, Асанта Курей, доктор философии, факультет физики и астрономии, Школа физических наук, Калифорнийский университет, Ирвайн, Калифорния Стоячие волны, или стационарные волны, — это волны, которые кажутся нераспространяющимися и образуются в результате интерференции двух волн, движущихся в противоположных направлениях с одинаковой частотой и амплитудой. Эти волны вибрируют вверх и вниз без линейного движения и наиболее легко идентифицируются в вибрирующих конечных средах,...

Источник: Арианна Браун, Асанта Курей, доктор философии, факультет физики и астрономии, Школа физических наук, Калифорнийский университет, Ирвайн, Калифорния Волны – это возмущения, которые распространяются через материальную среду или пустое пространство. Световые волны могут проходить через вакуум и некоторые формы материи и являются поперечными по своей природе, что означает, что колебания перпендикулярны направлению распространения. Однако звуковые волны — это волны давления, которые...