Quyosh radiatsiyasini o'lchagich (lyuks metr)
Texnik va ilmiy xodimlarga yordam berish uchun ishning aniqligi, qulayligi va samaradorligini ta'minlash uchun ko'plab o'lchov asboblari ishlab chiqilgan. Shu bilan birga, ko'pchilik odamlar uchun ushbu qurilmalarning nomlari va undan ham ko'proq ularning ishlash printsipi ko'pincha noma'lum. Ushbu maqolada biz eng keng tarqalgan o'lchov vositalarining maqsadini qisqacha tushuntiramiz. O'lchov vositalarini etkazib beruvchilardan birining veb-sayti biz bilan asboblar haqida ma'lumot va tasvirlarni baham ko'rdi.
Spektr analizatori chastota diapazonidagi elektr (elektromagnit) tebranishlar energiyasining nisbiy taqsimlanishini kuzatish va oʻlchash uchun xizmat qiluvchi oʻlchash moslamasi.
Anemometr- xonadagi havo oqimining tezligi va hajmini o'lchash uchun mo'ljallangan qurilma. Hududlarni sanitariya-gigiyenik tahlil qilish uchun anemometrdan foydalaniladi.
Balometr- uchun o'lchash moslamasi to'g'ridan-to'g'ri o'lchash katta ta'minot va egzoz shamollatish panjaralarida volumetrik havo oqimi.
Voltmetr- Bu kuchlanishni o'lchaydigan qurilma.
Gaz analizatori- gaz aralashmalarining sifat va miqdoriy tarkibini aniqlash uchun o'lchash moslamasi. Gaz analizatorlari qo'lda yoki avtomatik bo'lishi mumkin. Gaz analizatorlariga misollar: freon oqish detektori, uglevodorod yoqilg'isining sizib chiqishini aniqlash moslamasi, kuyikish soni analizatori, chiqindi gaz analizatori, kislorod o'lchagich, vodorod o'lchagich.
Gigrometr havo namligini o'lchash va nazorat qilish uchun ishlatiladigan o'lchash moslamasi.
Rang o'lchagich- masofani o'lchaydigan qurilma. Masofa o'lchagich, shuningdek, ob'ektning maydoni va hajmini hisoblash imkonini beradi.
Dozimetr– radioaktiv nurlanishni aniqlash va o‘lchash uchun mo‘ljallangan qurilma.
RLC hisoblagichi- elektr zanjirining umumiy o'tkazuvchanligini va impedans parametrlarini aniqlash uchun ishlatiladigan radio o'lchash moslamasi. RLC nomda parametrlari ushbu qurilma tomonidan o'lchanishi mumkin bo'lgan elementlarning sxema nomlarining qisqartmasi: R - Qarshilik, C - Kapasitans, L - Indüktans.
Quvvat o'lchagich- quvvatni o'lchash uchun ishlatiladigan qurilma elektromagnit tebranishlar generatorlar, kuchaytirgichlar, radio uzatgichlar va yuqori chastotali, mikroto'lqinli va optik diapazonlarda ishlaydigan boshqa qurilmalar. Hisoblagichlarning turlari: so'rilgan quvvat o'lchagichlari va uzatiladigan quvvat o'lchagichlari.
Garmonik buzilish o'lchagich- radio qurilmalaridagi signallarning chiziqli bo'lmagan buzilish (garmonik buzilish) koeffitsientini o'lchash uchun mo'ljallangan qurilma.
Kalibrator- o'lchov vositalarini tekshirish, kalibrlash yoki kalibrlash uchun ishlatiladigan maxsus standart o'lchov.
Ohmmetr yoki qarshilik o'lchagich ohmlarda elektr tokiga qarshilikni o'lchash uchun ishlatiladigan asbobdir. Ommetrlarning sezgirligiga qarab turlari: megohmmetrlar, gigaohmmetrlar, teraohmmetrlar, milliohmmetrlar, mikroohmmetrlar.
Joriy qisqichlar- o'tkazgichdagi oqim miqdorini o'lchash uchun mo'ljallangan asbob. Oqim qisqichlari elektr zanjirini buzmasdan va uning ishlashini buzmasdan o'lchovlarni amalga oshirishga imkon beradi.
Qalinlik o'lchagich- bu yuqori aniqlik bilan va qoplamaning yaxlitligini buzmasdan uning qalinligini metall yuzada (masalan, bo'yoq yoki lak qatlami, zang qatlami, astar yoki boshqa bo'lmagan qatlamlarda) o'lchashingiz mumkin bo'lgan qurilma. metall yuzasiga qo'llaniladigan metall qoplama).
Lyuksmetr spektrning ko'rinadigan hududida yorug'lik darajasini o'lchash uchun qurilma. Yorug'lik o'lchagichlari raqamli, yuqori sezgir asboblar, masalan, lyuks o'lchagich, yorqinlik o'lchagich, puls o'lchagich, UV radiometri.
Bosim o'lchagich- suyuqlik va gaz bosimini o'lchaydigan qurilma. Bosim o'lchagichlarning turlari: umumiy texnik, korroziyaga chidamli, bosim o'lchagichlari, elektr kontaktli.
Multimetr bir vaqtning o'zida bir nechta funktsiyalarni bajaradigan portativ voltmetrdir. Multimetr doimiy va o'zgaruvchan tok kuchlanishini, tokni, qarshilikni, chastotani, haroratni o'lchash uchun mo'ljallangan, shuningdek, uzluksiz sinov va diod sinovlarini o'tkazish imkonini beradi.
Osiloskop elektr signalining amplitudasi va vaqt parametrlarini kuzatish va qayd etish, oʻlchash imkonini beruvchi oʻlchash moslamasi. Osiloskoplarning turlari: analog va raqamli, portativ va ish stoli
Pirometr ob'ekt haroratini kontaktsiz o'lchash uchun qurilma. Pirometrning ishlash printsipi infraqizil nurlanish va ko'rinadigan yorug'lik oralig'ida o'lchangan ob'ektning termal nurlanish kuchini o'lchashga asoslangan. Masofadagi haroratni o'lchashning aniqligi optik o'lchamga bog'liq.
Takometr aylanuvchi mexanizmlarning aylanish tezligi va aylanishlar sonini o'lchash imkonini beruvchi qurilma. Taxometrlarning turlari: kontaktli va kontaktsiz.
Termal tasvirlagich isitiladigan narsalarni o'z-o'zidan kuzatish uchun mo'ljallangan qurilma termal nurlanish. Termal tasvir qurilmasi infraqizil nurlanishni elektr signallariga aylantirish imkonini beradi, bu esa o'z navbatida kuchaytirilgandan va avtomatik ishlov berishdan so'ng ob'ektlarning ko'rinadigan tasviriga aylanadi.
Termogigrometr harorat va namlikni o'lchash funktsiyalarini bir vaqtning o'zida bajaradigan o'lchash moslamasi.
