Исследование и моделирование с помощью компьютера электрических полей

Вследствие этого эквипотенциальная поверхность в каждой своей точки перпендикулярна вектору напряженности в данной точке. Докажем это. В самом деле, ?A=F?lcos?. Если ?A=0, при F?0 и l?0, то cos?=0, следовательно, ?=?/2. ? Кроме того, вектор напряженности направлен в сторону уменьшения потенциала. Особенно хорошо это видно на примере одиночного заряда. Подобно силовым линиям, эквипотенциальные поверхности качественно характеризуют распределение поля в пространстве. Компьютерное моделированиеВ дальнейших пунктах я хочу рассказать о возможностях программы и дать краткие описания алгоритмам, реализованным в программе. Описание алгоритмов носит, в основном, общий, ознакомительный характер, и не содержит углублений в область информатики.Моделирование силовых линийИтак, нам известно, что в каждой точке линии напряженности вектор напряженности направлен по касательной к этой линии. То есть, фактически, нам надо знать направление вектора напряженности в данной точке пространства. Направление вектора можно просчитать с помощью метода координат: соответствующие координаты вектора суммы равны сумме соответствующих координат векторов-«слагаемых». Таким образом, для направления вектора мы получаем двойку чисел (x; y), которые являются координатами радиус-вектора суммы. Просчитав направление результирующего вектора напряженности, из данной точки строим линию, с таким же направлением, как и вектор напряженности. На данной линии от данной точки по направлению вектора напряженности откладываем расстояние h. Для большей точности надо сделать так, чтобы h>0, однако тогда построение займет достаточно много времени, поэтому необходимо найти такое h, чтобы отношение «качество-время» было бы оптимальным. Отложив величину h, мы получаем следующую точку, с которой проделываем те же самые операции. Необходимо также учитывать, что для положительных зарядов направление откладывания величины h и вектора напряженности совпадают, а для отрицательных зарядов эти направления противоположно направлены.Моделирование эквипотенциальных линийДля построения эквипотенциальных линий можно было бы пользоваться тем свойством, что эквипотенциальные линии перпендикулярны линиям напряженности, однако этот метод дает достаточно большую погрешность, которая возникает и накапливается из-за конкретного, отличного от 0 значения h (см. пункт «Моделирование линий напряженности»). Поэтому плоскость можно разбить на какую-либо сетку, причем сторону квадрата сетки надо постараться взять как можно наименьшей. Для экрана такая сторона равняется одному пикселю. Пусть нам дана точка, через которую следует построить эквипотенциальную линию, тогда мы вычисляем потенциал в четырех соседних клетках сетки и переходим в ту точку (клетку), для которой разность потенциалов с данной точкой наименьшая. Теперь и нас есть другая точка, повторяем те же операции, с одним лишь изменением: разность потенциалов должна быть наименьшей не с предыдущей точкой, а с первоначальной. Таким образом мы продолжаем строить линию до тех пор, пока не вернемся в первоначальную точку.Возможности программыПрограмма может применяться как демонстрация теоретического материала, изложенного на уроке физики.

