Ana amacı radyasyon doz oranını ölçmek (alfa, beta ve gama, X-ışını dikkate alınarak) ve böylece şüpheli nesnelerin radyoaktivitesini kontrol etmek olan cihazlar.
Dozimetrik cihazlar, yerdeki radyasyon seviyelerini, giysi, insan derisi, gıda, su, yem, ulaşım ve diğer çeşitli eşya ve nesnelerin kontaminasyon derecesini belirlemek ve ayrıca insanların radyoaktif maruz kalma dozlarını ölçmek için kullanılır. radyoaktif maddelerle kirlenmiş nesnelerde ve alanlarda olduklarında.
Kirleticilerin kalitatif ve kantitatif bileşimi hakkında bilgi sağlayan ve kirlilik derecesinin tahmin edilmesini sağlayan havanın kimyasal analizi için kullanılırlar. Ana iç kirleticiler, iç mekan eşyaları, mobilyalar, yer ve tavan kaplamaları, inşaat ve kaplama malzemeleridir. Kimyasal analiz hava, toz, kükürt dioksit, nitrojen dioksit, karbon monoksit, fenol, amonyak, hidrojen klorür, formaldehit, benzen, toluen vb. gibi göstergeleri algılar.
Ölçüm aletleri pH(PH değeri). Çözeltilerde, suda, gıda ürünlerinde ve hammaddelerde, nesnelerde hidrojen iyonlarının aktivitesini araştırmak çevre ve agresif ortamlar da dahil olmak üzere üretim sistemleri.
Kaliteyi değerlendirmek için servis yapın içme suyu. Başta çeşitli metallerin tuzları olmak üzere suda asılı kalan inorganik safsızlıkların miktarını gösterin. Günlük yaşamda, musluk suyunun, şişelenmiş suyun kalitesini belirlemek ve ayrıca su arıtma filtrelerinin etkinliğini kontrol etmek için kullanılırlar.
Tam ses seviyesini ölçmek için tasarlanmış portatif aletler. Gürültüye çevresel kirletici denir. Ayrıca tütün dumanı, egzoz gazları gibi, radyasyon aktivitesi gibi zararlıdır. Gürültünün toplam dört tür kaynağı olabilir. Bu nedenle, onu ikiye ayırmak gelenekseldir: mekanik, hidromekanik, aerodinamik ve elektromanyetik. Modern cihazlar, herhangi bir mekanizmanın gürültü seviyesini belirleyebilir: kara, su ve hatta elektrik hatları. Cihaz, ses seviyesi seviyesini objektif olarak ölçmenize izin verecektir.
Çeşitli ışık kaynakları tarafından üretilen tam aydınlatma seviyesini ölçmek için tasarlanmış taşınabilir cihazlar. Lüksmetrelerin kapsamı geniştir, bu her şeyden önce insan gözünün hassasiyetine yaklaşan yüksek spektral hassasiyetleriyle açıklanır. Bazı aydınlatma cihazlarının, halojen, flüoresan ve hatta LED lambaların, bir süre çalıştıktan sonra önemli miktarda ışık akısı kaybettiği, odadaki genel aydınlatmanın bozulabileceği unutulmamalıdır. Bu sadece bir kişinin görme keskinliğini azaltmakla kalmayacak, aynı zamanda yorgunluğunu da etkileyecektir. Aydınlatma sürekli izlenmelidir.
Sebze, meyve, et ve diğer gıda ürünlerindeki nitrat miktarının hızlı tayini için tasarlanmış cihazlar. Çok uzun zaman önce, bu tür çalışmaları yapmak için bütün bir laboratuvar gerekliydi, şimdi tek bir kompakt cihaz kullanılarak yapılabilir.
Taşınabilir nitrat sayaçları, kompakt olmaları, düşük maliyetleri ve kullanım kolaylıkları nedeniyle geniş bir popülerlik kazanmıştır. Nitratlar aktif olarak kullanılan birçok gübrede bulunmaktadır. tarım mahsul verimini artırmak için. Bu nedenle sebze ve meyvelerde nitratlar genellikle önemli konsantrasyonlarda bulunur. Gıda ile insan vücuduna giren nitratlar, büyük miktarlarda nitrat zehirlenmesine, çeşitli rahatsızlıklara ve kronik hastalıklara neden olabilir.
Nitrat göstergesi, tehlikeli ürünleri zamanında tanımanıza ve nitrat zehirlenmesinden korunmanıza yardımcı olacaktır.
Yazdır
Güneş radyasyonu ölçer (lüksmetre)
Teknik ve bilimsel personele yardımcı olmak için doğruluk, kolaylık ve verimlilik sağlamak için birçok ölçüm cihazı geliştirilmiştir. Aynı zamanda, çoğu insan için bu cihazların adları ve daha da fazlası çalışma prensipleri genellikle yabancıdır. Bu yazımızda en yaygın olarak kullanılan ölçü aletlerinin amacını kısaca ortaya koyacağız. Cihazların bilgi ve görüntüleri, ölçüm cihazı tedarikçilerinden birinin web sitesi tarafından bizimle paylaşılmıştır.
İzgesel çözümleyici- Frekans bandındaki elektriksel (elektromanyetik) salınımların enerjisinin göreli dağılımını gözlemlemeye ve ölçmeye yarayan bir ölçüm cihazıdır.
Anemometre- bir odadaki hava akışının hızını ve hacmini ölçmek için tasarlanmış bir cihaz. Anemometre, bölgelerin sıhhi ve hijyenik analizi için kullanılır.
balometre- için ölçüm cihazı doğrudan ölçüm büyük besleme ve egzoz havalandırma ızgaralarında hacimsel hava akışı.
Voltmetre Voltaj ölçen bir cihazdır.
Gaz analizörü- gaz karışımlarının kalitatif ve kantitatif bileşimini belirlemek için bir ölçüm cihazı. Gaz analizörleri manuel veya otomatiktir. Gaz analizör örnekleri: freon kaçak dedektörü, hidrokarbon yakıt kaçak dedektörü, partikül sayısı analizörü, baca gazı analizörü, oksijen ölçer, hidrojen ölçer.
Higrometre havanın nemini ölçmeye ve kontrol etmeye yarayan bir ölçüm cihazıdır.
telemetre- mesafeyi ölçen bir cihaz. Telemetre ayrıca bir nesnenin alanını ve hacmini hesaplamanıza da olanak tanır.
dozimetre- radyoaktif emisyonları tespit etmek ve ölçmek için tasarlanmış bir cihaz.
RLC metre- toplam iletkenliği belirlemek için kullanılan bir radyo ölçüm cihazı elektrik devresi ve empedans parametreleri. RLC adında, parametreleri bu cihaz tarafından ölçülebilen elemanların devre adlarının kısaltmasıdır: R - Direnç, C - Kapasitans, L - Endüktans.
Güç ölçer- gücü ölçmek için kullanılan bir cihaz elektromanyetik salınımlar yüksek frekans, mikrodalga ve optik aralıklarda çalışan jeneratörler, amplifikatörler, radyo vericileri ve diğer cihazlar. Sayaç türleri: emilen güç sayaçları ve iletilen güç sayaçları.
THD metre- radyo mühendisliği cihazlarındaki sinyallerin doğrusal olmayan bozulma katsayısını (harmonik katsayısı) ölçmek için tasarlanmış bir cihaz.
Kalibratör- ölçüm aletlerinin doğrulanması, kalibrasyonu veya derecelendirilmesi için kullanılan özel bir standart ölçü.
Ohmmetre veya direnç ölçer ohm cinsinden elektrik akımına karşı direnci ölçmek için kullanılan bir cihazdır. Hassasiyete bağlı olarak ohmmetre çeşitleri: megaohmmetreler, gigaohmmetreler, teraohmmetreler, milliohmmetreler, mikroohmmetreler.