Chiziq nuqsoni detektori kabel liniyalari va metall quvurlarning erdagi joylashuvi va yo'nalishini aniqlash, shuningdek, ularning shikastlanish joyi va xarakterini aniqlash imkonini beruvchi universal o'lchash moslamasi.
pH o'lchagich vodorod indeksini (pH indikatori) o'lchash uchun mo'ljallangan o'lchash moslamasi.
Chastotani o'lchagich- davriy jarayonning chastotasini yoki signal spektrining garmonik tarkibiy qismlarining chastotalarini aniqlash uchun o'lchash moslamasi.
Ovoz balandligi o'lchagich- tovush tebranishlarini o'lchash uchun qurilma.
Jadval: Ba'zi fizik miqdorlarning o'lchov birliklari va belgilari.
Xatoni payqadingizmi? Uni tanlang va Ctrl+Enter tugmalarini bosing
Qanday harakat magnit maydon tok o'tkazgichga?
Magnit maydon bu sohada joylashgan har qanday tok o'tkazgichga qandaydir kuch bilan ta'sir qiladi.
1. Ushbu sohada joylashgan tok o'tkazgichga magnit maydon ta'sir qilishini qanday ko'rsatish mumkin?
O'tkazgichni oqim manbaiga ulangan moslashuvchan simlarda to'xtatib turish kerak.
Doimiy yoy shaklidagi magnitning qutblari orasiga joriy o'tkazgich qo'yilsa, u harakatlana boshlaydi.
Bu magnit maydonning oqim o'tkazuvchi o'tkazgichga ta'sir qilishini isbotlaydi.
2. Magnit maydonda tok o'tkazuvchi o'tkazgichning harakat yo'nalishi nimaga bog'liq?
Magnit maydonda oqim o'tkazuvchi o'tkazgichning harakat yo'nalishi o'tkazgichdagi oqim yo'nalishiga va magnit qutblarning joylashishiga bog'liq.
3. Magnit maydonda tok o'tkazuvchi o'tkazgichni qanday qurilma yordamida aylantirish mumkin?
Magnit maydonda oqim o'tkazuvchi o'tkazgichni aylantirish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan qurilma vertikal o'qga o'rnatilgan to'rtburchaklar ramkadan iborat.
Ramkaga izolyatsiya bilan qoplangan bir necha o'nlab burilishlardan iborat o'rash yotqizilgan.
Zanjirdagi oqim manbaning musbat qutbidan salbiy tomonga yo'naltirilganligi sababli, ramkaning qarama-qarshi qismlarida oqim teskari yo'nalishga ega.
Shuning uchun magnit maydon kuchlari ham ramkaning bu tomonlariga qarama-qarshi yo'nalishda ta'sir qiladi.
Natijada, ramka aylana boshlaydi.
4. Har yarim burilishda tok yo'nalishini o'zgartirish uchun ramkadagi qanday qurilma ishlatiladi?
O'rash bilan ramka ulangan elektr zanjiri yarim halqalar va cho'tkalar orqali o'rashdagi oqim yo'nalishini har yarim burilishda o'zgartirishga imkon beradi:
- o'rashning bir uchi bitta metall yarim halqaga, ikkinchisi - ikkinchisiga ulanadi;
- yarim halqalar ramka bilan joyida aylanadi;
- har bir yarim halqa metall cho'tka plastinkasiga bosiladi va aylantirilganda uning bo'ylab siljiydi;
- bir cho'tka doimo manbaning musbat qutbiga, ikkinchisi esa salbiy qutbga ulangan;
- ramkani aylantirganda, yarim halqalar u bilan aylanadi va har biri boshqa cho'tkaga bosadi;
- natijada kadrdagi tok yo'nalishini teskari tomonga o'zgartiradi;
Ushbu dizaynda ramka har doim bir yo'nalishda aylanadi.
5. Texnik elektr motor qanday ishlaydi?
Magnit maydondagi oqim bilan bobinning aylanishi elektr motorini loyihalashda qo'llaniladi.
Elektr dvigatellarida o'rash quyidagilardan iborat katta raqam simlarning burilishlari.
Ular temir tsilindrning yon yuzasidagi tirqishlarga joylashtiriladi.
Ushbu silindr magnit maydonni kuchaytirish uchun kerak.
O'ralgan silindrga vosita armaturasi deyiladi.
Bunday dvigatelning armatura aylanadigan magnit maydoni kuchli elektromagnit tomonidan yaratilgan.
Elektromagnit va armatura sargisi bir xil oqim manbaidan quvvatlanadi.
Dvigatel mili (temir tsilindrning o'qi) aylanishni foydali yukga o'tkazadi.
§61. Magnit maydonning tok o'tkazuvchi o'tkazgichga ta'siri. Elektr dvigateli
Savollar
1. Ushbu sohada joylashgan tok o'tkazgichga magnit maydon ta'sir qilishini qanday ko'rsatish mumkin?
1. Agar siz o'tkazgichni doimiy magnitning magnit maydonida nozik moslashuvchan simlarga osib qo'ysangiz, u holda siz yoqilganda elektr toki o'tkazgichli tarmoqda u o'tkazgich va magnitning magnit maydonlarining o'zaro ta'sirini ko'rsatib, burilib ketadi.
2. 117-rasmdan foydalanib, magnit maydonda tok o'tkazuvchi o'tkazgichning harakat yo'nalishini nima aniqlashini tushuntiring.
2. Magnit maydonda tok o'tkazuvchi o'tkazgichning harakat yo'nalishi oqim yo'nalishiga va magnit qutblarining joylashishiga bog'liq.
3. Magnit maydonda tok o'tkazuvchi o'tkazgichni qanday qurilma yordamida aylantirish mumkin? Har yarim burilishda oqim yo'nalishini o'zgartirish uchun ramkadagi qanday qurilma ishlatiladi?
3. Rasmda ko'rsatilgan qurilma yordamida magnit maydonda oqim o'tkazuvchi o'tkazgichni aylantirishingiz mumkin. 115, bunda izolyatsiyalangan o'rashga ega ramka tarmoqqa o'tkazuvchan yarim halqalar va cho'tkalar orqali ulanadi, bu esa o'rashdagi oqim yo'nalishini yarim burilish orqali o'zgartirishga imkon beradi. Natijada, ramka doimo bir yo'nalishda aylanadi.
4. Texnik elektr motorining tuzilishini aytib bering.
4. Texnik elektr motori armaturani o'z ichiga oladi - bu o'rash burilishlari joylashtirilgan yon yuzasi bo'ylab teshiklari bo'lgan temir tsilindr. Armatura o'zi kuchli elektromagnit tomonidan yaratilgan magnit maydonda aylanadi. Temir tsilindrning markaziy o'qi bo'ylab harakatlanadigan vosita mili, aylanish uchun vosita tomonidan boshqariladigan qurilmaga ulangan.