Напряженность Напряженность как физическая величинаРассмотрим систему, состоящую всего лишь из одного электрического заряда. В данной системе кулоновских сил не существует, хотя электрическое поле существует. Значит, для характеристики электрического поля надо ввести какую-то новую физическую величину. Такую величину назвали напряженностью электрического поля. Напряженность – векторная величина, численно равная отношению кулоновской силы, которая бы действовала на заряд, помещенный в данной точке поля, к абсолютной величине этого заряда. За направление вектора напряженности принимают направление вектора кулоновской силы, если величина заряда больше нуля, и направление, противоположное направлению вектору кулоновской силы, если величина заряда меньше нуля. В поле одного заряда напряженность измеряется как: Опыт показывает, что если на точку пространства действуют одновременно электрические поля нескольких источников, то напряженность оказывается равной векторной сумме напряженностей, создаваемых каждым зарядом. То есть Это вытекает из принципа суперпозиции электрических полей. Напряженность электрического поля является основной силовой характеристикой электрического поля в данной точке. Несмотря на все преимущества напряженности, эта физическая величина не даёт наглядного, легко воспринимаемого визуально, представления об электрическом поле.Линии напряженностиДля наглядного изображения электрического поля Майклом Фарадеем были введены линии напряженности. Линии напряженности – это такие линии, в каждой точке которых вектор напряженности направлен по касательной к этой линии. Линии напряженности электростатического поля не замкнуты: они начинаются в положительных электрических зарядах (или в бесконечности) и заканчиваются в отрицательных электрических зарядах (или в бесконечности). Линии напряженности не пересекаются и не имеют общих точек (за исключением точек, где напряженность равна нулю). Докажем это утверждение. От противного. Пусть какие-либо две линии напряженности пересеклись или коснулись друг друга. Рассмотрим их общую точку. Тогда, по определению, в данной точке можно провести два различных вектора напряженности, т.е. на заряд действует две, различные хотя бы по направлению, кулоновские силы. Противоречие. Однако, такая ситуация может наблюдаться если FК=0 (т.е. FК имеет любое направление). ? Количество линий напряженности, выходящих или входящих в данный заряд прямопропорционально абсолютной величине данного заряда. В пространстве можно провести любое число линий напряженности, причем через данную точку пространства проходит единственная линия напряженности (это следует из того, что линии напряженности не пересекаются). По графическому изображению линий напряженности можно судить и о величине электрического поля: чем гуще расположены линии напряженности, тем больше напряженность в данной точке поля.Работа кулоновских сил в электрическом поле. Потенциал. Потенциальная энергия зарядовЗаряды притягивают и отталкивают друг друга, а, следовательно, совершают работу. Из механики известно, что система способная совершать работу благодаря взаимодействию сил друг с другом, обладает потенциальной энергией. Следовательно, система зарядов обладает потенциальной энергией, называемой электростатической.

Журнал «Компьютерра» 2008 № 10 (726) 11.03.2008

Оторванные и ускоренные электроны постоянным полем сносились к детектору, регистрировавшему карту распределения их скоростей. Накопив данные от многих ионизаций, ученые в результате получили ясную картину квантового состояния электронов, ионизированных в определенный момент действия инфракрасного поля. Поскольку серия аттоимпульсов порождала серию одинаковых электронных пакетов, можно считать, что процесс ионизации освещался как в стробоскопе. Новая техника "съемок" позволяет изучать не только ионизацию атомов, но и процессы рассеяния электронов на нейтральных атомах и ионах, а также квантовые состояния атомов сразу после их ионизации. Теперь у теоретиков появилась прекрасная возможность проверить свои модели и лучше разобраться в сложных квантовых электронных процессах. ГА Новое начинание Януса Любопытное явление удалось наблюдать химикам из Университета Северной Каролины. Оказывается, движением асимметричных микрочастиц в растворе можно эффективно управлять с помощью переменного электрическо поля. Это свойство очень пригодится биологам и технологам для работы на микро и наномасштабах и может стать основой многих новых электронных устройств ... »

Большая Советская Энциклопедия (АТ)

Особенно правильный суточный ход оно имеет в тропических странах, где дневное колебание достигает 2,4 мм рт. ст., а ночное — 1,6 мм рт. см. С увеличением широты амплитуда изменения А. д. уменьшается, но вместе с тем становятся более сильными непериодические изменения А. д. Лит.: Хргиан А. Х., Физика атмосферы, 2 изд., М., 1958, гл. V; Бургесс Э., К границам пространства, пер. с англ., М., 1957. Атмосферное электричество Атмосфе'рное электри'чество, 1) совокупность электрических явлений и процессов в атмосфере, 2) раздел физики атмосферы, изучающий электрические явления в атмосфере и её электрические свойства. При исследовании А. э. изучают электрическое поле в атмосфере, её ионизацию и проводимость, электрические токи в ней, объёмные заряды, заряды облаков и осадков, грозовые разряды и многое др. Все проявления А. э. тесно связаны между собой и на их развитие сильно влияют метеорологические факторы — облака, осадки, метели и т. п. К области А. э. обычно относят процессы, происходящие в тропосфере и стратосфере. Начало А. э. как науке было положено в 18 в. американским учёным Б ... »