Akım kelepçesi- bir iletkende akan akımın miktarını ölçmek için tasarlanmış bir alet. Akım pensleri, elektrik devresini kesmeden ve çalışmasını bozmadan ölçüm yapmanızı sağlar.
kalınlık ölçer- metal bir yüzey (örneğin, bir boya veya vernik tabakası, bir pas tabakası, bir astar veya herhangi bir tabaka) üzerindeki kalınlığını ölçmek için yüksek doğrulukta ve kaplamanın bütünlüğünü ihlal etmeden mümkün olan bir cihazdır. metal bir yüzeye uygulanan diğer metalik olmayan kaplama).
Lüks metre- Bu, spektrumun görünür bölgesindeki aydınlatma derecesini ölçmek için bir cihazdır. Işık ölçerler lüksmetre, parlaklık ölçer, nabız ölçer, UV radyometre gibi dijital, son derece hassas cihazlardır.
basınç ölçer- sıvıların ve gazların basıncını ölçen bir cihaz. Basınç ölçer türleri: genel teknik, korozyona dayanıklı, basınç göstergeleri, elektrokontak.
multimetre- Bu, aynı anda birkaç işlevi yerine getiren taşınabilir bir voltmetredir. Multimetre DC ve AC voltajı, akımı, direnci, frekansı, sıcaklığı ölçmek için tasarlanmıştır ve ayrıca süreklilik ve diyot testi yapmanızı sağlar.
Osiloskop- Bir elektrik sinyalinin genlik ve zaman parametrelerini izlemenizi ve kaydetmenizi, ölçmenizi sağlayan bir ölçüm cihazıdır. Osiloskop türleri: analog ve dijital, taşınabilir ve masaüstü
Pirometre bir nesnenin temassız sıcaklık ölçümü için bir cihazdır. Pirometrenin çalışma prensibi, kızılötesi radyasyon ve görünür ışık aralığında ölçüm nesnesinin termal radyasyon gücünün ölçülmesine dayanır. Uzaktan sıcaklık ölçümünün doğruluğu optik çözünürlüğe bağlıdır.
Takometre- Bu, dönme hızını ve dönen mekanizmaların devir sayısını ölçmenizi sağlayan bir cihazdır. Takometre türleri: temaslı ve temassız.
Termal görüntüleyici- Bu, ısıtılmış nesneleri kendi termal radyasyonlarıyla gözlemlemek için tasarlanmış bir cihazdır. Termal görüntüleyici dönüştürmenize olanak tanır kızılötesi radyasyon elektrik sinyallerine dönüştürülür ve bu sinyaller de amplifikasyon ve otomatik işlemeden sonra nesnelerin görünür bir görüntüsüne dönüştürülür.
termohigrometre sıcaklık ve nemi aynı anda ölçen bir ölçüm cihazıdır.
Yol kusur dedektörü- Bu, kablo hatlarının ve metal boru hatlarının yerdeki yerini ve yönünü belirlemenize ve ayrıca hasarlarının yerini ve doğasını belirlemenize olanak tanıyan evrensel bir ölçüm cihazıdır.
pH ölçer hidrojen indeksini (pH indeksi) ölçmek için tasarlanmış bir ölçüm cihazıdır.
Frekans ölçer- periyodik bir işlemin frekansını veya sinyal spektrumunun harmonik bileşenlerinin frekanslarını belirlemek için bir ölçüm cihazı.
Ses seviyesi ölçme cihazı- ses titreşimlerini ölçmek için bir cihaz.
Tablo: Bazı fiziksel büyüklüklerin ölçü birimleri ve gösterimleri.
Bir hata mı fark ettiniz? Seçin ve Ctrl+Enter tuşlarına basın
§61. Eylem manyetik alan akım ile bir iletken üzerinde. Elektrik motoru
sorular
1. Bir manyetik alanın bu alanda bulunan akım taşıyan bir iletkene etki ettiğini nasıl gösterebilirim?
1. İletkeni bir manyetik alanda ince esnek tellere asarsanız kalıcı mıknatıs, sonra açtığınızda elektrik akımı iletkenli bir ağda, iletken ve mıknatısın manyetik alanlarının etkileşimini göstererek sapacaktır.
2. Şekil 117'yi kullanarak, bir manyetik alanda akım taşıyan bir iletkenin hareket yönünü neyin belirlediğini açıklayın.
2. Bir manyetik alanda akım bulunan bir iletkenin hareket yönü, akımın yönüne ve mıknatısın kutuplarının konumuna bağlıdır.
3. Akım taşıyan bir iletkeni manyetik alanda döndürmek için hangi cihaz kullanılabilir? Her yarım turda bir akımın yönünü değiştirmek için döngüde hangi cihaz kullanılır?
3. Akım taşıyan bir iletkenin dönüşünü, Şekil 2'de gösterilen cihazı kullanarak bir manyetik alanda gerçekleştirmek mümkündür. 115, yalıtımlı sargıya sahip bir çerçevenin, iletken yarım halkalar ve fırçalar aracılığıyla ağa bağlandığı, bu da sargıdaki akımın yönünü yarım turda değiştirmenize izin verir. Sonuç olarak, çerçeve her zaman bir yönde döner.
4. Teknik bir elektrik motorunun cihazını tanımlayın.
4. Teknik bir elektrik motorunda bir çapa bulunur - bu, sarımın döndüğü yan yüzey boyunca yuvalara sahip olan bir demir silindirdir. Armatürün kendisi, güçlü bir elektromıknatıs tarafından oluşturulan bir manyetik alanda döner. Demir silindirin merkezi ekseni boyunca geçen motor mili, motor tarafından döndürülen cihaza bağlanır.
5. Elektrik motorları nerelerde kullanılır? Termal olanlara göre avantajları nelerdir?
5. Motorlar doğru akım ulaşımda (tramvaylar, troleybüsler, elektrikli lokomotifler), endüstride (bir kuyudan yağ pompalamak için) günlük yaşamda (elektrikli traş makinelerinde) özellikle geniş uygulama alanı bulmuşlardır. Elektrik motorları, termik motorlara göre boyut olarak daha küçüktür ve ayrıca çok daha yüksek verimliliğe sahiptirler, ayrıca gaz, duman ve buhar yaymazlar, yani daha çevrecidirler.
6. Pratik kullanıma uygun ilk elektrik motorunu kim ve ne zaman icat etti?
6. Pratik kullanıma uygun ilk elektrik motoru, 1834'te Rus bilim adamı Boris Semenovich Jacobi tarafından icat edildi. Görev 11
1. Şek. 117, bir elektrik ölçüm cihazının bir diyagramını göstermektedir. İçinde, sargı kapalı durumda olan çerçeve, yaylar tarafından yatay konumda tutulurken, çerçeveye sağlam bir şekilde bağlı olan ok, sıfır değer terazi. Tüm çekirdek çerçeve, kalıcı bir mıknatısın kutupları arasına yerleştirilmiştir. Cihaz ağa bağlandığında, çerçevedeki akım mıknatıs alanı ile etkileşime girer, sargılı çerçeve döner ve ok skala üzerinde ve akımın yönüne ve açısına bağlı olarak farklı yönlerde döner. akımın büyüklüğüne bağlıdır.
2. Şek. 118, sıcaklık izin verilen değeri aşarsa, zili açmak için otomatik bir cihazı gösterir. İki ağdan oluşur. Birincisi, termometredeki cıva önceden belirlenmiş bir değerin üzerine çıktığında bu devreyi kapatmaya yarayan özel bir cıva termometresi, armatürü kapatan bir güç kaynağı, bir elektromıknatıs, armatüre ek olarak içeren ikinci devreyi içerir. , bir çan ve bir güç kaynağı. Böyle bir otomatik makineyi, istenen sıcaklığın korunmasını izlemenin çok önemli olduğu seralarda, kuluçka makinelerinde kullanabilirsiniz.