5. Elektr dvigatellari qayerda ishlatiladi? Ularning termaldan qanday afzalliklari bor?
5. DC motorlar ayniqsa topildi keng qo'llanilishi transportda (tramvaylar, trolleybuslar, elektrovozlar), sanoatda (quduqdan neft olish uchun) kundalik hayotda (elektr qirg'ichlarda). Elektr dvigatellari issiqlik motorlariga qaraganda kichikroq hajmga ega, shuningdek, ancha yuqori samaradorlik; Bundan tashqari, ular gaz, tutun va bug 'chiqarmaydi, ya'ni ular ekologik jihatdan qulayroqdir.
6. Amaliy foydalanish uchun yaroqli birinchi elektr motorni kim va qachon ixtiro qilgan?
6. Amaliy foydalanish uchun yaroqli birinchi elektr motorini rus olimi Boris Semenovich Yakobi 1834 yilda ixtiro qilgan. 11-topshiriq
1. Rasmda. 117 elektr diagrammasi ko'rsatilgan o'lchash asbobi. Unda o'ralgan holda o'ralgan ramka gorizontal holatda buloqlar tomonidan ushlab turiladi, ramkaga qattiq bog'langan o'q esa o'lchovning nol qiymatiga ishora qiladi. Yadro bilan butun ramka doimiy magnitning qutblari orasiga joylashtirilgan. Qurilma tarmoqqa ulanganda, ramkadagi oqim magnit maydoni bilan o'zaro ta'sir qiladi, o'rash bilan ramka aylanadi va ko'rsatgich shkala bo'ylab aylanadi va ichida turli tomonlar, oqim yo'nalishiga qarab, burchak esa oqimning kattaligiga bog'liq.
2. Rasmda. 118 harorat ruxsat etilgan darajadan oshsa, qo'ng'iroqni yoqish uchun avtomatik qurilmani ko'rsatadi. U ikkita tarmoqdan iborat. Birinchisida maxsus simob termometri mavjud bo'lib, u termometrdagi simob yuqoriga ko'tarilganda ushbu zanjirni yopish uchun xizmat qiladi. qiymatni belgilang, quvvat manbai, elektromagnit, uning armaturasi armaturaga qo'shimcha ravishda qo'ng'iroq va quvvat manbasini o'z ichiga olgan ikkinchi zanjirni yopadi. Bunday avtomatik mashina issiqxonalarda va inkubatorlarda qo'llanilishi mumkin, bu erda kerakli haroratni saqlashni ta'minlash juda muhimdir.
Asosiy maqsadi radiatsiya dozasini (alfa, beta va gamma, rentgen nurlarini hisobga olgan holda) o'lchash va shu bilan shubhali ob'ektlarning radioaktivligini tekshirish bo'lgan qurilmalar.
Dozimetrik asboblar hududdagi radiatsiya darajasini, kiyim-kechak, inson terisi, oziq-ovqat, suv, yem-xashak, transport va boshqa turli xil buyumlar va narsalarning ifloslanish darajasini aniqlash, shuningdek, odamlarning ifloslangan joyda nurlanish dozalarini o'lchash uchun ishlatiladi. radioaktiv moddalarning ob'ektlari va hududlari.
Ular havoni kimyoviy tahlil qilish uchun ishlatiladi, bu ifloslantiruvchi moddalarning sifat va miqdoriy tarkibi haqida ma'lumot beradi va ifloslanish darajasini taxmin qilish imkonini beradi. Asosiy ichki ifloslantiruvchi moddalarga ichki buyumlar, mebellar, pol va ship qoplamalari, qurilish va pardozlash materiallari kiradi. Havoning kimyoviy tahlilida chang, oltingugurt dioksidi, azot dioksidi, karbon monoksit, fenol, ammiak, vodorod xlorid, formaldegid, benzol, toluol va boshqalar kabi ko'rsatkichlar aniqlanadi.
Vodorod indeksini o'lchash uchun asboblar (pH ko'rsatkichi). Vodorod ionlarining eritmalar, suv, oziq-ovqat mahsulotlari va xom ashyo, ob'ektlardagi faolligini o'rganing muhit va ishlab chiqarish tizimlari, shu jumladan agressiv muhitda.
Sifatni baholash uchun xizmat qiling ichimlik suvi. Suvda, asosan, turli metallarning tuzlarida to'xtatilgan noorganik aralashmalar miqdorini ko'rsating. Kundalik hayotda ular musluk suvi, shisha suv sifatini aniqlash, shuningdek, suvni tozalash filtrlarining samaradorligini nazorat qilish uchun ishlatiladi.
Aniq tovush darajasini o'lchash uchun mo'ljallangan portativ asboblar. Shovqin atrof-muhitni ifloslantiruvchi deb ataladi. Bu tamaki tutuni, chiqindi gazlar yoki radiatsiya faoliyati kabi zararli. Shovqin faqat to'rt xil manbaga ega bo'lishi mumkin. Shuning uchun u odatda quyidagilarga bo'linadi: mexanik, gidromexanik, aerodinamik va elektromagnit. Zamonaviy qurilmalar har qanday mexanizmlarning shovqin darajasini aniqlashga qodir: er, suv va hatto elektr uzatish liniyalari. Qurilma ovoz balandligi darajasini ob'ektiv o'lchash imkonini beradi.
Turli yorug'lik manbalari tomonidan yaratilgan yorug'likning aniq darajasini o'lchash uchun mo'ljallangan portativ asboblar. Lyuks metrlarning ko'lami keng bo'lib, bu, birinchi navbatda, ularning inson ko'zining sezgirligiga yaqinlashadigan yuqori spektral sezgirligi bilan izohlanadi. Shuni esda tutish kerakki, ba'zi yorug'lik manbalari, halogen, lyuminestsent va hatto LED lampalar, bir muncha vaqt ishlagandan so'ng sezilarli qiymatni yo'qotadi. yorug'lik oqimi, xonadagi umumiy yoritish yomonlashishi mumkin. Bu nafaqat odamning ko'rish keskinligini pasaytiradi, balki uning charchashiga ham ta'sir qiladi. Yoritish doimiy ravishda kuzatilishi kerak.
Sabzavotlar, mevalar, go'sht va boshqa oziq-ovqat mahsulotlarida nitratlar miqdorini tezkor aniqlash uchun mo'ljallangan qurilmalar. Yaqinda bunday tadqiqotlarni o'tkazish uchun butun laboratoriya kerak edi, ammo endi buni bitta ixcham qurilma yordamida amalga oshirish mumkin.
Portativ nitrat hisoblagichlari ixchamligi, arzonligi va foydalanish qulayligi tufayli keng mashhurlikka erishdi. Nitratlar faol ishlatiladigan ko'plab o'g'itlarda mavjud qishloq xo'jaligi ekinlar hosildorligini oshirish. Shu sababli, nitratlar ko'pincha sabzavot va mevalarda sezilarli konsentratsiyalarda topiladi. Nitratlar inson organizmiga oziq-ovqat bilan ko'p miqdorda kirsa, ular nitrat zaharlanishi, turli xil buzilishlar va surunkali kasalliklarga olib kelishi mumkin.
Nitrat indikatori xavfli mahsulotlarni o'z vaqtida aniqlashga va o'zingizni nitrat zaharlanishidan himoya qilishga yordam beradi.