История философии

К настоящему моменту их усилиями «переведено» на «язык ЭВМ» восемь полных текстов Библии (три древние версии — иврито-арамейская, греческая и латинская, и пять современных — английская и четыре французских. Эта работа осуществляется в рамках масштабной программы DEBORA (библейские исследования с помощью компьютера, создание сети компьютеров, ориентированной на исследование Библии). Бельгийские квантификаторы ставят перед собой задачу создания крупнейшего банка данных, включающего в себя все известные тексты Библии, изданные на всех языках с полным текстом их комментариев. Они осуществляют публикацию соответствующих индексов, указателей, конкордансов. В Международную ассоциацию «Библия и информатика» входят представители Иерусалимского университета, Пенсильванского университета (Э. Тов, Р. Крафт) и университета штата Огайо (руководитель группы в университете Огайо - Д. Байярд) и многие —многие другие . В 70—х гг. В Эдинбургском университете сформировалась группа ученых (А. Мортон, С. Микаэлсон, Дж. Томпсон, др.), ставящая своей целью исследование Библии посредством ЭВМ. открыть »

Сталин, Гитлер и мы

Да, у нашего вождя был собачий нюх! Он сумел выбрать и угробить в нашей стране два самых важных научных направления XX столетия. Кстати, в генетике и кибернетике мы тогда располагали такими учеными, которые признавались лучшими из лучших во всем мире. Точно так же Сталин погубил у нас сельскохозяйственную науку (начав это дело с генетики), в которой много лет царил его ставленник Т.PЛысенко, шарлатан и палач. Разгром кибернетики в Советском Союзе сразу как бы отбил руки нашим физикам. Ведь им проводить свои исследования без помощи компьютеров все равно что строить современный небоскреб вручную, без подъемных кранов и других строительных механизмов. Мало этого! Вот как еще четверть века назад писал о наступившей компьютерной эпохе американский журнал «Тайм»: «Информационная революция, которую давно предсказывали футурологи, началась. Вместе с ней начались драматические перемены в жизни людей, их работе, и, возможно, и даже в образе их мышления. Америка уже никогда не будет прежней. А в перспективе весь наш мир изменится» ... »

Активные диэлектрики

AКТИВНЫЕ ДИЭЛЕКТРИКИ 1 Общие сведения об активных диэлектриках Активными называются диэлектрики, свойствами которых можно управлять с помощью внешних энергетических воздействий и использовать для создания функциональных элементов электроники. Активные диэлектрики позволяют осуществить генерацию, усиление, фильтрацию, модуляцию электрических и оптических сигналов, запоминание и преобразование информации. К числу активных диэлектриков относят сегнето-, пьезо- и пироэлектрики, электреты, материалы квантовой электроники, жидкие кристаллы, электро-, магнито- и акустооптические материалы, диэлектрические кристаллы с нелинейными оптическими свойствами и др. Свойствами активных диэлектриков обладают твердые, жидкие газообразные вещества. По химическому составу это могут быть органические и неорганические материалы. По свойствам и строению их можно подразделить на полярные и неполярные, кристаллические и аморфные диэлектрики. Резкой границы между активными и пассивными диэлектриками не существует. Один и тот же материал в различных условиях эксплуатации может выполнять либо пассивные функции изолятора или конденсатора либо активные функции управляющего или преобразующего элемента. 2. Сегнетоэлектрики Сегнетоэлектриками называют вещества, обладающие спонтанной (самопроизвольной) поляризацией, направление которой может быть изменено с помощью внешнего электрического поля. открыть »

Исследование влияния частоты переменного электрического поля на яркость люминесценции различных люминофоров

