МАРК РЕГНЕРУС ДОСЛІДЖЕННЯ: Наскільки відрізняються діти, які виросли в одностатевих союзах
РЕЗОЛЮЦІЯ: Громадського обговорення навчальної програми статевого виховання ЧОМУ ФОНД ОЛЕНИ ПІНЧУК І МОЗ УКРАЇНИ ПРОПАГУЮТЬ "СЕКСУАЛЬНІ УРОКИ" ЕКЗИСТЕНЦІЙНО-ПСИХОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ПОРУШЕННЯ СТАТЕВОЇ ІДЕНТИЧНОСТІ ПІДЛІТКІВ Батьківський, громадянський рух в Україні закликає МОН зупинити тотальну сексуалізацію дітей і підлітків Відкрите звернення Міністру освіти й науки України - Гриневич Лілії Михайлівні Представництво українського жіноцтва в ООН: низький рівень культури спілкування в соціальних мережах Гендерна антидискримінаційна експертиза може зробити нас моральними рабами ЛІВИЙ МАРКСИЗМ У НОВИХ ПІДРУЧНИКАХ ДЛЯ ШКОЛЯРІВ ВІДКРИТА ЗАЯВА на підтримку позиції Ганни Турчинової та права кожної людини на свободу думки, світогляду та вираження поглядів
Контакти
Тлумачний словник Авто Автоматизація Архітектура Астрономія Аудит Біологія Будівництво Бухгалтерія Винахідництво Виробництво Військова справа Генетика Географія Геологія Господарство Держава Дім Екологія Економетрика Економіка Електроніка Журналістика та ЗМІ Зв'язок Іноземні мови Інформатика Історія Комп'ютери Креслення Кулінарія Культура Лексикологія Література Логіка Маркетинг Математика Машинобудування Медицина Менеджмент Метали і Зварювання Механіка Мистецтво Музика Населення Освіта Охорона безпеки життя Охорона Праці Педагогіка Політика Право Програмування Промисловість Психологія Радіо Регилия Соціологія Спорт Стандартизація Технології Торгівля Туризм Фізика Фізіологія Філософія Фінанси Хімія Юриспунденкция |
|
|||||||
Речовина і поле – складові єдиного матеріального світу.БІОСФЕРА І ФІЗИЧНІ ПОЛЯ
Біосфера Землі, у тому числі і людина, розвивалися й існують під постійною дією потоків електромагнітних хвиль і іонізуючих випромінювань. Природний радіоактивний фон і фон електромагнітних випромінювань є сферою нашого існування, невід'ємною частиною й умовою розвитку життя. Космічні події, зміни сонячної активності, порушення магнітосфери й іоносфери Землі можуть впливати на життєві процеси всіх біологічних об'єктів нашої планети. Вивчення впливу фізичних полів навколишнього світу на біосферу є однією з найважливіших задач біофізики. Прогрес у цій області науки тісно зв'язаний із проблемами розвитку цивілізації, екологічного стану Землі й існування людства. З іншого боку, сама людина є джерелом акустичних і електромагнітних полів. Ці поля називаються власними фізичними полями людини. До них відносяться акустичні, електричні і магнітні поля, електромагнітні хвилі в радіо-інфрачервоному і видимому діапазонах. Вивчення власних фізичних полів людини дозволяє глибше розуміти процеси, що відбуваються в організмі, і використовувати ці поля в діагностичних цілях. На сучасному рівні розвитку науки відомі два види матерії: речовина і поле. До речовини відносяться форми матерії, що складаються з елементарних часток (протонів, електронів, нейтронів і ін.), з яких складаються атоми і молекули і, у кінцевому рахунку, усі навколишні тіла. Речовині властива наявність маси спокою. Поле - форма матерії, за допомогою якої здійснюється взаємодія між частками речовини або тілами. Полю властиві безперервність у просторі і відсутність маси спокою. Поле і речовина нерозривно зв'язані між собою, утворюють єдину матерію нашого світу. Найважливішою універсальною властивістю матерії є корпускулярно-хвильовий дуалізм. Усім мікрооб'єктам властиві одночасно і корпускулярні, і хвильові властивості. Уперше корпускулярно-хвильовий дуалізм був установлений для світла. Досліди по інтерференції, дифракції