Chop etish
Metr va dekimetr diapazonidagi to'lqinlar uchun ionosfera shaffofdir. Ushbu to'lqinlar bo'yicha aloqa faqat ko'rish chizig'i masofasida amalga oshiriladi. Shu sababli, uzatuvchi televizion antennalar baland teleminoralarga o'rnatiladi va televizion eshittirish uchun uzoq masofalar qurish kerak reley stantsiyalari, signalni qabul qilish va keyin uzatish.
Va shunga qaramay, hozirgi vaqtda bu uzunligi bir metrdan kam bo'lgan to'lqinlar bo'lib, ular uzoq masofali radioaloqa uchun ishlatiladi. Sun'iy Yer sun'iy yo'ldoshlari yordamga keladi. Radioaloqa uchun ishlatiladigan sun'iy yo'ldoshlar geostatsionar orbitaga joylashtiriladi, ularning aylanish davri Yerning o'z o'qi atrofida aylanish davriga to'g'ri keladi (taxminan 24 soat). Natijada, sun'iy yo'ldosh Yer bilan birga aylanadi va shu bilan ekvatorda joylashgan Yerning ma'lum bir nuqtasi ustida harakatlanadi. Radius geostatsionar orbita taxminan 40 000 km. Bunday sun'iy yo'ldosh Yerdan signal oladi va keyin uni qayta uzatadi. Sun'iy yo'ldosh televideniesi allaqachon keng tarqalgan, har qanday shaharda siz "idishlar" ni ko'rishingiz mumkin - sun'iy yo'ldosh signalini qabul qilish uchun antennalar. Biroq, televizion signallarga qo'shimcha ravishda, sun'iy yo'ldoshlar orqali ko'plab boshqa signallar, xususan, Internet signallari uzatiladi va dengiz va okeanlarda joylashgan kemalar bilan aloqa amalga oshiriladi. Ushbu ulanish qisqa to'lqinli aloqaga qaraganda ishonchliroq bo'lib chiqadi. Radioto'lqinlarning tarqalish xususiyatlari 3-rasmda ko'rsatilgan.
Barcha radioto'lqinlar uzunligiga qarab bir necha diapazonlarga bo'linadi. Jadvalda diapazonlarning nomlari, radioto'lqinlarning tarqalish xususiyatlari va to'lqinlardan foydalanishning xarakterli sohalari keltirilgan.
Radio to'lqinlari diapazonlari |
|||
To'lqin diapazoni | To'lqin uzunliklari | Spread xususiyatlari | Foydalanish |
Ular Yer yuzasi va to'siqlar (tog'lar, binolar) atrofida egiladilar. | Eshittirish |
||
Radioeshittirish, radioaloqa |
|||
Qisqa | Ionosferadan aks ettirilgan to'g'ri chiziqli tarqalish. |
||
Ultra qisqa | 1 – 10 m (metr) | To'g'ri chiziqli tarqalish, ionosfera orqali o'tadi. | Radioeshittirish, televidenie eshittirish, radioaloqa, radar. |
1 – 10 dm (desimetr) |
|||
1-10 sm (santimetr) |
|||
1 – 10 mm (mm) |
Radioto'lqinlarning paydo bo'lishi zaryadlangan zarrachalarning tezlanish bilan harakati natijasida sodir bo'ladi. Bu chastotada to'lqin hosil bo'ladi tebranish harakati bu chastotali zaryadlangan zarralar. Erkin zaryadlangan zarralar radio to'lqinlariga ta'sir qilganda, to'lqin chastotasi bilan bir xil chastotali o'zgaruvchan tok paydo bo'ladi. Ushbu oqim qabul qiluvchi qurilma tomonidan aniqlanishi mumkin. Turli diapazondagi radioto'lqinlar Yer yuzasiga yaqin joyda turlicha tarqaladi.
1. · Eng qisqa va eng uzun radioto'lqinlar qaysi chastotaga mos keladi?
2. * Ionosfera tomonidan aks ettirilgan radioto'lqinlar uzunliklarining chegarasini nima aniqlashi mumkinligi haqida gipotezani ayting.
3. · Bizga koinotdan kelayotgan to'lqinlarning qanday diapazonlarini yerga asoslangan qabul qiluvchilar bilan qabul qilishimiz mumkin?
§26. Radio to'lqinlaridan foydalanish.
(Dars-ma'ruza).
Mana, radio bor, lekin baxt yo'q.
I. Ilf, E. Petrov
Radio to'lqinlari yordamida ma'lumot qanday uzatilishi mumkin? Axborotni uzatishning asosi nima sun'iy yo'ldoshlar Yer? Radarning printsiplari qanday va radar qanday imkoniyatlarni beradi?
Radioaloqa. Radar. To'lqin modulyatsiyasi.
0 " style="border-collapse:collapse;border:none">
Aleksandr Stepanovich Popov (1859 - 1906) - taniqli rus fizigi, radio ixtirochisi. Birinchi tajribalarni o'tkazdi amaliy qo'llash radio to'lqinlar 1986 yilda u birinchi radiotelegrafni namoyish etdi.
Radio uzatgichlar va radio qabul qiluvchilarning takomillashtirilgan konstruktsiyalari 1921 yilda Evropa va Amerika o'rtasida muntazam aloqa o'rnatishga muvaffaq bo'lgan italiyalik Markoni tomonidan ishlab chiqilgan.
To'lqin modulyatsiyasi tamoyillari.
Radioto'lqinlarga tayinlangan asosiy vazifa - bu ba'zi ma'lumotlarni masofadan uzatish. Muayyan uzunlikdagi monoxromatik radioto'lqin sinusoidal tebranishdir elektromagnit maydon va hech qanday ma'lumotni uzatmaydi. Bunday to'lqin axborotni olib yurishi uchun uni qandaydir tarzda o'zgartirish kerak yoki boshqacha qilib aytganda, ilmiy til, modulyatsiya qilish(lotincha modulatio — oʻlcham, oʻlchov). Eng oddiy radioto'lqin modulyatsiyasi birinchi radiotelegraflarda ishlatilgan, ular uchun Morze alifbosi ishlatilgan. Kalit yordamida radio uzatgichlar uzoqroq yoki qisqaroq vaqtga yoqilgan. Uzun bo'shliqlar "chiziq" belgisiga, qisqa bo'shliqlar esa "nuqta" belgisiga to'g'ri keldi. Alifboning har bir harfi ma'lum bir interval bilan kelgan ma'lum nuqta va tire to'plami bilan bog'liq edi. Shaklda. 1-rasmda "dash-nuqta-nuqta-chiziq" signalini uzatuvchi to'lqinning tebranishlari grafigi ko'rsatilgan. (E'tibor bering, haqiqiy signalda bitta nuqta yoki chiziq sezilarli darajada mos keladi kattaroq raqam tebranishlar).