ДИПЛОМНАЯ РАБОТА ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ЧАСТОТЫ ПЕРЕМЕННОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ НА ЯРКОСТЬ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ РАЗЛИЧНЫХ ЛЮМИНОФОРОВ СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР Общие положения теории люминесценции Разгорание и затухание люминесценции Кривые термовысвечивания ЭЛЕКТРОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ Зависимость интегральной и мгновенной яркости электролюминесценции от напряжения Зависимость интегральной яркости электролюминесценции от частоты Зависимость интегральной яркости электролюминесценции от температуры ДЕЙСТВИЕ НА ЛЮМИНОФОРЫ ИНФРАКРАСНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОФОТОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ Эффекты Гуддена-Поля и Дэшена Новые эксперименты по эффектам, вызванным электрическим полем Свечение при одновременном действии поля и света Тушение фотолюминесценции полем Изменение электролюминесценции при освещении 2.МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 2.1.Методика измерения яркости электролюминесценции 3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ ЗАКЛЮЧЕНИЕ ЛИТЕРАТУРА ВВЕДЕНИЕ Известно, что яркость фотолюминесценции непрерывно возбуждаемого светом кристаллофосфора при помещении его в электрическое поле изменяется. открыть »

Теория электрических цепей

Общие требования к оформлению текстового и графического материала. – Алма-Ата: КазНТУ, 1998г. 10. Справочник. Разработка и оформление конструкторских документаций РЭА под ред. Романичева Э.Т. – М.: Радио и связь, 1989г. 11. Общие правила выполнения чертежей ЕСКД. – М.: Издательство стандартов, 1984г. с – 240. Вариант 8 Вариант 9 Вариант 10 уравнений с использованием выбранного метода и отдельных понятий теории графов. Рассматриваются вопросы формализации составления и численного решения дифференциальных уравнений переходных процессов в электрических цепях. В этой связи дается методика описания топологии, параметров компонентов и режимных параметров заданной электрической цепи, т. е. методика подготовки исходных данных электрической цепи, необходимых для ее расчета на компьютере с использованием автоматизированной программы анализа. o В экспериментальной части приводятся результаты численного решения дифференциальных уравнений (интегральные кривые – кривые напряжений) переходных процессов в рассматриваемой электрической цепи (ЭЦ) и дается описание результатов расчета ЭЦ и исследования (моделирования) ее работы с помощью компьютера. открыть »

Будущее развитие МЭМС и "сухой" нанотехнологии

Молекулярная Машина Через двадцать, максимум тридцать лет после начала интенсивных исследований в нужном направлении на Земле настанет новая эра - эра Молекулярной Машины. За дверями с такой вывеской в строении солидных размеров, человека усыпят, охолодят или, даже, заморозят и поместят в специальную камеру. Как только двери камеры закроются, на тело надвинется одна из её стенок, разрывая его на микронные кусочки. Всем этим займутся роботы микронных размеров. Двигаясь с помощью электрических полей, они, как экскаваторам, вырвут и перешлют в глубь стенки эти кусочки, где те мгновенно замёрзнут и поступят в анализатор. Там другие микророботы со специальными молекулярными насадками или без них, приблизительно за десять минут разберут их на молекулы или атомы. Они промеряют, как в атомно-силовом микроскопе, размеры каждой молекулы, на этом основании определяя их химический состав, и параллельно их рассортируют. Полученная таким образом информация о строении человеческого тела поступит в чрезвычайно мощный объёмный компьютер, где будет сильно сокращена и сжата. открыть »

Экспериментальные исследования электростатических полей с помощью электролитической ванны (№24)