Dünya gezegeni atmosfere görünmez bir battaniye gibi sarılmıştır. Bu kabuk, Dünya'yı ve tüm sakinlerini uzaydan gelen tehditlerden korur. Ayrıca Dünya'da yaşamın ancak atmosferin varlığı nedeniyle mümkün olduğu söylenebilir.
İnsanlık uzun süredir gezegenin hava kabuğunu incelemekle ilgileniyor, ancak atmosferik göstergeleri ölçmek için araçlar nispeten yakın zamanda ortaya çıktı - sadece yaklaşık dört yüzyıl önce. Dünyanın hava kabuğunu incelemenin yolları nelerdir? Onlara daha ayrıntılı bakalım.
Atmosferin incelenmesi
Herkes medyadan gelen hava durumu tahminlerine göre yönlendirilir. Ancak bu bilgiler kamuoyuna açıklanmadan önce birçok farklı yöntemle toplanması gerekiyor. Atmosferin nasıl çalışıldığı ile ilgilenenler için bilmek önemli olacaktır: 16. yüzyılda icat edilen onu incelemek için ana araçlar bir rüzgar gülü, bir termometre ve ayrıca bir barometredir.
Şimdi Dünya'nın hava zarfının çalışmasıyla uğraşıyor. Rusya'ya ek olarak, daha birçok ülkeyi içeriyor. WMO çalışanları, zamanımızın atmosferini özel ekipman yardımıyla incelediklerinden, veri toplamak ve işlemek için özel programlar geliştirdiler. Bu amaçla en modern teknolojiler kullanılmaktadır.
termometreler
Sıcaklık ölçümü hala termometreler kullanılarak yapılmaktadır. Dereceler Santigrat cinsinden ölçülür. Bu sistem dayanmaktadır fiziksel özellikler su. Sıfır santigrat derecede katı hale, 100'de gaz haline geçer.
Bu sistem adını İsveçli bir bilim adamından almıştır ve 1742'de bu yöntemi kullanarak sıcaklığı ölçmeyi önermiştir. Teknolojik gelişmelere rağmen, cıvalı termometreler hala birçok yerde kullanılmaktadır.
yağmur göstergesi
Atmosferin nasıl çalışıldığına dair bilgiler hem okul çocukları hem de yetişkinler için ilgi çekici olacaktır. Örneğin, yağış miktarının meteorologlar tarafından bir yağmur ölçer ile ölçüldüğünü bilmek merak uyandırıyor. Bu, hem sıvı yağış miktarını hem de katı yağış miktarını ölçebileceğiniz bir cihazdır.
Atmosferi incelemenin bu yöntemi, geçen yüzyılın 70'lerinde ortaya çıktı. Yağmur ölçer, bir direğe monte edilmiş ve rüzgar koruması ile çevrili bir kovadan oluşur. Cihaz düz bir zemine yerleştirilmiştir, en iyi kurulum seçeneği evler veya ağaçlarla çevrili bir yerdir. Yağış miktarının 12 saatte 49 mm'yi aşması durumunda yağış şiddetli olarak kabul edilir. Kar için bu terim, aynı zaman diliminde 19 mm düşerse uygulanır.
Rüzgar hızını ve yönünü ölçme
Rüzgar hızını ölçmek için anemometre adı verilen bir alet kullanılır. Ayrıca yönlü hava akımlarının hızını incelemek için kullanılır.
Hava hızı, atmosferin en önemli göstergelerinden biridir. Rüzgarın hızını ve yönünü ölçmek için özel ultrasonik sensörler (anemorumbometreler) de kullanılmaktadır. Genellikle anemometrenin yanına bir rüzgar gülü monte edilir. Ayrıca, havaalanlarının, köprülerin ve kuvvetli rüzgarların tehlikeli olabileceği diğer yerlerin yakınında, genellikle çizgili kumaştan yapılmış özel koni biçimli çantalar kurulur.
barometreler
Atmosferi hangi enstrümanların yardımıyla ve nasıl incelediklerini inceledik. Bununla birlikte, onu incelemek için tüm yöntemlerin gözden geçirilmesi, barometreden bahsetmeden eksik olacaktır - özel cihaz, hangi ile atmosferik basıncın kuvvetini belirleyebilirsiniz.
Bir barometre fikri Galileo tarafından önerildi, ancak atmosferik basınç gerçeğini ilk kez kanıtlayan öğrencisi E. Torricelli bunu uygulayabildi. Atmosferik kolonun basıncını ölçen barometreler, hava tahmini yapmanızı sağlar. Ayrıca atmosferdeki hava basıncı yüksekliğe bağlı olduğundan bu aletler altimetre olarak da kullanılır.
Hava neden dünyanın yüzeyine doğru itilir? Hava molekülleri, diğer tüm maddi cisimler gibi, çekim kuvvetiyle gezegenimizin yüzeyine çekilir. Havanın ağırlığı olduğu gerçeği Galileo tarafından gösterildi ve bu basınç E. Torricelli tarafından icat edildi.
Atmosferi inceleyen meslekler
Dünya'nın hava zarfının incelenmesi, esas olarak iki mesleğin temsilcileri - hava tahmincileri ve meteorologlar tarafından gerçekleştirilir. Bu iki meslek arasındaki fark nedir?
Meteorologlar çeşitli keşif gezilerine katılırlar. Çalışmaları genellikle kutup istasyonlarında, yüksek dağ platolarında, hava limanlarında ve okyanus gemilerinde gerçekleşir. Meteorolog, gözlemlerinden bir dakika bile uzaklaşamaz. Dalgalanmalar ne kadar önemsiz görünse de, onları özel bir günlüğe yazmalıdır.
Hava tahmincileri, hava durumunu analiz yoluyla tahmin etmeleri bakımından meteorologlardan farklıdır. fizyolojik süreçler. Bu arada, "hava tahmincisi" terimi eski Yunan dilinden gelir ve "yerinde görüntüleme" olarak çevrilir.
Atmosferi kim inceler?
Bir hava tahmini yapmak için, tüm gezegenin birkaç noktasından toplanan bilgileri aynı anda kullanmak gerekir. Hava sıcaklığı, atmosferik basınç ve ayrıca rüzgar hızı ve gücü incelenir. Atmosferi inceleyen bilime meteoroloji denir. Atmosferde meydana gelen yapıyı ve tüm süreçleri dikkate alır. Dünyanın her yerinde özel meteorolojik merkezler vardır.
Çoğu zaman okul çocukları atmosfer, meteoroloji ve meteorologlar hakkında da bilgiye ihtiyaç duyar. Çoğu zaman, bu konuyu 6. sınıfta keşfetmeleri gerekir. Atmosfer nasıl incelenir ve atmosferdeki değişikliklerle ilgili verilerin toplanması ve işlenmesinde hangi uzmanlar yer alır?
Atmosfer meteorologlar, klimatologlar ve aerologlar tarafından incelenir. İkinci mesleğin temsilcileri, atmosferin çeşitli göstergelerinin incelenmesiyle ilgilenmektedir. Deniz meteorologları, denizcilerin davranışlarını gözlemleyen uzmanlardır. hava kütleleri okyanusların üzerinde. Atmosfer bilimciler deniz taşımacılığına atmosferik bilgi sağlar.
Bu verilere tarımsal işletmeler tarafından da ihtiyaç duyulmaktadır. Atmosfer biliminin radyometeoroloji gibi bir dalı da vardır. Ve son yıllarda, başka bir yön geliştirildi - uydu meteorolojisi.
Meteoroloji neden gereklidir?
Doğru bir hava tahmininin yapılabilmesi için sadece farklı köşelerden bilgi toplanmamalıdır. Dünya, ama aynı zamanda düzgün bir şekilde ele alındı. Bir meteorolog (veya başka bir araştırmacı) ne kadar fazla bilgiye sahip olursa, çalışmasının sonucu o kadar doğru olacaktır. Artık tüm veriler kullanılarak işleniyor bilgisayar Teknolojisi. Meteorolojik bilgiler yalnızca bir bilgisayarda saklanmaz, aynı zamanda yakın gelecek için hava tahminleri oluşturmak için de kullanılır.