Tabiiyki, bunday signal bilan ovoz yoki musiqani uzatish mumkin emas edi, shuning uchun keyinchalik ular boshqa modulyatsiyadan foydalanishni boshladilar. Ma'lumki, tovush bosim to'lqinidir. Masalan, birinchi oktavaning A notasiga mos keladigan sof tovush to'lqinga mos keladi, uning bosimi 440 Gts chastotali sinusoidal qonunga muvofiq o'zgaradi. Qurilma - mikrofon (yunoncha mikros - kichik, telefon - tovush) yordamida bosim o'zgarishi elektr signaliga aylantirilishi mumkin, bu bir xil chastotadagi kuchlanishning o'zgarishi. Bu tebranishlarni radioto'lqinning tebranishi ustiga qo'yish mumkin. Ushbu modulyatsiya usullaridan biri rasmda ko'rsatilgan. 2. Nutq, musiqa, shuningdek tasvirga mos keladigan elektr signallari ko'proq murakkab ko'rinish, ammo modulyatsiyaning mohiyati o'zgarishsiz qoladi - radio to'lqinining amplitudali konverti axborot signalining shaklini takrorlaydi.
Keyinchalik modulyatsiyaning boshqa usullari ishlab chiqildi, ularda 1 va 2-rasmlardagi kabi nafaqat to'lqin amplitudasi, balki chastotasi ham o'zgaradi, bu esa, masalan, to'lqinlar haqida ma'lumot olib boradigan murakkab televizion signalni uzatish imkonini beradi. tasvir.
Hozirgi vaqtda asl "nuqtalar" va "chiziqlar" ga qaytish tendentsiyasi mavjud. Gap shundaki, har qanday audio va video axborotni raqamlar ketma-ketligi sifatida kodlash mumkin. Aynan shu turdagi kodlash zamonaviy kompyuterlarda amalga oshiriladi. Masalan, kompyuter ekranidagi tasvir ko'plab nuqtalardan iborat bo'lib, ularning har biri turli rangda porlaydi. Har bir rang ma'lum bir raqam bilan kodlangan va shuning uchun butun tasvirni ekrandagi nuqtalarga mos keladigan raqamlar ketma-ketligi sifatida ko'rsatish mumkin. Kompyuterda barcha raqamlar saqlanadi va qayta ishlanadi ikkilik tizim birliklar, ya'ni ikkita raqam ishlatiladi, 0 va 1. Shubhasiz, bu raqamlar Morze alifbosining nuqta va tire belgilariga o'xshaydi. Raqamli formatda kodlangan signallar juda ko'p afzalliklarga ega - ular radio uzatish paytida buzilishlarga kamroq ta'sir qiladi va zamonaviy elektron qurilmalar tomonidan osongina qayta ishlanadi. Shuning uchun zamonaviy mobil telefonlar, shuningdek, sun'iy yo'ldoshlar yordamida tasvirlarni uzatish raqamli formatdan foydalanadi.
Ehtimol, ko'pchiligingiz radio yoki televizoringizni biron bir dasturga sozlagansiz, ba'zilaringiz mobil telefon aloqasidan foydalangandir. Bizning efirimiz turli xil radio signallari bilan to'ldirilgan va ularning soni doimiy ravishda oshib bormoqda. Ular u erda "tor" emasmi? Bir vaqtning o'zida ishlaydigan radio va televizion uzatgichlar soni bo'yicha hech qanday cheklovlar mavjudmi?
Ma'lum bo'lishicha, bir vaqtning o'zida ishlaydigan transmitterlar soniga cheklovlar mavjud. Gap shundaki, elektromagnit to'lqin har qanday ma'lumotni olib yurganda, u ma'lum bir signal bilan modulyatsiyalanadi. Bunday modulyatsiyalangan to'lqinni endi qat'iy belgilangan chastota yoki uzunlik bilan bog'lash mumkin emas. Misol uchun, agar to'lqin bo'lsa A 2-rasmda chastotaga ega w, radio to'lqin oralig'ida yotgan va signal b chastotaga ega V, diapazonda yotgan tovush to'lqinlari(20 Hz dan 20 kHz gacha), keyin modulyatsiyalangan to'lqin V aslida chastotali uchta radio to'lqinni ifodalaydi w-V, w Va w+V. Qanaqasiga qo'shimcha ma'lumot to'lqinni o'z ichiga olgan bo'lsa, u qanchalik katta chastota diapazonini egallaydi. Ovozni uzatishda taxminan 16 kHz diapazon etarli; televizor signali allaqachon taxminan 8 MGts diapazonni egallaydi, ya'ni 500 baravar ko'p. Shuning uchun televizor signalini uzatish faqat ultra qisqa (metr va dekimetr) to'lqinlar diapazonida mumkin.
Agar ikkita transmitterning signal diapazonlari bir-biriga to'g'ri kelsa, u holda bu transmitterlarning to'lqinlari aralashadi. Interferentsiya to'lqinlarni qabul qilishda shovqinni keltirib chiqaradi. O'tkazilgan signallar bir-biriga ta'sir qilmasligi uchun, ya'ni uzatilayotgan ma'lumotlar buzilmasligi uchun radiostansiyalar egallagan diapazonlar bir-biriga yopishmasligi kerak. Bu har bir diapazonda ishlaydigan radio uzatuvchi qurilmalar soniga cheklov qo'yadi.
Radioto'lqinlar yordamida siz turli xil ma'lumotlarni (tovush, tasvir, kompyuter ma'lumotlari) uzatishingiz mumkin, buning uchun to'lqinlarni modulyatsiya qilish kerak. Modulyatsiyalangan to'lqin ma'lum bir chastota diapazonini egallaydi. Turli transmitterlarning to'lqinlarining aralashishini oldini olish uchun ularning chastotalari chastota diapazonidan kattaroq qiymat bilan farq qilishi kerak.
Radar tamoyillari.
Radioto'lqinlarning yana bir muhim qo'llanilishi radioto'lqinlarning turli ob'ektlardan aks etish qobiliyatiga asoslangan radardir. Radar ob'ektning joylashishini va uning tezligini aniqlash imkonini beradi. Radar uchun dekimetr va santimetr diapazonidagi to'lqinlar ishlatiladi. Ushbu tanlovning sababi juda oddiy: uzunroq to'lqinlar, diffraktsiya hodisasi tufayli, ob'ektlar (samolyotlar, kemalar, avtomobillar) atrofida deyarli aks etmasdan egiladi. Asosan, radar muammolarini spektrning ko'rinadigan diapazonidagi elektromagnit to'lqinlar yordamida, ya'ni ob'ektni vizual kuzatish orqali hal qilish mumkin. Biroq, ko'rinadigan radiatsiya bulutlar, tuman, chang va tutun kabi atmosfera komponentlari tomonidan kechiktiriladi. Radioto'lqinlar uchun bu ob'ektlar butunlay shaffofdir, bu esa barcha ob-havo sharoitida radardan foydalanish imkonini beradi.
