MOKSLASplius.lt

Elektra

Čia pateikiami virtualūs eksperimentai su elektrinėm grandinėmis, krūvio judėjimu elektriniuose ir magnetiniuose laukuose, .... Jų trumpi aprašai:

  • Panaudoję Kirchhoffo dėsnius, panagrinėsime Wheatstone'o impedansų tiltelį, nuoseklųjį ir lygiagretųjį induktyvinį-talpuminį kontūrus, paaiškinsime, kas yra dažninė charakteristika. Pabaigoje susipažinsime su impedanso spektroskopija ir, atlikę kompiuterinį eksperimentą, gausime legiruoto puslaidininkio impedanso spektrogramą.
  • Elektromagnetiniai virpesiai kondensatoriaus, indukcinės ritės ir varžos grandinėje
  • Šiame skyriuje pirmiausia panagrinėsime Laplace'o transformacijos savybes Mathematica terpėje. Po to transformaciją pritaikysime pereinamųjų procesų, vykstančių grandinėse, sudarytose iš varžos, kondensatoriaus ir induktyvumo, analizei.
  • Šiame skyriuje panagrinėsime pereinamuosius procesus L C kontūre tuo atveju, kai tam tikru laiko momentu kontūrą paveikė harmoninis arba impulso pavidalo signalas. Sudėtingiems kontūro virpesiams aprašyti naudosime operacinį skaičiavimą.
  • Keturpoliais vadinamos elektrinės grandinės, kurios turi po vieną įėjimą ir išėjimą. Angliškai keturpolis vadinamas twoport, nes port reiškia perdavimo kanalą arba laidų porą. Keturpolių, bendresniu atveju — daugiapolių, teorija yra plačiai taikoma radiotechnikoje, elektrotechnikoje, akustikoje, ryšių sistemose ir daugelyje kitų sričių, kur susiduriama su signalų perdavimu.
  • Šiame eksperimente apskaičiuosime klasikines elektrono trajektorijas įvairių konfigūracijų elektromagnetiniuose laukuose. Praktikoje trajektorijas reikia žinoti, projektuojant elektroninius prietaisus, tokius kaip magnetroną, elektroninį mikroskopą, greitintuvą ir kitus. Išsprendę Lorentzo lygtį, parodysime, kad magnetinis laukas turi fokusuojančią savybę.
  • Šiame skyriuje pamatysime, kad magnetiniame lauke judantį elektroną veikiant tam tikro dažnio harmoniniu elektriniu lauku, elektronas ima stipriai sugerti lauko energiją. Šis reiškinys vadinamas ciklotroniniu rezonansu.
  • Nevienalyčiuose laukuose elektrono judėjimas yra gerokai sudėtingesnis. Trajektoriją (su retomis išimtimis) tenka ieškoti skaitiniais metodais. Šiame skyriuje išspręsime du uždavinius. Pradžioje rasime elektrono trajektoriją vienalyčiame magnetiniame ir nevienalyčiame elektriniame lauke, kurį sukuria be galo ilgas įelektrintas laidas. Antrame, sudėtingesniame uždavinyje apskaičiuosime srovės žiedo magnetinį lauką, o po to rasime elektrono, skriejančio pro srovės žiedą, trajektoriją.
  • FD skirstinys plačiai taikomas, aprašant energinį krūvininkų pasiskirstymą leistinose metalų ir puslaidininkių energijų juostose bei krūvininkų pernašos reiškinius. Šiame skyriuje pasitelkę Fermio ir Diraco, o taip pat Boltzmanno skirstinius sumodeliuosime eksperimentuose stebimą laisvųjų krūvininkų tankio priklausomybę nuo temperatūros savajame ir donorais legiruotame puslaidininkyje.
  • Paskutiniaisiais metais Žemės magnetinis sulaukė dar ir gana didelio užsienio (bet ne Lietuvos) žiniasklaidos dėmesio: Žemės magnetinis laukas, pasirodo, jau visą šimtmetį eksponentiškai (,,skilimo pusamžis'' 1400 metų) mažėja. Dabar jis svyruoja nuo maždaug 30 mikroteslų pietų Amerikoje ir pietų Afrikoje iki apytikriai 60 mikroteslų šiaurės Kanadoje, pietų Astralijoje bei kai kuriuose Sibiro rajonuose.
spausdinti