Metre ve desimetre aralıklarındaki dalgalar için iyonosfer saydamdır. Bu dalgalar üzerindeki iletişim, yalnızca bir görüş hattı mesafesinde gerçekleştirilir. Bu nedenle, verici televizyon antenleri yüksek televizyon kulelerine yerleştirilir ve uzun mesafelerde televizyon yayını yapmak için inşa edilmesi gerekir. röle istasyonları bir sinyal almak ve sonra iletmek.
Ve yine de, şu anda, uzun mesafeli radyo iletişimi için kullanılan bir metreden daha kısa dalgalardır. Yapay Dünya uyduları kurtarmaya geliyor. Radyo iletişimi için kullanılan uydular, Dünya'nın kendi ekseni etrafındaki dönüş süresine (yaklaşık 24 saat) denk gelen devrim dönemi olan bir jeostatik yörüngeye fırlatılır. Sonuç olarak, uydu Dünya ile birlikte döner ve böylece ekvatorda bulunan Dünya üzerinde belirli bir nokta üzerinde süzülür. Jeostatik yörüngenin yarıçapı yaklaşık 40.000 km'dir. Böyle bir uydu, Dünya'dan bir sinyal alır ve sonra onu geri iletir. Uydu TV zaten oldukça yaygın hale geldi, herhangi bir şehirde "yemekler" görebilirsiniz - uydu sinyallerini almak için antenler. Bununla birlikte, televizyon sinyallerine ek olarak, uydular, özellikle İnternet sinyalleri aracılığıyla birçok başka sinyal iletilir, denizlerde ve okyanuslarda bulunan gemilerle iletişim gerçekleştirilir. Bu bağlantının kısa dalga iletişiminden daha güvenilir olduğu ortaya çıkıyor. Radyo dalgalarının yayılmasının özellikleri Şekil 3'te gösterilmektedir.
Tüm radyo dalgaları, uzunluklarına bağlı olarak birkaç aralığa ayrılır. Aralıkların adları, radyo dalgalarının yayılma özellikleri ve dalgaların karakteristik kullanım alanları tabloda verilmiştir.
Radyo dalgası bantları |
|||
dalga aralığı | dalga boyları | Yayılma özellikleri | kullanım |
Dünya yüzeyinde dolaşırlar ve engeller (dağlar, binalar) | yayın |
||
Yayın, radyo iletişimi |
|||
Kısa | İyonosferden yansıyan doğrusal yayılma. |
||
ultra kısa | 1 - 10 m (metre) | İyonosferden geçen doğrusal yayılma. | Yayıncılık, televizyon yayıncılığı, radyo iletişimi, radar. |
1 - 10 dm (desimetre) |
|||
1 - 10 cm (santimetre) |
|||
1 - 10 mm (milimetre) |
Radyo dalgalarının oluşumu, yüklü parçacıkların ivme ile hareketinin bir sonucu olarak ortaya çıkar. Belirli bir frekansta bir dalga üretildiğinde salınım hareketi Bu frekansta yüklü parçacıklar. Bir radyo dalgası serbest yüklü parçacıklara etki ettiğinde, dalganın frekansıyla aynı frekansta bir alternatif akım ortaya çıkar. Bu akım alıcı cihaz tarafından kaydedilebilir. Radyo dalgaları farklı aralıklar Dünya yüzeyinin yakınında farklı şekilde yayılır.
1. En kısa ve en uzun radyo dalgalarına hangi frekans karşılık gelir?
2. * İyonosfer tarafından yansıyan radyo dalgalarının uzunluklarının sınırını neyin belirleyebileceğine dair bir hipotez ifade edin.
3. Yer tabanlı alıcılarla uzaydan bize gelen dalgaların hangi aralıklarını alabiliriz?
§26. Radyo dalgalarının kullanımı.
(Ders-ders).
Burada radyo var ama mutluluk yok.
I. İlf, E. Petrov
Radyo dalgaları kullanılarak bilgi nasıl iletilebilir? Yapay dünya uyduları kullanılarak bilgi aktarımının temeli nedir? Radarın prensipleri nelerdir ve radar ne gibi imkanlar sağlar?
Radyo iletişimi. Radar. dalga modülasyonu.
0 "style="border-collapse:collapse;kenarlık:yok">
Alexander Stepanovich Popov (1859 - 1906) - ünlü Rus fizikçi, radyonun mucidi. İlk deneyleri yaptı pratik uygulama Radyo dalgaları 1986'da ilk radyotelgrafı gösterdi.
Gelişmiş radyo vericileri ve radyo alıcıları tasarımları, 1921'de Avrupa ve Amerika arasında düzenli iletişim kurmayı başaran İtalyan Marconi tarafından geliştirildi.
Dalga modülasyonu ilkeleri.
Radyo dalgalarına atanan ana görev, bazı bilgilerin bir mesafe üzerinden iletilmesidir. Belirli bir uzunluktaki tek renkli bir radyo dalgası sinüs dalgasıdır. elektromanyetik alan ve herhangi bir bilgi taşımamaktadır. Böyle bir dalganın bilgi taşıyabilmesi için bir şekilde değiştirilmesi veya bilimsel olarak modüle etmek(lat. modulatio'dan - boyut, boyut). protozoa radyo dalgası modülasyonu Mors kodunun kullanıldığı ilk radyotelgraflarda kullanıldı. Anahtar kullanılarak, radyo vericileri daha uzun veya daha kısa bir süre için açıldı. Uzun aralıklar tire işaretine, kısa aralıklar nokta işaretine karşılık geldi. Alfabenin her harfi, belirli bir boşlukla gelen belirli bir dizi nokta ve tire ile ilişkilendirildi. Şek. Şekil 1, bir tire-nokta-nokta-çizgi sinyali ileten bir dalganın salınımlarının bir grafiğini göstermektedir. (Gerçek bir sinyalde, çok daha fazla sayıda salınımın bir noktaya veya kısa çizgiye sığdığını unutmayın).
Doğal olarak, böyle bir sinyalle ses veya müzik iletmek imkansızdı, bu yüzden daha sonra farklı bir modülasyon kullanmaya başladılar. Bildiğiniz gibi ses bir basınç dalgasıdır. Örneğin, birinci oktavın notasına karşılık gelen saf bir ses, basıncı sinüzoidal bir yasaya göre 440 Hz frekansında değişen bir dalgaya karşılık gelir. Bir cihaz - bir mikrofon (Yunanca mikrosundan - küçük, telefon - ses) yardımıyla, basınç dalgalanmaları aynı frekansta bir voltaj değişikliği olan bir elektrik sinyaline dönüştürülebilir. Bu salınımlar, bir radyo dalgasının salınımının üzerine bindirilebilir. Böyle bir modülasyon yöntemi Şekil 2'de gösterilmektedir. 2. Konuşma, müzik ve görüntülere karşılık gelen elektrik sinyalleri daha karmaşık bir forma sahiptir, ancak modülasyonun özü değişmeden kalır - radyo dalgası genliğinin zarfı bilgi sinyalinin şeklini tekrarlar.
Daha sonra, Şekil 1 ve 2'de olduğu gibi sadece dalganın genliğinin değil, aynı zamanda örneğin görüntü bilgilerini taşıyan karmaşık bir televizyon sinyalinin iletilmesini mümkün kılan frekansın da değiştiği çeşitli diğer modülasyon yöntemleri geliştirildi. .