Joyni aniqlash uchun ob'ektga yo'nalishni va unga bo'lgan masofani aniqlash kerak. Masofani aniqlash muammosi oddiygina hal qilinadi. Radioto'lqinlar yorug'lik tezligida tarqaladi, shuning uchun to'lqin ob'ektga etib boradi va yorug'lik tezligiga bo'lingan ob'ektgacha bo'lgan masofaning ikki barobariga teng vaqt ichida qaytib keladi. Uzatuvchi moslama ob'ekt tomon radio impuls yuboradi va qabul qiluvchi qurilma xuddi shu antennadan foydalanib, bu impulsni oladi. Radio impulsni uzatish va qabul qilish o'rtasidagi vaqt avtomatik ravishda masofaga aylanadi.
Ob'ektga yo'nalishni aniqlash uchun yuqori yo'nalishli antennalar qo'llaniladi. Bunday antennalar tor nur shaklida to'lqin hosil qiladi, shuning uchun ob'ekt bu nurga faqat antennaning ma'lum bir joyida tushadi (harakat chiroq nuriga o'xshaydi). Radar jarayonida antenna to'lqin nurlari kosmosning katta maydonini skanerlashi uchun "aylanadi". "Aylanadi" so'zi tirnoq ichida, chunki zamonaviy antennalarda mexanik aylanish sodir bo'lmaydi, antennaning yo'nalishi elektron tarzda o'zgaradi. Radarning ishlash printsipi rasmda ko'rsatilgan. 3.
Radar ob'ektgacha bo'lgan masofani, ob'ektga yo'nalishni va ob'ekt tezligini o'rnatish imkonini beradi. Radioto'lqinlarning bulutlar va tumanlar bo'ylab erkin harakatlanish qobiliyati tufayli radar texnikasidan har qanday ob-havo sharoitida foydalanish mumkin.
1. ○ Aloqa uchun ishlatiladigan radio toʻlqinlarning uzunligi qancha?
2. ○ Radioto'lqinni qanday qilib ma'lumotni "yarish" mumkin?
3. ○ Efirdagi radiostansiyalar soni qanday cheklangan?
4. · Uzatish chastotasi signal egallagan chastota kengligidan 10 barobar ko'p bo'lishi kerak deb faraz qilib, televizor signalini uzatish uchun minimal to'lqin uzunligini hisoblang.
5. * Radar yordamida jismning tezligini qanday aniqlash mumkin?
27-§.Mobil telefoniyaning ishlash tamoyillari.
(Seminar darsi)
Agar Edison bunday suhbatlarga ega bo'lsa, dunyo hech qachon grammofon yoki telefonni ko'rmagan bo'lardi.
I. Ilf, E. Petrov
Mobil telefoniya qanday ishlaydi? Mobil telefon tarkibiga qanday elementlar kiradi va ularning funktsional maqsadi nimadan iborat? Mobil telefoniyani rivojlantirish istiqbollari qanday?
0 " style="border-collapse:collapse;border:none">
Hayot tarzi.
1. Mobil telefondan foydalanganda miyaning bevosita yaqinida doimiy ravishda radioto'lqinlarning nurlanishi mavjud. Hozirgi vaqtda olimlar bunday nurlanishning tanaga ta'siri darajasi bo'yicha konsensusga erisha olishmadi. Biroq, siz mobil telefoningizda haddan tashqari uzoq suhbatlarga ega bo'lmasligingiz kerak!
2. Mobil telefon signallari navigatsiya qurilmalari kabi turli elektron qurilmalarga xalaqit berishi mumkin. Ba'zi aviakompaniyalar parvoz paytida yoki parvozning ma'lum vaqtlarida (qo'nish, qo'nish) mobil telefonlardan foydalanishni taqiqlaydi. Agar shunday taqiqlar mavjud bo'lsa, ularga amal qiling, bu sizning manfaatingiz uchun!
3. Mobil qurilmaning ba'zi elementlari, masalan, suyuq kristall displey, yorqin quyosh nuri yoki yuqori harorat ta'sirida yomonlashishi mumkin. Signallarni o'zgartiruvchi elektron sxema kabi boshqa komponentlar namlik ta'sirida yomonlashishi mumkin. Mobil telefoningizni bunday zararli ta'sirlardan saqlang!
1-topshiriqga javob.
An'anaviy telefon aloqasi bilan solishtirganda, mobil telefon aloqasi abonentdan telefon stantsiyasiga cho'zilgan simga ulanishni talab qilmaydi (shuning uchun nomi - mobil).
Radioaloqa bilan solishtirganda:
1. Mobil telefoniya dunyoning deyarli istalgan hududida mobil telefonga ega yoki simli telefon stantsiyasiga ulangan har qanday abonent bilan bog'lanish imkonini beradi.
2. Mobil telefondagi transmitter yuqori quvvatga ega bo'lmasligi kerak, shuning uchun hajmi va vazni kichik bo'lishi mumkin.
2-topshiriqga javob. Mobil aloqa uchun ultra qisqa to'lqinlardan foydalanish kerak.
3-topshiriqga javob.
4-topshiriqga javob. Telefon stantsiyasida elektromagnit to'lqinlarni qabul qiluvchi, kuchaytiruvchi va uzatuvchi qurilmalar bo'lishi kerak. Amaldagi radioto'lqinlar ko'rish chizig'i bo'ylab tarqalayotganligi sababli, reley stantsiyalari tarmog'iga ega bo'lish kerak. Uzoq hududlarda joylashgan boshqa telefon stansiyalari bilan aloqa o'rnatish uchun shaharlararo va xalqaro tarmoqlarga ulanish zarur.
5-topshiriqga javob. Qurilmada axborotni kiritish va chiqarish qurilmalari, axborot signalini radioto'lqinga aylantiruvchi va radioto'lqinni axborot signaliga qaytaruvchi qurilma bo'lishi kerak.
6-topshiriqga javob. Avvalo, telefondan foydalanganda biz tovushli ma'lumotlarni uzatamiz va idrok qilamiz. Biroq, qurilma bizga vizual ma'lumot ham berishi mumkin. Misollar: ular bizga qo'ng'iroq qilgan telefon raqami, telefonimiz xotirasiga kiritgan do'stimizning telefon raqami. Zamonaviy qurilmalar videoma'lumotni qabul qilish imkoniyatiga ega, ular uchun videokamera o'rnatilgan. Va nihoyat, ma'lumotni uzatishda biz teginish kabi tuyg'udan ham foydalanamiz. Raqamni terish uchun biz raqamlar va harflarni o'z ichiga olgan tugmalarni bosamiz.
7-topshiriqga javob. Audio ma'lumotlarni kiritish - mikrofon, audio axborot chiqishi - telefon, video ma'lumotlarni kiritish - videokamera, video ma'lumotlarning chiqishi - ko'rsatish, shuningdek, ma'lumotlarni harflar va raqamlar shaklida kiritish tugmalari.
8-topshiriqga javob.
(rasmdagi nuqtali ramka bu qurilma mobil telefon qurilmasiga kiritilmasligini bildiradi).
§28. Geometrik optika va optik asboblar.
(Dars-ma'ruza).