світла свідчили про його хвильову природу і підтверджували теорію Максвела, що установила, що світло являє собою електромагнітні хвилі. Електромагнітною (ЕМ) хвилею називається процес поширення в просторі взаємоіндукуючих одне одного змінних електричних і магнітних полів. Основні положення про ЕМ поле були сформульовані англійським фізиком Максвелом, що об'єднав у рамках єдиної теорії електричні і магнітні явища. Ним було показано, що ЕМ хвилі поширюються в середовищі з кінцевою швидкістю, вектори напруженості електричного поля Ε і магнітного поля Η взаємо-перпендикулярні і фази їхніх коливань однакові. Для плоскої гармонійної ЕМ хвилі, що поширюється в ізотропному середовищі без загасання: E(x,t) = Еmsin ω (t – x/v), H(x,t) = Hmsin ω (t – x/v) (11.1) де E(x,t) - миттєве значення напруженості електричного поля, Εm - її максимальне значення, H(x,t) - миттєве значення напруженості магнітного поля, Ηm - її максимальне значення, ω - циклічна частота; v - швидкість поширення ЕМ хвилі, t - час, Довжина хвилі l і період коливань Т зв'язані співвідношенням: λ = v. (11.2) Довжиною хвилі називається відстань між двома найближчими крапками, коливання величин Ε і Η у яких відбуваються в однаковій фазі. Швидкість поширення ЕМ хвилі у вакуумі (с) є величина постійна: де ε0 - електрична постійна (ε0 = 8,85×10-12 Φ/м), μ0 - магнітна постійна (μ0 = 4π×107 Гн/м). Швидкість поширення ЕМ хвилі в однорідному ізотропному середовищі, що має відносну діелектричну проникність ε ³ 1 і відносну магнітну проникність μ ³ 1, має вигляд: (11.4) З рівняння (11.4) випливає, що швидкість поширення ЕМ хвилі в середовищі (V) завжди менше, ніж у вакуумі (с). Найважливішою характеристикою хвилі є інтенсивність I - середня кількість енергії Wср, що переноситься хвилею за одиницю часу через одиничну площадку, розташовану перпендикулярно напрямкові поширення хвилі: (11.5) Разом з тим Планк показав, що для пояснення закону рівноважного теплового випромінювання необхідно прийняти гіпотезу про дискретний характер випромінювання, думаючи, що енергія випромінювання кратна деякій величині ε, названа ним квантом енергії: (11.6) де ν - частота випромінювання, h = 6,62×10-34 Дж×с – постійна Планка. Надалі працями Ейнштейна і ряду вчених було показано, що ЕМ-випромінювання не тільки випускається, але і поширюється квантами. Так виникло представлення про частки світла фотони, що несуть квант енергії ε і, що рухаються зі швидкістю світла. Таким чином, було вирішене протиріччя, що виникло ще в 17 сторіччі й утримується у твердженнях, що світло, з одного боку, - це хвиля (Гюйгенс), а з іншого боку - потік «корпускул» (Ньютон). ЕМ випромінювання має дуалізм, тобто одночасно і властивості хвилі (11.1), і властивості потоку часток (11.6). Корпускулярно-хвильовий дуалізм властивий і іншим мікрочастинкам, наприклад електронам, нейтронам. Один вид матерії може перетворюватися в інший і назад. Так відома реакція анігіляції (знищення) двох античастинок: електрона і позитрона: (11.7) У даній реакції речовина - електрон е– і позитрон е+ - перетворюються в два кванти електромагнітного поля. У результаті цієї реакції можуть утворюватися два гамма-кванти, що мають енергію не менш 0,51 МеВ кожний. Відомо і зворотне перетворення - реакція народження пари: (11.8) При цій реакції гамма-фотон високої енергії (більш 1,2 МеВ) при взаємодії з електричним полем ядра атома перетворюється в дві частинки: електрон і позитрон. Таким чином, кванти електромагнітного поля перетворюються в речовину. Реакції анігіляції і народження пар являють приклад переходу одного виду матерії в інший і назад.
Читайте також:
|
||||||||
|