Şu anda, orijinal "noktalara" ve "tirelere" dönme eğilimi var. Gerçek şu ki, herhangi bir ses ve video bilgisi bir dizi sayı olarak kodlanabilir. Modern bilgisayarlarda gerçekleştirilen bu kodlamadır. Örneğin, bilgisayar ekranındaki bir görüntü, her biri farklı bir renkte parlayan birçok noktadan oluşur. Her renk belirli bir sayı ile kodlanmıştır ve böylece tüm görüntü bir dizi sayı olarak gösterilebilir. karşılık gelen noktalar ekranda. Bir bilgisayarda, tüm sayılar ikili birimler sisteminde saklanır ve işlenir, yani iki basamak 0 ve 1 kullanılır.Açıkçası, bu sayılar Mors kodunun nokta ve çizgilerine benzer. Dijital olarak kodlanmış sinyallerin birçok avantajı vardır - radyo iletimi sırasında bozulmaya karşı daha az hassastırlar ve modern elektronik cihazlar tarafından kolayca işlenirler. Bu nedenle modern cep telefonları ve uyduları kullanarak görüntülerin iletimi dijital bir format kullanır.
Çoğunuz muhtemelen radyolarınızı veya televizyonlarınızı bir programa, bazılarınız kullanılmış cep telefonlarına ayarladınız. Eterimiz çok çeşitli radyo sinyalleriyle doludur ve sayıları sürekli artmaktadır. Orası onlar için "sıkışık" değil mi? Aynı anda çalışan radyo ve TV vericilerinin sayısında herhangi bir kısıtlama var mı?
Aynı anda çalışan vericilerin sayısında bir sınır olduğu ortaya çıktı. Gerçek şu ki, bir elektromanyetik dalga herhangi bir bilgi taşıdığında, belirli bir sinyal tarafından modüle edilir. Böyle bir modüle edilmiş dalga artık kesin olarak tanımlanmış bir frekans veya uzunluk ile ilişkilendirilemez. Örneğin, eğer dalga aŞekil 2'de bir frekans var w, radyo dalgaları aralığında ve sinyal b bir frekansı var W ses dalgaları aralığında (20 Hz'den 20 kHz'e kadar), ardından modüle edilmiş dalga içinde aslında frekansları olan üç radyo dalgasıdır w-W, w ve w+W. Bir dalga ne kadar fazla bilgi içeriyorsa, kapladığı frekans aralığı o kadar büyük olur. Ses iletirken, yaklaşık 16 kHz'lik bir aralık yeterlidir, bir televizyon sinyali zaten yaklaşık 8 MHz'lik bir aralığı kaplar, yani 500 kat daha fazla. Bu nedenle, bir televizyon sinyalinin iletimi yalnızca ultra kısa (metre ve desimetre) dalgalar aralığında mümkündür.
İki vericinin sinyal bantları örtüşürse, bu vericilerin dalgaları karışır. Girişim, dalgaları alırken girişime neden olur. İletilen sinyallerin birbirini etkilememesi, yani iletilen bilgilerin bozulmaması için radyo istasyonlarının işgal ettiği bantların örtüşmemesi gerekir. Bu, her bantta çalışan radyo vericilerinin sayısına bir sınır getirir.
Radyo dalgalarının yardımıyla, dalgaları modüle etmenin gerekli olduğu çeşitli bilgileri (ses, görüntü, bilgisayar bilgileri) iletmek mümkündür. Modüle edilmiş dalga belirli bir frekans bandını kaplar. Farklı vericilerin dalgalarının karışmaması için, frekanslarının frekans bandından daha büyük bir değerde farklı olması gerekir.
Radarın prensipleri.
Radyo dalgalarının bir diğer önemli uygulaması, radyo dalgalarının çeşitli nesnelerden yansıma yeteneğine dayanan radardır. Radar, bir nesnenin yerini ve hızını belirlemenizi sağlar. Radar için desimetre ve santimetre dalgaları kullanılır. Bu seçimin nedeni, çok basit, daha uzun dalgalar, kırınım fenomeni nedeniyle, nesnelerin (uçak, gemi, araba) etrafında pratik olarak onlardan yansımadan dolaşırlar. Prensip olarak, radarın görevleri, spektrumun görünür aralığındaki elektromanyetik dalgaların yardımıyla, yani bir nesnenin görsel olarak gözlemlenmesiyle de çözülebilir. Ancak görünür radyasyon, atmosferin bulutlar, sis, toz, duman gibi bileşenleri tarafından geciktirilir. Radyo dalgaları için bu nesneler tamamen şeffaftır, bu da tüm hava koşullarında radar kullanımına izin verir.
Konumu belirlemek için nesnenin yönünü ve ona olan mesafeyi belirlemelisiniz. Mesafeyi belirleme sorunu basitçe çözülür. Radyo dalgaları ışık hızında hareket eder, bu nedenle dalga cisme ulaşır ve cisme olan uzaklığın ışık hızına bölünmesinin iki katına eşit bir sürede geri döner. Verici cihaz nesneye bir radyo darbesi gönderir ve aynı anteni kullanan alıcı cihaz bu darbeyi alır. Bir radyo darbesinin iletilmesi ve alınması arasındaki süre otomatik olarak mesafeye dönüştürülür.
Nesnenin yönünü belirlemek için dar yönlendirilmiş antenler kullanılır. Bu tür antenler, dar bir ışın şeklinde bir dalga oluşturur, böylece nesne bu ışına yalnızca antenin belirli bir yerinde girer (eylem bir el fenerinin ışınına benzer). Radar sürecinde, anten "döner", böylece dalga ışını geniş bir alan alanını tarar. "Dönüşler" kelimesi tırnak içindedir çünkü modern antenlerde mekanik dönüş gerçekleşmez, antenin yönü elektronik olarak değiştirilir. Radar prensibi Şekil 2'de gösterilmektedir. 3.
Radar, nesneye olan mesafeyi, nesneye olan yönü ve nesnenin hızını ayarlamayı mümkün kılar. Radyo dalgalarının bulutların ve sisin içinden serbestçe geçebilmesi nedeniyle radar teknikleri her türlü hava koşulunda kullanılabilir.
1. ○ İletişim için kullanılan radyo dalgalarının uzunluğu nedir?
2. ○ Bir radyo dalgasını bilgi taşımaya nasıl “zorlayabilirim”?
3. ○ Yayındaki radyo istasyonu sayısı sınırı nedir?
4. İletim frekansının, sinyalin kapladığı bant genişliğinin 10 katı olması gerektiğini varsayarak, bir televizyon sinyalini iletmek için minimum dalga boyunu hesaplayın.
5. * Radar bir cismin hızını nasıl belirleyebilir?
27. BölümCep telefonunun çalışma prensipleri.
(pratik ders)
Edison'un böyle konuşmaları olsaydı, dünya ne bir gramofon ne de bir telefon görmeyecekti.
I. İlf, E. Petrov
Cep telefonu nasıl çalışır? Bir cep telefonunun bileşiminde hangi unsurlar bulunur ve bunların işlevsel amacı nedir? Mobil telefonun gelişimi için beklentiler nelerdir?
0 "style="border-collapse:collapse;kenarlık:yok">
Yaşam tarzı.
1. Cep telefonu kullanırken, beynin hemen yakınında sürekli bir radyo dalgası emisyonu olur. Şu anda, bilim adamları bu tür radyasyonun vücut üzerindeki etkisinin derecesi konusunda fikir birliğine varamadılar. Ancak, cep telefonunda aşırı uzun konuşmalar yapmamalısınız!
2. Sinyaller cep telefonları navigasyon cihazları gibi çeşitli elektronik cihazlara müdahale edebilir. Bazı havayolları uçuş sırasında veya uçuşun belirli saatlerinde (kalkış, iniş) cep telefonu kullanımını yasaklamaktadır. Bu tür yasaklar varsa bunlara uyun, bu sizin menfaatinizedir!
3. Sıvı kristal ekran gibi mobil cihazın bazı parçaları parlak ışığa maruz kaldığında zarar görebilir. Güneş ışınları veya yüksek sıcaklık. Sinyalleri dönüştüren elektronik devreler gibi diğer elemanlar neme maruz kaldığında bozulabilir. Cep telefonunuzu bu tür zararlı etkilerden koruyun!