Keyin, na mehnatni, na xarajatni ayamay, asbobni shu qadar mukammal qilishga muvaffaq bo'ldimki, u orqali ko'rilganda, ob'ektlar tabiiy ko'rinadiganidan deyarli ming marta kattaroq va o'ttiz barobar yaqinroq ko'rinardi.
Galileo Galiley.
Geometrik optika nuqtai nazaridan yorug'lik hodisalari qanday ko'rib chiqiladi? Linzalar nima? Ular qanday qurilmalarda qo'llaniladi? Vizual kattalashtirishga qanday erishiladi? Qanday qurilmalar vizual kattalashtirishga erishishga imkon beradi? Geometrik optika. Ob'ektivning fokus uzunligi. Ob'ektiv. CCD matritsasi. Proyektor. Turar joy. Ko'zoynak.
Geometrik optikaning elementlari. Ob'ektiv. Ob'ektivning fokus uzunligi. Ko'z optik tizim sifatida. Optik asboblar . (Fizika 7-9 sinflar). Tabiiy fanlar 10, 16-§.
Geometrik optika va linzalarning xususiyatlari.
Nur, xuddi radio to'lqinlari kabi elektromagnit to'lqin. Biroq, ko'rinadigan nurlanishning to'lqin uzunligi mikrometrning o'ndan bir necha qismini tashkil qiladi. Shuning uchun interferensiya va diffraktsiya kabi to'lqin hodisalari odatdagi sharoitda amalda paydo bo'lmaydi. Bu, xususan, yorug'likning to'lqinli tabiati uzoq vaqt davomida ma'lum emasligiga olib keldi va hatto Nyuton yorug'likni zarralar oqimi deb taxmin qildi. Bu zarralar bir ob'ektdan ikkinchisiga to'g'ri chiziq bo'ylab harakat qiladi va bu zarrachalarning oqimlari yorug'likni kichik teshikdan o'tkazish orqali kuzatilishi mumkin bo'lgan nurlarni hosil qiladi, deb taxmin qilingan. Ushbu ko'rib chiqish deyiladi geometrik optika, to'lqin optikasidan farqli o'laroq, yorug'lik to'lqin sifatida qabul qilinadi.
Geometrik optika turli shaffof moddalar chegarasida yorug'likning aks etishi va yorug'likning sinishi qonunlarini asoslash imkonini berdi. Natijada, siz fizika kursida o'rgangan linzalarning xususiyatlari tushuntirildi. Aynan linzalar ixtiro qilinishi bilan optika yutuqlaridan amaliy foydalanish boshlandi.
Tasvirning nozik konverging linzalarida qanday tuzilganligini eslaylik (1-rasmga qarang).
Ob'ekt yorug'lik nuqtalari yig'indisi sifatida ifodalanadi va uning tasviri nuqtama-nuqta quriladi. Nuqta tasvirini yaratish uchun A ikkita nurni ishlatishingiz kerak. Bir nur optik o'qga parallel ravishda ketadi va linzadagi sinishidan keyin fokusdan o'tadi F'. Boshqa nur sindirilmasdan linzaning markazidan o'tadi. Bu ikki nurning kesishgan nuqtasi A' va nuqtaning tasviri bo'ladi A. Qolgan o'q nuqta bilan tugaydi A shunga o'xshash tarzda qurilgan, natijada uchi nuqtada bo'lgan o'q paydo bo'ladi A'. E'tibor bering, nurlar teskari xususiyatga ega, shuning uchun manba bir nuqtada joylashgan bo'lsa A’ , keyin uning tasviri nuqtada bo'ladi A.
Manbadan linzagacha bo'lgan masofa d tasvirdan linzagacha bo'lgan masofa bilan bog'liq d¢ nisbati: 1/ d + 1/d¢ = 1/f, Qayerda f – fokus uzunligi, ya'ni linzaning fokus nuqtasidan linzagacha bo'lgan masofa. Ob'ektning tasvirini kichraytirish yoki kattalashtirish mumkin. O'sish (kamayish) koeffitsientini rasmga asoslanib olish oson. 1 va uchburchaklarning o'xshashlik xususiyatlari: G = d¢ /d. Oxirgi ikkita formuladan quyidagi xossani olishimiz mumkin: agar tasvir qisqartiriladi d>2f(Ushbu holatda f< d¢ < 2f). Nur yo'lining qaytarilishidan kelib chiqadiki, agar tasvir kattalashtirilsa f< d< 2f(Ushbu holatda d¢ > 2f). E'tibor bering, ba'zida tasvirni sezilarli darajada kattalashtirish kerak bo'ladi, keyin ob'ekt linzadan fokusdan bir oz uzoqroq masofada joylashtirilishi kerak, tasvir ob'ektivdan juda uzoq masofada joylashgan bo'ladi. Aksincha, agar siz tasvirni sezilarli darajada kamaytirishingiz kerak bo'lsa, u holda ob'ekt ob'ektivdan katta masofada joylashtiriladi va uning tasviri linzadan markazlashtirilgan nuqtadan bir oz uzoqroq bo'ladi.
Turli xil qurilmalardagi linzalar.
Linzalarning tavsiflangan xususiyati yig'uvchi linzalar sifatida ishlatiladigan turli xil qurilmalarda qo'llaniladi linzalar. To'g'ri aytganda, har qanday yuqori sifatli linzalar linzalar tizimidan iborat, ammo uning harakati bitta konverging linzalari bilan bir xil.
Tasvirlarni kattalashtiradigan qurilmalar deyiladi proyektorlar. Proyektorlar, masalan, kinoteatrlarda qo'llaniladi, bu erda bir necha santimetr o'lchamdagi kino tasviri bir necha metr ekran o'lchamiga qadar kengaytiriladi. Proyektorlarning yana bir turi multimedia proyektorlaridir. Ularda kompyuterdan, videomagnitofondan yoki video disk yozish moslamasidan keladigan signal kichik tasvirni hosil qiladi, u ob'ektiv orqali katta ekranga chiqariladi.
Ko'pincha tasvirni kattalashtirish emas, balki qisqartirish kerak. Kameralar va videokameralardagi linzalar aynan shu maqsadda ishlatiladi. Bir necha metrli tasvir, masalan, odamning tasviri, bir necha santimetr yoki bir necha millimetr o'lchamiga qisqartiriladi. Tasvir proyeksiya qilinadigan qabul qiluvchi - bu fotografik plyonka yoki yarimo'tkazgichli sensorlarning maxsus matritsasi ( CCD matritsasi), video tasvirni elektr signaliga aylantirish.
Rasmni qisqartirish elektron qurilmalarda, xususan, kompyuterlarda ishlatiladigan mikrosxemalarni ishlab chiqarishda qo'llaniladi. Mikrosxemalarning elementlari - yarimo'tkazgichli qurilmalar, ulash simlari va boshqalar - bir necha mikrometrga teng o'lchamlarga ega va ularning soni santimetr tartibli o'lchamlari bo'lgan silikon plastinadagi soni bir necha millionga etadi. Tabiiyki, ob'ektiv yordamida uni kamaytirmasdan, bu masshtabning juda ko'p elementlarini chizish mumkin emas.