Нижегородский Государственный Технический Университет. Лабораторная работа по физике №2-24. Экспериментальные исследования электростатических полей с помощью электролитической ванныВыполнил студентГруппы 99 – ЭТУ Наумов Антон Николаевич Проверил: Н. Новгород 2000г. Цель работы: изучение метода моделирования электростатических полей в электролитической ванне и исследование их характеристик в пространстве между электродами различной формы. Теоретическая часть. Электростатическое поле - поле, создаваемое покоящимися электрическими зарядами. Характеристиками этого поля являются напряженность и потенциал (, которые связаны между собой следующим соотношением: , где единичные орты. Удобной моделью электрического поля является его изображение в виде силовых и эквипотенциальных линий. Силовая линия - линия, в любой точке которой направление касательной совпадает с направлением вектора напряженности Эквипотенциальная поверхность - поверхность равного потенциала. На практике электростатические поля в свободном пространстве создаются заданием на проводниках - электродах электрических потенциалов. Потенциал в пространстве между проводниками удовлетворяет уравнению Лапласа:. открыть »

Получение тонкопленочных электретов на основе фторопласта - 4 и изготовление приборов на их основе

Влияние повторного электретирования на плотность заряда электрета. Рисунок 3.8. электретировали в течении 5 минут, - электретировали в течении 3 минут, - электретировали в течении 1 минуты. 3.6.5.Влияния деформации пленки ПТФЭ на плотность заряда электрета. Было проведено исследование влияния деформации пленки ПТФЭ на величину заряда. Для этого заряженные мембраны закреплялись на специальном электроде в установке для измерения заряда. И с помощью подачи электрического переменного сигнала заставили мембрану совершать механические колебания представленные на рис. при увеличении времени колебания наблюдалось уменьшение эффективной поверхностной плотности заряда. Измерение заряда производилость бесконтактным методом. Уменьшение заряда электрета можно объяснить тем, что при больших механических деформациях пленки происходит изменение поверхностной ориентации диполей, и уменьшение поля диполей. Поэтому часть электронов может освобождаться из ловушек, релаксируя тем самым уменьшая заряд электрета рис. 3.9 и 3.10. Влияние времени деформации на плотность заряда электрета. Рисунок 3.9. Влияние амплитуды колебаний на величину заряда электрета. Рисунок 3.10. 3.6.6.Влияние давления на плотность заряда электрета. На рис. 3.11 показана зависимость поверхностной плотности заряда от давления в разрядном промежутке. открыть »

Методы численного моделирования МДП-структур

Итерационные методы решения линеаризированных уравнений .17 IV.Заключение .22 середины 60-х гг. начало складываться новое направление в моделировании п/п приборов, предполагающее замену реального объекта его математической моделью, которая впоследствии решается на ЭВМ методами вычислительной математики. Моделью фрагмента твёрдотельной микроэлектронной структуры является система уравнений физики полупроводников, описывающая процессы переноса носителей заряда и распространения потенциала электрического поля в приборе. Такой подход позволяет учесть и исследовать различные нелинейные физические эффекты (Эрли, Кирка и др.) и их влияние на внешние электрические характеристики приборов. Развитие вычислительной техники и появление эффективных численных методов решения уравнений математической физики сделали возможным появление двух и трёхмерных моделей. Необходимость таких моделей обусловлена рядом причин . 1.При анализе приборов с микронными размерами рабочих областей необходим многомерный подход. 2.Во многих современных приборах движение носителей тока имеет двумерный характер. 3.Многомерный анализ позволяет часто в традиционных приборах увидеть новые эффекты. 4.Невозможность внесения исправлений в готовый прибор и неоправданные затраты на совершенствование п/п приборов с помощью многочисленных тестовых итераций делают эффективной и экономически оправданной методологию численного моделирования. открыть »

Гистерезис полевой зависимости сигнала электрооптического светорассеяния в аэрозолях