Görev 1'e cevap.
Geleneksel telefonla karşılaştırıldığında, mobil telefon, abonenin telefon santraline uzanan bir kabloya bağlanmasını gerektirmez (dolayısıyla mobil adı).
Radyo iletişimi ile karşılaştırıldığında:
1. Mobil telefon, dünyanın hemen her bölgesinde cep telefonu olan veya kablolu telefon santraline bağlı herhangi bir aboneyle iletişim kurmanıza olanak tanır.
2. Mobil ahizedeki vericinin güçlü olması gerekmez ve bu nedenle küçük ve hafif olabilir.
2. görevin cevabı. Mobil iletişim için ultra kısa dalgalar kullanılmalıdır.
Görev 3'e cevap.
4. görevin cevabı. Telefon santrali, elektromanyetik dalgaları alan, yükselten ve ileten cihazları içermelidir. Kullanılan radyo dalgaları bir görüş hattı mesafesine yayıldığından, bir röle istasyonları ağına sahip olmak gerekir. Uzak bölgelerde bulunan diğer telefon istasyonları ile iletişim kurmak için şehirlerarası ve uluslararası ağa erişimin olması gerekir.
5. görevin cevabı. Cihaz, bilgi sinyalini bir radyo dalgasına dönüştüren ve bir radyo dalgasını bir bilgi sinyaline geri çeviren bir cihaz olan bilgi giriş ve çıkış cihazları içermelidir.
Görev 6'nın cevabı. Her şeyden önce, telefonu kullanarak ses bilgisini iletir ve algılarız. Ancak aparat bize görsel bilgi de verebilir. Örnekler: Arandığımız telefon numarası, telefon hafızasına girdiğimiz arkadaşımızın telefon numarası. Modern cihazlar, içinde bir video kamera bulunan video bilgilerini algılayabilir. Son olarak, bilgi iletirken dokunma gibi bir duyuyu da kullanırız. Bir numara çevirmek için üzerinde rakam ve harflerin yazılı olduğu tuşlara basıyoruz.
Görev 7'ye cevap. Ses bilgilerini girme - mikrofon, sesli bilgi çıkışı – telefon, video bilgisi girişi video kamera, video bilgi çıkışı – Görüntüle, ayrıca harf ve sayı şeklinde bilgi girmek için düğmeler.
Görev 8'e cevap.
(Resimdeki noktalı kutu, bu cihazın mutlaka bir cep telefonunun parçası olmadığı anlamına gelir).
§28. Geometrik optik ve optik cihazlar.
(Ders-ders).
Sonra, hiçbir emek ve masraftan kaçınmadan, öyle mükemmel bir alet yapmayı başardım ki, içinden bakıldığında nesneler doğal olarak görülenlerden neredeyse bin kat daha büyük ve otuz kattan daha yakın görünüyordu.
Galileo Galilei.
Geometrik optik açısından ışık olayları nasıl değerlendirilir? Lensler nedir? Hangi cihazlarda kullanılırlar? Görsel büyütme nasıl sağlanır? Hangi cihazlar görsel bir artış elde etmenizi sağlar? Geometrik optik. Lensin odak uzaklığı. Lens. CCD matrisi. projektör. Konaklama. Göz merceği.
Geometrik optiğin unsurları. Lens. Lensin odak uzaklığı. Optik bir sistem olarak göz. optik cihazlar . (Fizik 7-9 hücre). Doğa Bilimleri 10, § 16.
Geometrik optik ve mercek özellikleri.
Işık, radyo dalgaları gibi, elektromanyetik dalga. Bununla birlikte, görünür radyasyonun dalga boyu bir mikrometrenin onda biri kadardır. Bu nedenle, girişim ve kırınım gibi dalga fenomenleri normal koşullar pratikte görünmez. Bu, özellikle, ışığın dalga doğasının uzun süredir bilinmemesine ve hatta Newton'un ışığın bir parçacık akışı olduğunu varsaymasına yol açtı. Bu parçacıkların bir nesneden diğerine düz bir çizgide hareket ettiği ve bu parçacıkların akışlarının, ışığın küçük bir delikten geçmesiyle gözlemlenebilen ışınlar oluşturduğu varsayılmıştır. Bu düşünceye denir geometrik optik Işığın bir dalga olarak ele alındığı dalga optiğinin aksine.
Geometrik optik, farklı saydam maddeler arasındaki sınırda ışık yansıması ve ışık kırılması yasalarını doğrulamayı mümkün kıldı. Sonuç olarak fizik dersinde incelediğiniz lenslerin özellikleri anlatıldı. Optik başarılarının pratik kullanımı, lenslerin icadıyla başladı.
İnce bir yakınsak mercekte bir görüntünün nasıl oluşturulduğunu hatırlayalım (bkz. Şekil 1).
Nesne bir dizi parlak nokta olarak temsil edilir ve görüntüsü noktalarla oluşturulur. Nokta resmi çizmek için A iki ışın kullanmanız gerekir. Bir ışın optik eksene paralel gider ve mercekteki kırılmadan sonra odaktan geçer F'. Diğer ışın, merceğin merkezinden kırılmadan geçer. Bu iki ışının kesiştiği nokta A' ve noktanın görüntüsü olacak A. Bir nokta ile biten kalan nokta okları A bir noktada biten bir okla sonuçlanan benzer şekilde oluşturulur A'. Işınların tersinirlik özelliğine sahip olduğuna dikkat edin, bu nedenle, kaynak bir noktaya yerleştirilirse A' , o zaman imajı noktada olacak A.
Kaynaktan lense olan mesafe d görüntüden merceğe olan mesafe ile ilgili d¢ oran: 1/ d + 1/d¢ = 1/f, nerede f – odak uzaklığı, yani merceğin odağından merceğe olan mesafe. Bir nesnenin görüntüsü küçültülebilir veya büyütülebilir. Artış (azalma) katsayısını, Şekil 2'ye göre elde etmek kolaydır. 1 ve üçgenlerin benzerlik özellikleri: G = d¢ /d. Son iki formülden aşağıdaki özellik çıkarılabilir: eğer görüntü küçülürse d>2f(bu durumda f< d¢ < 2f). Işınların yolunun tersine çevrilebilirliğinden, aşağıdaki durumlarda görüntünün büyütüleceği sonucu çıkar. f< d< 2f(bu durumda d¢ > 2f). Bazen görüntüyü önemli ölçüde büyütmenin gerekli olduğunu, ardından nesnenin mercekten odaktan biraz daha uzağa yerleştirilmesi gerektiğini unutmayın, görüntü mercekten büyük bir mesafede olacaktır. Aksine, görüntüyü önemli ölçüde azaltmanız gerekiyorsa, nesne mercekten büyük bir mesafeye yerleştirilir ve görüntüsü mercekten odaktan biraz daha uzakta olacaktır.
Çeşitli cihazlarda lensler.
Merceklerin açıklanan özelliği, yakınsak merceklerin şu şekilde kullanıldığı çeşitli cihazlarda kullanılmaktadır. lensler. Kesin olarak söylemek gerekirse, herhangi bir kaliteli lens bir lens sisteminden oluşur, ancak etkisi tek bir yakınsak lensinkiyle aynıdır.
Görüntüyü büyüten cihazlara denir. projektörler. Projektörler, örneğin, birkaç santimetrelik bir film görüntüsünün birkaç metrelik bir ekrana büyütüldüğü sinema salonlarında kullanılır. Diğer bir projektör türü de multimedya projektörleridir. Bunlarda, bir bilgisayardan, video kaydediciden, video disklerdeki görüntü kayıt cihazından gelen sinyal, mercek aracılığıyla büyük bir ekrana yansıtılan küçük bir görüntü oluşturur.
