Однакові кульки масою по 0,2 г підвішені на нитці. Відстань між кульками AB = 30 см. Визначити силу натягу нитки на ділянці AB, якщо кулькам надали однакові за модулем однойменні заряди по 100 нКл
Связи между частицами жидкости, как мы знаем, слабее, чем между молекулами в твердом теле. Поэтому следует ожидать, что при одинаковом нагревании жидкости расширяются в большей степени, чем твердые тела. Это действительно подтверждается на опыте.
Наполним колбу с узким и длинным горлышком подкрашенной жидкостью (водой или лучше керосином) до половины горлышка и отметим резиновым колечком уровень жидкости. После этого опустим колбу в сосуд с горячей водой. Сначала будет видно понижение уровня жидкости в горлышке колбы, а затем уровень начнет повышаться и поднимется значительно выше начального. Это объясняется тем, что вначале нагревается сосуд и объем его увеличивается. Из-за этого уровень жидкости опускается. Затем нагревается жидкость. Расширяясь, она не только заполняет увеличившийся объем сосуда, но и значительно превышает этот объем. Следовательно, жидкости расширяются в большей степени, чем твердые тела.
Температурные коэффициенты объемного расширения жидкостей значительно больше коэффициентов объемного расширения твердых тел; они могут достигать значения 10-3 К-1.
Жидкость нельзя нагреть, не нагревая сосуда, в котором она находится. Поэтому мы не можем наблюдать истинного расширения жидкости в сосуде, так как расширение сосуда занижает видимое увеличение объема жидкости. Впрочем, коэффициент объемного расширения стекла и других твердых тел обычно значительно меньше коэффициента объемного расширения жидкости, и при не очень точных измерениях увеличением объема сосуда можно пренебречь.
При фотоэффекте фотон с энергией Eg передает всю свою энергию электрону, принадлежащему одной из внутренних оболочек K, L, и т.д. Часть полученной энергии расходуется электронами на преодоление энергии связи с ядром (EK, EL,…), а основная часть энергии остается у высвобожденного электрона в качестве его кинетической энергии , которая равна:
, (5.19)
где – энергия падающего фотона;
– энергия связи орбитального К-, L- и т.п. электрона;
– энергия отдачи ядра.
Величина энергии отдачи ядра обычно мала (однако фотоэффект не может происходить на свободном электроне: без ядра отдачи невозможно выполнить закон сохранения импульса) и поэтому членом в уравнении (5.19) можно пренебречь. Тогда энергия фотоэлектрона будет определяться уравнением:
. (5.20)Фотоэлектрон движется почти перпендикулярно к направлению распространения поглощенного фотона. Освободившееся в результате фотоэффекта место на данной оболочке может быть занято электроном с более высокой оболочки, при этом выделяется энергия в виде характеристического излучения (флуоресценции). Вместе с тем, переходить из ионизированного состояния в основное атом может и без испускания характеристического излучения, которое, в свою очередь, может вызвать внутренний фотоэффект внешних валентных электронов и вырвать их из атома. Атом может быть дважды и трижды ионизированным. Это явление впервые объяснил французский ученый Оже, поэтому оно называется эффектом Оже. А электроны, высвобожденные из атома таким образом, называется электронами Оже.
Фотоэффект является главным механизмом поглощения фотонного излучения при энергии фотонов ниже 0,5 МэВ для тяжелых атомов и ниже 50 кэВ для легких. Например, фотоэффект на атомах свинца является основным при энергии фотона ниже 600 кэВ, а на атомах алюминия ниже 60 кэВ. Для большинства атомов фотоэффект происходит с вероятностью до 80 % на электронах К‑оболочки.
Связи между частицами жидкости, как мы знаем, слабее, чем между молекулами в твердом теле. Поэтому следует ожидать, что при одинаковом нагревании жидкости расширяются в большей степени, чем твердые тела. Это действительно подтверждается на опыте.
Наполним колбу с узким и длинным горлышком подкрашенной жидкостью (водой или лучше керосином) до половины горлышка и отметим резиновым колечком уровень жидкости. После этого опустим колбу в сосуд с горячей водой. Сначала будет видно понижение уровня жидкости в горлышке колбы, а затем уровень начнет повышаться и поднимется значительно выше начального. Это объясняется тем, что вначале нагревается сосуд и объем его увеличивается. Из-за этого уровень жидкости опускается. Затем нагревается жидкость. Расширяясь, она не только заполняет увеличившийся объем сосуда, но и значительно превышает этот объем. Следовательно, жидкости расширяются в большей степени, чем твердые тела.
Температурные коэффициенты объемного расширения жидкостей значительно больше коэффициентов объемного расширения твердых тел; они могут достигать значения 10-3 К-1.
Жидкость нельзя нагреть, не нагревая сосуда, в котором она находится. Поэтому мы не можем наблюдать истинного расширения жидкости в сосуде, так как расширение сосуда занижает видимое увеличение объема жидкости. Впрочем, коэффициент объемного расширения стекла и других твердых тел обычно значительно меньше коэффициента объемного расширения жидкости, и при не очень точных измерениях увеличением объема сосуда можно пренебречь.