Физические эффекты и явления

6.ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ.

6.1. В основе всеь физичиских явлений лижит взаимодействие между телами или частицами, участвующими в этих явлогласно представления современной физике всякое взаимодействие передается через некоторое поле. Электриче заряды взаимодействуют через электрическое поле, которое они создают, магниты и электрические токи - через магнитное поле. Механическое взаимодействие осуществляется через электромагнитные поля, создаваемые электронами вещества.

6.1.1 Взаимодействие заряженных тел или частиц в самом простейшем случае описывается з а к о н о м К у л о н а. Известно, что разноименные заряды притягиваются, а однаименные отталкиваются.

А.с. 428 882: Способ соединения концов проводников, при котором осуществляют контактирование проводников, а затем сварку из концов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что с целью упрощения технологического процесса, контактирование концов проводников получают при помощи создания между ними электростатического поля от дополнительного источника постоянного напряжения, подключенного к проводникам.

Изменяя форму поверхности заряженных тел можно изменить конфигурацию образующихся полей. А это, в свою очередь, открывает возможность управляти симами, действующими на саряженные частицы (тела), помещенные в такое поле.

А.с. 446 315: Способ разделения диэлектрических волокон по диаметрам в неравномерном электрическом поле, отличающимся тем,что,с целью повыщения эффективности процесса,разделение производят при постоянном градиенте квадрата напряженност поля, увеличивающейся в сторону электрода, имеющего тот же знак, что и поверхностный заряд на .

6.2 При внесении хезаряженного проводника в электрическое поле носители заряда приходят в движение. В результате у концов проводника возникают заряды противоположенного знака,называемые индуцированными зарядами.

А.с. 518 839: Способ снятия потенциальной кривой коллектора электрической машины постоянного тока, заключающийся в премещении элемента, обеспечивающего снятие электрического параметра, вдоль окружности коллектора работающей электрической машины, отличающийся тем, что с целью расширения функциональных возможностей, повышения точности и надежности, перемещение элемента, например датчика, использующего явление электростатической индукции, осуществляют над колектором на постоянном растоянии и измеряют на датчике величину заряда,наведенного зарядами коллекторных пластин, и по величинам зарядов определяют характер потенциальной кривой.

Это же явление используется для защиты различных обьектов от вездействия электрических полей путем электрического экранирования и для получения свервысоких постоянных напряжений (генератор Ван-де Граафа).

6.3 при частично введении диэлектрика между обкладками конденсатора наблюдается втягивание диэлектрика между обкладками.

А.с. 493 641: дозатор жидкости, содержащий герметичную емкость с регулятором уорвня, выпускным сифоном и воздухоподводяой, отличающийся тем,что с целью повыщения надежности и упрощения конструкции, в канале воздухопроводящей трубы установлен частично погреженный в житкость диэлектрик многоэлектродный электрический конденсатор, обкладки которого в момент выдачи жидкости соединены с источником напряженности.

6.4 Под действием электрического поля в проводнике при создании на его концах разности потенциалв заряды движутся - в проводнике возникает электрический ток. Любые нарушения кристаллической решетки проводника - дефекты, примеси,тепловые колебания - являются причиной рассеяния электронных волн, т.е. уменишения упорядочности движения электронов. При этом в проводнике выделяется тепло.(заокн Джоуля - Ленца).

А.с. 553 233: Способ получения цементного клинкера путем подготовки, подогревания и спекания сырьевой смеси, отличающийся, тем что, с целью интенсификации процесса клинкерообразования, спекание осуществляют за счет пропуска через сырьевую массу элекирического тока с напряжением 10-500 в.

6.5 Высокая проводимость металлов связана с особенностью иь электронного спектра, в котором непосредственно над заполнеными уровнями находятся свободные уровни. У большинства металлов сопротивление увеличивается линейно с ростом температуры. в то же время ряд сплавов имеет отрицательных температурный коэффицент сопротивления.Меняется сопротивление и у неметаллов.

6.5.1. Сопротивление металлов при плавлении возрастает, если его плотность возрастает (в полтора-два раза, для свинца - в 3-4 раза) и, наоборот, падает, если плотность металла при плавлении уменьшается (висмут, сурьма, галлий).

6.5.2. При приложении внешнего гидравлического давления сопротивление металлов уменьшается. Это уменьшение максимально у щелочных металлов, имеющих максимальную сжимаемость. У ряда элементов на кривых зависмости сопротивления от давления имеются скачки, используемые в физике высоких давлений в качестве реперных точек.

6.5.3. Кроме того, на сопротивление металов очень сильно влияет наличие примесей (или состав сплава), что используется для идентификации сплавов.

так например, при изменении количества примесей в стали от 0,1 до 1,1% ее удельное сопротивление изменяется от 10 до 30 10(в минус восьмой степени) Ом.см.

Широко используются изобретателями и обычные изменения сопротивления обьектов за счет изменения размеров или состава обьекта.

А.с. 462 067: Способ измерения линейных размеров изделия из электропроводного материала, заключающегося в том, что на поверхность изделия направляют струю жидкости, по параметрам которой судят о размерае, отличающийся тем, что с целью расширения диапазона измерений, подают электропроводящую жидкость и измеряют электрическое сопротивление струи.

А.с. 511 233: Способ определения качества пишущего инструмента, например, шариковой авторучки путем нанесения ею на опорную поверхность пишущей жидкости и измерения электрического сопротпоследней, отличающийся тем, что с цель повышения точности измерения, в качестве опорной поверхности используют токопроводящую подложку, а измерение сопротивлений осуществляют в цепи подложкаседло шарика.

А.с. 520 539: Способ измерения удельного электрического сопротивления образцов, заключающийся в измернии пропускаемого через образец тока, отличающийся тем, что с целью повышения точности и упрощения процесса измерения, образец последовательно помещают в сосуды с растворами с известными удельными сопротивлениями, измеряют ток проходящий через эти растворы до и после погружения в них образца и об удельном сопротивлении образца судят по величине удельного сопротивления того раствора, при погружении образца в который, ток, проходящий через этот раствор, не менялся.

6.6. При низких температурах поведение сопротивления металлов весьма сложно. У некоторых металлов и сплавов обнаруживается явление с в е р х п р о в о д и м о с т и. Сверхпроводящее состояние устойчиво, если температура, магнитное поле и плотность тока не превышает некоторых критических пределов. В 1976 г. достигнуты следующие максимальные значения этих параметров: критическая температура 23,4К, критическое поле 600 кЗ, плотность тока 11 в 11-ой степени а см2.

А.с. 240 844: Устройство для получения сверхсильных магнитных полей, представляющее собой охлажденный солиноид из несверхпроводящего материала, отличающийся тем, что с целью повышения напряженности магнитного поля, снижения себестоимости и потребления электроэнергии, снаружи солиноида расположен в кристалле с рабочим обьемом вне криостата сверхпроводящий соленоид.