Çok daha sık olarak, görüntüyü büyütmek yerine küçültmeniz gerekir. Bu, kameralarda ve kameralarda lenslerin kullanıldığı şeydir. Birkaç metrelik bir görüntü, örneğin bir kişinin görüntüsü, birkaç santimetre veya birkaç milimetre boyutuna küçültülür. Görüntünün yansıtıldığı alıcı, bir fotoğraf filmi veya özel bir yarı iletken sensör matrisidir ( CCD) video görüntüsünü elektrik sinyaline dönüştürür.
Görüntü küçültme, elektronik cihazlarda, özellikle bilgisayarlarda kullanılan mikro devrelerin üretiminde kullanılmaktadır. Mikro devrelerin elemanları - yarı iletken cihazlar, bağlantı telleri vb. Birkaç mikrometre boyutundadır ve bir santimetre boyutunda bir silikon plaka üzerindeki sayıları birkaç milyona ulaşır. Doğal olarak, bu ölçekte bu kadar çok öğeyi bir mercekle yakınlaştırmadan çizmek mümkün değil.
Teleskoplarda zoom lensler kullanılır. Milyonlarca ışıkyılı büyüklüğündeki galaksiler gibi nesneler, birkaç santimetre boyutlarındaki bir film veya CCD dizisine "uyar".
İçbükey aynalar da teleskoplarda mercek olarak kullanılır. İçbükey aynanın özellikleri birçok yönden yakınsak bir merceğin özelliklerine benzer, sadece görüntü aynanın arkasında değil, aynanın önünde oluşturulur (Şekil 2). Objektif tarafından alınan görüntünün bir yansıması gibidir.
Gözümüzde ayrıca bir mercek (gördüğümüz nesneleri retina boyutuna indirgeyen bir mercek) vardır - birkaç milimetre (Şekil 3).
Görüntüyü keskinleştirmek için özel kaslar, merceğin odak uzunluğunu değiştirerek, bir nesne yaklaştığında onu artırır ve uzaklaşırken azaltır. Odak uzunluğunu değiştirme yeteneğine denir konaklama. Normal göz, gözden 12 cm'den daha uzak nesneler için görüntüyü odaklayabilir. Kaslar merceğin odak uzaklığını gerekli değere indiremiyorsa kişi yakın nesneleri göremez, yani ileri görüşlülükten muzdariptir. Gözün önüne yakınsayan bir mercek (gözlük) yerleştirerek durum düzeltilebilir; bu, eylemi merceğin odak uzunluğundaki bir azalmaya eşdeğerdir. Karşıt görme kusurunun düzeltilmesi - miyopi, farklı bir mercek yardımıyla oluşur.
Görsel büyütme sağlayan cihazlar.
Gözün yardımıyla bir cismin sadece açısal boyutlarını tahmin edebiliriz (bkz. § 16 Doğa Tarihi 10). Örneğin Ay'ın görüntüsünü toplu iğne başı ile kapatabiliriz yani Ay'ın açısal boyutları ile toplu iğne başı aynı yapılabilir. Görsel büyütme, cismi göze yaklaştırarak veya bir şekilde gözden aynı uzaklıkta büyüterek elde edilebilir (Şekil 4).
Küçük bir nesneyi düşünmeye çalışarak onu göze yaklaştırıyoruz. Ancak çok güçlü bir yaklaşımla merceğimiz iş ile baş edemez, odak uzaklığı düşemez ki cismi örneğin 5 cm mesafeden görebilelim.Durumu aynı şekilde düzeltebilirsiniz. yakınsak bir lensi gözün önüne yerleştirerek ileri görüşlülük ile. Bu amaçla kullanılan lense denir. büyüteç. Normal bir gözün küçük bir cismi rahatça görebildiği mesafeye en iyi görüş mesafesi denir. Genellikle bu mesafe 25 cm olarak alınır.Büyüteç bir cismi örneğin 5 cm mesafeden görmenize izin verirse 25/5=5 kat görsel artış sağlanır.
Ve örneğin Ay'da görsel bir artış nasıl elde edilir? Bir mercek yardımıyla Ay'ın küçültülmüş, ancak göze yakın bir görüntüsünü oluşturmanız ve ardından bu görüntüyü bir büyüteçle incelemeniz gerekir. bu durum aranan mercek. Kepler tüpü bu şekilde çalışır (bkz. § 16 Doğa Tarihi 10).
Örneğin bir bitki veya hayvan hücresinin görsel olarak büyütülmesi farklı bir yolla elde edilir. Mercek, göz merceğinden görülen, göze yakın nesnenin büyütülmüş bir görüntüsünü oluşturur. Mikroskop böyle çalışır.
Lensler ve lens sistemleri birçok cihazda kullanılmaktadır. Alet lensleri, nesnenin hem büyütülmüş hem de küçültülmüş görüntülerini elde etmenizi sağlar. Görsel büyütme, nesnenin açısal boyutunu artırarak elde edilir. Bunun için bir büyüteç veya mercekli bir sistemde bir mercek kullanılır.
1. Merceklerin hareketi ışınların hangi özelliğine dayanır?
2. * Yakınsayan bir mercekte görüntü oluşturma yöntemine dayanarak, nesne ile göz arasındaki mesafe değiştiğinde merceğin odak uzunluğunun neden değişmesi gerektiğini açıklayın?
3. Bir mikroskopta ve bir Kepler tüpünde görüntü ters çevrilir. Hangi mercek, mercek veya göz merceği görüntüyü ters çevirir?
§ 29. Noktaların çalışma prensibi.
(Ders-atölye).
Maymun yaşlılıkta gözleri zayıflamış,
Ama insanlardan duydu
Bu kötülüğün o kadar büyük bir elden olmadığını,
Sadece gözlük almanız yeterli.
Göz konaklaması sırasında ne olur? Normal, yakın ve uzak görüşlü gözler arasındaki fark nedir? Lensin hareketi görme bozukluğunu nasıl düzeltir?
Lens. Lensin odak uzaklığı. Optik bir sistem olarak göz. optik cihazlar . (Fizik notları 7-9). Görsel rahatsızlıklar. (Biyoloji, temel okul).
Amaç: Normal, yakın ve uzak görüşlü görmede göz merceğinin çalışmasını incelemek için bir multimedya programı kullanma. Bir merceğin görme bozukluğunu nasıl düzelttiğini keşfedin.
Teçhizat: Kişisel bilgisayar, multimedya diski ("Açık Fizik").
Çalışma planı: Görevi sırayla gerçekleştirerek, normal, miyop ve ileri görüşlü bir gözün uyum olanaklarını keşfedin. Gözün önünde bir merceğin varlığında miyop ve uzağı göremeyen gözlerin yerleşimini araştırın. Uygun göz için bir lens seçin.
Yakın ve uzak görüşlülük gibi görme kusurlarının, göz kaslarının çalışmasıyla göz merceğine optimal bir eğrilik vermenin imkansızlığı ile ilişkili olduğunu zaten biliyorsunuz. Miyopi ile lens çok dışbükey kalır, eğriliği aşırıdır ve buna bağlı olarak odak uzaklığı çok kısadır. Tersi ileri görüşlülükte gerçekleşir.
Lensi karakterize etmek için odak uzaklığı yerine başka bir fiziksel niceliğin kullanılabileceğini hatırlayın - optik güç. Optik güç diyoptri cinsinden ölçülür ve odak uzunluğunun tersi olarak tanımlanır: D = 1/f(1 diyoptri = 1/1m). Uzaklaşan bir merceğin optik gücü negatif bir değere sahiptir. Lensin optik gücü her zaman pozitiftir. Ancak, uzağı gören bir göz için merceğin optik gücü çok büyüktür ve uzağı gören bir göz için çok küçüktür.
Gözlüklerin etkisi, birbirine yakın duran iki merceğin optik güçlerinin eklendiği (işaret dikkate alınarak) merceklerin özelliğine dayanır.