Классическим примером такой зависимости является петля гистерезиса, образующаяся при циклическом перемагничивании ферромагнетиков . Для раз-ных условий опыта кривые электрооптического отклика получаются то более узкими, то более ши-рокими, что должно послужить темой для дальнейших исследований. Числен-но площадь петли гистерезиса, как следует из теоретических соображений, должна быть прямо которые хорасдует источник поля на один цикл пропорциональна поте-рям электроэнергии, переориентации всех частиц, содержащихся в единице объема аэродисперсной среды. По экспериментально полученной нами гистерезисной характеристике электрооптического отклика, которая соответствует предельному гистерезисному циклу, с помощью графоаналити-ческого метода трех проекций графически был найден отклик системы аэрозолей на воздействие гармонического ориентирующего напряжения. Этот отклик соответствует приводимым ранее осциллограммам процесса (рис.6). Полученные результаты свидетельствуют о применимости этого метода расчета нелинейных систем с гистерезисом для анализа поведения аэрозолей при их ориентации, которая возможна не только в электрическом поле, но и в других потенциальных полях (в поле тяготения, воздушном потоке и т.д. ). Список литературы 1. открыть »

Приемники излучения и изображения

Свет от слабого источника падает на нанесённый внутри вакуумной колбы светочувствительный слой и выбивает из него электроны, которые ускоряются электрическим полем и попадают на пластинки, умножающие их число. Один электрон выбивает три-пять электронов, которые в свою очередь размножаются на следующей пластинке и т. д. Пластинок таких около десяти, так что усиление получается огромное. Фотоумножители производятся промышленным способом и широко применяются в ядерной физике, химии, биологии и астрономии. Работа по исследованию источников звёздной энергии была выполнена в значительной степени с помощью ФЭУ - этого простого, точного и стабильного прибора. Почти одновременно с фотоумножителем в разных странах изобретатели независимо друг от друга создали электронно-оптический преобразователь (ЭОП). Он применяется в приборах ночного видения, а специально разработанные высококачественные приборы этого типа эффективно используются в астрономии. ЭОП также состоит из вакуумной колбы, на одном конце которой имеется светочувствительный слой (фотокатод), а на другом - светящийся экран, подобный телевизионному. открыть »

Экспериментальные исследования электростатических полей с помощью электролитической ванны

Цель работы: изучение метода моделирования электростатических полей в электролитической ванне и исследование их характеристик в пространстве между электродами различной формы. Теоретическая часть. Электростатическое поле - поле, создаваемое покоящимися электрическими зарядами. Характеристиками этого поля являются напряженность и потенциал ?, которые связаны между собой следующим соотношением: . В декартовой системе координат: , где единичные орты. Удобной моделью электрического поля является его изображение в виде силовых и эквипотенциальных линий. Силовая линия - линия, в любой точке которой направление касательной совпадает с направлением вектора напряженности Эквипотенциальная поверхность - поверхность равного потенциала. На практике электростатические поля в свободном пространстве создаются заданием на проводниках - электродах электрических потенциалов. Потенциал в пространстве между проводниками удовлетворяет уравнению Лапласа:. В декартовой системе координат оператор Лапласа: . Решение уравнения Лапласа с граничными условиями на проводниках единственно и дает полную информацию о структуре поля. Экспериментальная часть. открыть »

Межпредметные связи физики и математики

Свойства тел в зависимости от их молекулярного строения, движение атомовМАТЕМАТИКА: построение графиков движения, вектора, решение уравнений ИНФОРМАТИКА: решение уравнений о движении тел с помощью составления программ 4. Внутренняя энергия атома в зависимости от заряда, строения и движения его элементовОБЩЕСТВОВЕДЕНИЕ: законединства и борьбы противоположностей; закон перехода количественных изменений в качественные.ХИМИЯ: типы химических реакций БИОЛОГИЯ: обмен веществ и энергии, фотосинтезМАТЕМАТИКА: использование математических формул, действий для осуществления расчетов ИНФОРМАТИКА: моделирование физических явлений с помощью компьютера Межпредметные связи темы «Электромагнитное поле» Таблица 3. Ведущие положения темыЗнания, используемые из других школьных дисциплин для раскрытия ведущих положений темы 1. Доказательство с точки зрения диалектико-материалистической методологии существования электромагнитных полейОБЩЕСТВОВЕДЕНИЕ: философские представления о мире и его познании. ИСТОРИЯ И ЛИТЕРАТУРА: социально-историческая обусловленность развития науки; история борьбы науки и религии. МАТЕМАТИКА: построение линии векторов, отрицательные и положительные числа 2.Энергия электромагнитных полей как результат взаимодействия заряженных частицХИМИЯ: превращение химических элементов; генетическая связь между классами химических соединенийАСТРОНОМИЯ: строение небесных тел, процессы Солнечной активности 3. открыть »

