Чему равна энергия потока электрона ? ?

Увсех классических механических волн (в жидкостях, газах и твердых телах) главный параметр, определяющий энергию волны,  — это ее амплитуда (точнее, квадрат амплитуды). в случае света амплитуда определяет интенсивность излучения. однако при изучении явления фотоэффекта  — выбивания светом электронов из металла  — обнаружилось, что энергия выбитых электронов не связана с интенсивностью (амплитудой) излучения, а зависит только от его частоты. даже слабый голубой свет выбивает электроны из металла, а самый мощный желтый прожектор не может выбить из того же металла ни одного электрона. интенсивность определяет, сколько будет выбито электронов,  — но только если частота превышает некоторый порог. оказалось, что энергия в электромагнитной волне раздроблена на порции, получившие название квантов. энергия кванта электромагнитного излучения фиксирована и равна e  =  hν, где  h  = 4·10–15  эв·с  = 6·10–34  дж·с  — постоянная планка, еще одна величина, определяющая свойства нашего мира. с отдельным электроном при фотоэффекте взаимодействует отдельный квант, и если его энергии недостаточно, он не может выбить электрон из металла. давний спор о природе света  — волны это или поток частиц  — разрешился в пользу своеобразного синтеза. одни явления описываются волновыми уравнениями, а другие  — представлениями о фотонах, квантах электромагнитного излучения, которые были введены в оборот двумя   — максом планком и альбертом эйнштейном. энергию квантов в принято выражать в электрон-вольтах. это внесистемная единица измерения энергии. один электрон-вольт (1  эв) равен энергии, которую приобретает электрон, когда разгоняется электрическим полем напряжением 1  вольт. это небольшая величина, в единицах системы си 1  эв  = 1,6·10–19  дж. но в масштабах атомов и молекул электрон-вольт  — вполне солидная величина.от энергии квантов напрямую зависит способность излучения производить определенное воздействие на вещество. многие процессы в веществе характеризуются пороговой энергией  — если отдельные кванты несут меньшую энергию, то, как бы много их ни было, они не  смогут спровоцировать надпороговый процесс. немного забегая вперед, примеры. энергии свч-квантов хватает для возбуждения вращательных уровней основного электронно-колебательного состояния некоторых молекул, например воды. энергии в доли электрон-вольта хватает для возбуждения колебательных уровней основного состояния в атомах и молекулах. этим определяется, например, поглощение инфракрасного излучения в атмосфере. кванты видимого света имеют энергию 2–3  эв  — этого достаточно для нарушения связей и провоцирования некоторых реакций, например, тех, что протекают в фотопленке и в сетчатке глаза. ультрафиолетовые кванты могут разрушать более сильные связи, а также ионизировать атомы, отрывая внешние электроны. это делает ультрафиолет опасным для жизни. рентгеновское излучение может вырывать из атомов электроны с внутренних оболочек, а также возбуждать колебания внутри атомных ядер. гамма-излучение способно разрушать атомные ядра, а самые энергичные гамма-кванты даже внедряются в структуру элементарных частиц, таких как протоны и нейтроны.

Теориялық физика — табиғатты тану үшін ондағы болып жатқан құбылыстардың математикалық моделін жасап, оны шындықпен салыстыру әдісін қолданатын физиканың бөлімі. Мұндай анықтама аясында теориялық физика табиғаттанудың жеке әдісі болып табылады. Алайда оның зерделеу аумағы жасалған тәжірибелер мен табиғатта болып жатқан құбылыстарды ескере отырып пайда болады. Басқаша айтар болсақ, теориялық физика — физикалық құбылыстарды және оларды сипаттайтын заңдарды бір-бірімен өзара байланыстыра отырып түсіндіретін жүйелі білім Математикалық физика теориялық физикаға жақын сала болып табылады, бірақ ол математикалық моделдерді математиканың қатал деңгейде зерттеп, оны табиғаттағы нақты жағдайлармен салыстырмайды.

Дано:  S = 0,5 мм²;  ρ = 0,028 Ом·мм²/м;  U = 220 B;  I = 3 A.

Найти:  L = ?

    Сопротивление проволоки:   R = U/I = 220 : 3 = 73 1/3 (Ом)

    Так как    R = ρL/S, то:

                                              L = RS/ρ = 73 1/3 · 0,5 : 0,028 ≈ 1309,5 (м)  

ответ: ≈ 1309,5 м.

Теоретически, из любого металла можно сделать спираль нагревательного элемента, однако, намного проще использовать для этого материалы с высоким удельным сопротивлением, - например, нихром. При том же сечении и сопротивлении длина нихромовой проволоки будет в 37 раз меньше, чем алюминиевой, что, все-таки, существенно сократит размеры самого нагревательного элемента.

Как видно из решения, перед вычислением длины проволоки необходимо найти ее сопротивление.

Эта величина равна 73 1/3 Ом