1. Egzersiz. Lenssiz normal bir gözün işleyişini inceleyin. Konaklama için size üç seçenek sunulur: normal - en iyi görüş mesafesi için, uzak - sonsuz bir mesafe için ve gözün merceği belirli bir mesafeye ayarladığı otomatik. Nesneye olan mesafeyi değiştirerek, gözün odaklandığı anları gözlemleyin. Bu durumda görüntü gözün içinde nereye odaklanıyor? Bu programda en iyi görme mesafesi nedir?
Görev 2. Bir büyüteç etkisini keşfedin. Normal gözü normal konaklamaya ayarlayın. Mümkün olan en yüksek optik güce sahip yakınsak bir lensi gözün önüne yerleştirin. Gözün odaklandığı mesafeyi bulun. Bir önceki paragraftaki materyali kullanarak bu büyütecin kaç kez büyüdüğünü bulunuz?
Görev 3. Yakın ve uzak görüşlü gözler için görev 1'i tekrarlayın. Göz odaklanmadığında ışınlar nereye odaklanır?
Görev 4. Yakın ve uzak görüşlü gözler için gözlük seçin. Bunu yapmak için gözün otomatik yerleşimini ayarlayın. Mesafe en iyi görüş mesafesinden (25 cm) sonsuz mesafeye değiştikçe göz odaklanacak şekilde merceği ayarlayın. Programda verilen "gözler" için gözlüklerin işlevlerini başarıyla yerine getirebildiği lenslerin optik güçlerinin sınırları nelerdir.
Görev 5. Seçilen lens gözü sonsuzdan mümkün olan en küçük mesafelere odakladığında, miyop ve ileri görüşlülük için en uygun sonuçları elde etmeye çalışın.
Uzak nesnelerden gelen ışınlar, miyop bir gözün merceğinden geçtikten sonra retinanın önünde odaklanır ve görüntü bulanıklaşır. Düzeltmek için farklı camlara sahip gözlükler gereklidir. Yakınlardaki nesnelerden gelen ışınlar, uzak görüşlü bir gözün merceğinden geçtikten sonra retinanın arkasına odaklanır ve görüntü bulanıklaşır. Yakınsak lensli düzeltici gözlükler gereklidir.
§ 25. Enerji endüstrisi ve ekoloji.
(Ders-konferans).
Hidrolik mühendisliği inşaatında çalışmanın aynı savaş olduğu bir kereden fazla başıma geldi. Savaşta esnemenize gerek yok, aksi takdirde devrileceksiniz ve burada sürekli çalışmanız gerekiyor - su üzerinize geliyor.
Modern bir kombine ısı ve enerji santralinin (CHP) ana bileşenleri ve çalışma prensipleri nelerdir? Bir hidroelektrik santralinin (HES) ana bileşenleri ve çalışma prensibi nelerdir? üzerindeki etkisi nedir? ekolojik durum termik santrallerin ve hidroelektrik santrallerin yapımını sağlayabilir mi?
Konferansın amacı: Termik santraller ve hidroelektrik santraller gibi en yaygın enerji santrali türlerinin işleyişi hakkında bilgi edinin. Bu tür enerji santrallerinin inşasının çevre üzerindeki etkisini anlayın.
Konferans planı:
1. Modern bir termik santralin tasarımı ve işletilmesi.
2. Modern bir hidroelektrik santralinin tasarımı ve işletilmesi.
3. Enerji santralleri ve ekoloji.
Ülkemizin tarihi geçmişi değerlendirildiğinde, elektrik enerjisi endüstrisi alanında bir tarım gücünü mümkün olan en kısa sürede sanayileşmiş bir ülkeye dönüştürmeyi mümkün kılan hızlı bir atılım olduğu kabul edilmelidir. Birçok nehir "fethedildi" ve elektrik sağlamaya zorlandı. Ancak 20. yüzyılın sonunda toplumumuz bu atılımın ne pahasına, hangi insan kaynakları pahasına, doğada ne gibi değişiklikler pahasına geldiğini analiz etmeye başladı. Herhangi bir madalyanın her zaman iki yüzü vardır ve eğitimli bir kişi her iki tarafı da görmeli ve karşılaştırmalıdır.
Mesaj 1. Elektrik ve ısı fabrikası.
Kombine ısı ve enerji santrali en yaygın elektrik üreticilerinden biridir. CHP'nin ana mekanizması, bir elektrik jeneratörünü çalıştıran bir buhar türbinidir. En uygunu CHP'nin Türkiye'de inşa edilmesidir. büyük şehirlerçünkü türbinde atılan buhar şehrin ısıtma sistemine girerek evlerimize ısı sağlıyor. Aynı buhar evlerimize giren sıcak suyu da ısıtır.
Mesaj 2. Hidroelektrik santral nasıl çalışır.
Hidroelektrik santraller en güçlü elektrik üreticisidir. Hidroelektrik santraller, termik santrallerden farklı olarak yenilenebilir enerji kaynaklarıyla çalışır. Hidroelektrik gücün “boşuna verildiği” görünebilir. Ancak hidroelektrik santraller çok pahalı hidrolik yapılardır. Bir hidroelektrik santral inşa etmenin maliyeti farklıdır. En hızlı ödenen, dağ nehirleri üzerine inşa edilen enerji santralleridir. Ova nehirlerinde hidroelektrik santrallerin inşası, diğer şeylerin yanı sıra, peyzajdaki değişiklikleri ve oldukça büyük bölgelerin endüstriyel ve tarımsal dolaşımdan çekilmesini hesaba katmayı gerektirir.
Mesaj 3. Enerji santralleri ve ekoloji.
Modern toplum büyük miktarda elektrik gerektirir. Böyle bir elektrik hacminin üretimi, kaçınılmaz olarak çevremizdeki doğanın dönüşümü ile ilişkilidir. Olumsuz sonuçları en aza indirmek, enerji santrallerinin tasarımında ortaya çıkan görevlerden biridir. Ancak her şeyden önce elektrik üretimi için güçlü tesislerin doğasına olan olumsuz etkisinin farkında olmak gerekir.
Çok miktarda yakıt yakmak, özellikle asit yağmuru gibi olaylara ve ayrıca kimyasal kirliliğe neden olabilir. Hiçbir şeyin yanmadığı hidroelektrik santrallerinin doğaya olumsuz bir etkisi olmaması gerekiyor gibi görünüyor. Bununla birlikte, ova HES'lerinin inşası her zaman geniş bölgelerin su basması ile ilişkilidir. Çoğu çevresel Etki 20. yüzyılın ortalarında üretilen böyle bir sel, ancak şimdi etkilemeye başlıyor. Nehirleri barajlarla bloke ederek, kaçınılmaz olarak rezervuar sakinlerinin yaşamını işgal ediyoruz ve bu da olumsuz sonuçlar doğuruyor. Örneğin, Volga HES'leri tarafından üretilen tüm elektriğin mersin balığı avındaki azalmayla ilişkili kayıplara değmediğine dair bir görüş var.
Bilgi kaynakları.
1. Çocuk ansiklopedisi.
2. Bilim ve teknoloji tarihinin Kirillin. - M.: Bilim. 1994.
3. NPT'nin Vodopyanov sonuçları. Minsk: Bilim ve teknoloji, 1980.
5. Geleneksel olmayan enerji kaynakları - M: Bilgi, 1982.
6., Çevre korumanın Skalkin yönleri .- L.: Gidrometeoizdat, 1982.
7. Nikitin - teknik ilerleme, doğa ve insan.-M: Bilim 1977.
8., Spielrain. Sorunlar ve beklentiler - M: Enerji, 1981.
9. Fizik ve bilimsel ve teknolojik ilerleme / Ed. , .- M: Aydınlanma, 19888
10. Enerji ve çevre koruma / Ed. vb.-M.: Enerji, 1979.
Modern enerji santralleri karmaşık mühendislik yapılarıdır. Onlar varoluş için gereklidir modern toplum. Ancak bunların yapımı doğaya verilen zararı en aza indirecek şekilde yapılmalıdır.