Влияние электромагнитного поля на организм человека

Видеотерминалы излучают электромагнитные волны в очень широком диапазоне. В радиодиапазоне они продуцируются катодной трубкой; основной же источник –– горизонтальные и вертикальные отклоняющие катушки, которые обеспечивают сканирование электронного луча по экрану в диапазоне 15 — 35 кГц. На расстоянии 50 см от экрана напряжённость электрического поля имеет значение от меньших единицы до 10 В/м, а магнитная индукция — от 10-8 до 10-7 Тл. Видеотерминалы излучают также переменные электрические и магнитные поля с частотой 50 или 60 Гц и их гармоники. Исследования возможных вредных влияний видеотерминалов, и их электрических и магнитных полей на организм находятся только в начальной стадии (ведь даже не ясно, где вообще проходит грань между физическими характеристиками электрических и магнитных полей, дающих лечебный эффект, и полей, оказывающих вредное воздействие). Однако, учитывая, что без компьютеров уже трудно представить себе современный мир и, тем более, завтрашний, важно не бояться пользоваться ими (как это обычно происходит со многими техническими новшествами) и точно знать, при каких условиях их эксплуатация безопасна. открыть »

Джеймс Клерк Максвелл

Но наибольшее значение впоследствии приобрели исследования Фарадеем электромагнитной индукции. В 1831 году, через 11 лет после наблюдения, сделанного Эрстедом, в результате долгих поисков он открыл в обратном порядке эту природную закономерность. Еще в 1822 году, за два десятилетия до исследования процессов превращения энергии Робертом Майером, он записал в свой лабораторный дневник: «Превращаю магнетизм в электричество». Но только при пятой попытке ему действительно удалось осуществить этот замысел. Если Эрстед узнал, что переменное электрическое поле вызывает магнитное действие и создает магнитное поле, то Фарадей нашел, что временное изменение в магнитных полях создает в проводниках электрический ток. Это открытие сделало возможным производство электрического силового тока. На нем основано действие динамо-машины и все последующее развитие электротехники. Но и как физик-теоретик английский исследователь завоевал славу первопроходца. Фарадей в высшей степени обладал способностью делать впечатляюще наглядными результаты своих исследований при помощи геометрическо-механических моделей. открыть »

Исторический обзор основных этапов развития химии

Ассистент Сведберга Арне Тизелиус в том же году создал метод электрофореза – более совершенный метод разделения гигантских молекул, основанный на различии в скорости миграции заряженных молекул в электрическом поле. В начале 20 в. русский химик Михаил Семенович Цвет описал метод разделения растительных пигментов при прохождении их смеси через трубку, заполненную адсорбентом. Метод был назван хроматографией. В 1944 английские химики Арчер Мартини Ричард Синг предложили новый вариант метода: они заменили трубку с адсорбентом на фильтровальную бумагу. Так появилась бумажная хроматография – один из самых распространенных в химии, биологии и медицине аналитических методов, с помощью которого в конце 1940-х – начале 1950-х годов удалось проанализировать смеси аминокислот, получающиеся при расщеплении разных белков, и определить состав белков. В результате кропотливых исследований был установлен порядок расположения аминокислот в молекуле инсулина, а к 1964 этот белок удалось синтезировать. Сейчас методами биохимического синтеза получают многие гормоны, лекарственные средства, витамины. Квантовая химия. Для того, чтобы объяснить устойчивость атома, Нильс Бор соединил в своей модели классические и квантовые представления о движении электрона. открыть »