Teleskoplarda tasvirni kamaytiradigan linzalardan foydalaniladi. O'lchamlari millionlab yorug'lik yili bo'lgan galaktikalar kabi ob'ektlar plyonka yoki o'lchamlari bir necha santimetr bo'lgan CCD matritsaga "mos keladi".
Botiq nometall teleskoplarda linza sifatida ham ishlatiladi. Konkav oynaning xususiyatlari ko'p jihatdan konverging linzalarning xususiyatlariga o'xshaydi, faqat tasvir oynaning orqasida emas, balki oyna oldida yaratiladi (2-rasm). Bu linza tomonidan olingan tasvirning aksi kabi.
Bizning ko'zimizda linza - linza ham mavjud bo'lib, u biz ko'rgan narsalarni retinaning o'lchamiga - bir necha millimetrga qisqartiradi (3-rasm).
Tasvirni aniq qilish uchun maxsus mushaklar linzaning fokus uzunligini o'zgartiradi, ob'ekt yaqinlashganda uni oshiradi va uzoqlashganda uni kamaytiradi. Fokus uzunligini o'zgartirish qobiliyati deyiladi turar joy. Oddiy ko'z ko'zdan 12 sm uzoqroqda joylashgan ob'ektlar uchun tasvirlarni fokuslay oladi. Agar mushaklar linzalarning fokus uzunligini kerakli qiymatga qisqartira olmasa, odam yaqin narsalarni ko'rmaydi, ya'ni u uzoqni ko'rishdan aziyat chekadi. Vaziyatni ko'z oldiga birlashtiruvchi linza (ko'zoynak) qo'yish orqali tuzatish mumkin, uning ta'siri linzalarning fokus uzunligini kamaytirishga teng. Qarama-qarshi ko'rish nuqsoni, miyopi, diverging linzalari yordamida tuzatiladi.
Vizual kattalashtirishni ta'minlaydigan qurilmalar.
Ko'zdan foydalanib, biz faqat ob'ektning burchak o'lchamlarini taxmin qilishimiz mumkin (Qarang: § 16 Tabiatshunoslik 10). Misol uchun, biz Oy tasvirini pin boshi bilan qoplashimiz mumkin, ya'ni Oy va pin boshining burchak o'lchamlarini bir xil qilish mumkin. Vizual kattalashtirishga ob'ektni ko'zga yaqinlashtirish yoki uni qandaydir tarzda ko'zdan bir xil masofada kattalashtirish orqali erishish mumkin (4-rasm).
Kichkina ob'ektga qarashga harakat qilib, biz uni ko'zga yaqinlashtiramiz. Biroq, juda yaqin yondashuv bilan bizning linzalarimiz o'z ishiga dosh bera olmaydi; fokus uzunligi kamayishi mumkin emas, shuning uchun biz ob'ektni, masalan, 5 sm masofadan ko'rishimiz mumkin. Vaziyat bilan bir xil tarzda tuzatilishi mumkin. uzoqni ko'ra olmaslik, ko'z oldiga birlashtiruvchi linza qo'yish orqali. Shu maqsadda ishlatiladigan linzalar deyiladi kattalashtirib ko'rsatuvchi ko'zgu. Oddiy ko'z uchun kichik ob'ektni ko'rish uchun qulay bo'lgan masofa eng yaxshi ko'rish masofasi deb ataladi. Odatda bu masofa 25 sm qilib olinadi.Agar kattalashtiruvchi oyna ob'ektni, masalan, 5 sm masofadan turib ko'rishga imkon bersa, u holda 25/5 = 5 marta vizual kattalashtirishga erishiladi.
Vizual kattalashtirishni, masalan, Oyni qanday olish mumkin? Ob'ektivdan foydalanib, siz Oyning kichraytirilgan tasvirini yaratishingiz kerak, lekin ko'zga yaqin, so'ngra bu tasvirni kattalashtiruvchi oyna orqali ko'rib chiqing, bu holda bu deyiladi. ko'zoynak. Kepler trubkasi aynan shunday ishlaydi (16-rasmga qarang: § Tabiatshunoslik 10).
Vizual kengayish, masalan, o'simlik yoki hayvon hujayrasi boshqa yo'l bilan olinadi. Ob'ektiv ko'zga yaqin bo'lgan ob'ektning kattalashtirilgan tasvirini yaratadi, u okulyar orqali ko'riladi. Mikroskop aynan shunday ishlaydi.
Ko'pgina qurilmalarda linzalar va linzalar tizimlari qo'llaniladi. Qurilmalarning linzalari ob'ektning kattalashtirilgan va kichraytirilgan tasvirlarini olish imkonini beradi. Vizual kattalashtirishga ob'ektning burchak o'lchamini oshirish orqali erishiladi. Buning uchun linzali tizimda lupa yoki okulyardan foydalaning.
1. · Linzalarning harakati nurlarning qaysi xususiyatiga asoslanadi?
2. * Birlashtiruvchi linzada tasvirni qurish usuliga asoslanib, nima uchun ob'ekt va ko'z orasidagi masofa o'zgarganda, linzaning fokus masofasi o'zgarishi kerakligini tushuntiring?
3. · Mikroskop va Kepler naychasida tasvir teskari ko'rinadi. Qaysi ob'ektiv, ob'ektiv yoki okulyar tasvirni teskari o'zgartiradi?
§ 29. Ko'zoynaklarning ishlash printsipi.
(Seminar darsi).
Maymunning ko'zlari keksayib qolgan,
Ammo u odamlardan eshitdi,
Bu yovuzlik unchalik katta emasligini,
Siz shunchaki ko'zoynak olishingiz kerak.
Ko'zni joylashtirish paytida nima sodir bo'ladi? Oddiy, uzoqni ko'rmaydigan va uzoqni ko'rmaydigan ko'zlar o'rtasidagi farq nima? Ob'ektiv ko'rish nuqsonini qanday tuzatadi?
Ob'ektiv. Ob'ektivning fokus uzunligi. Ko'z optik tizim sifatida. Optik asboblar . (Fizika 7-9-sinflar). Vizual buzilish. (Biologiya, asosiy maktab).
Ishning maqsadi: Multimedia dasturidan foydalanib, ko'z linzalarining normal, yaqindan va uzoqni ko'ra oladigan ko'rishda ishlashini o'rganing. Ob'ektiv yordamida ko'rish nuqsonlari qanday tuzatilishini o'rganing.
Uskunalar: Shaxsiy kompyuter, multimedia diski ("Ochiq fizika").
Ish rejasi: Vazifani ketma-ket bajarib, oddiy, miyopik va uzoqni ko'ra oladigan ko'zni joylashtirish imkoniyatlarini o'rganing. Miyopik va uzoqni ko'ra oladigan ko'zlarning ko'z oldidagi linzalar mavjudligida joylashishini o'rganish. Tegishli ko'z uchun linzani tanlang.
Siz allaqachon bilasizki, miyopiya va uzoqni ko'ra olmaslik kabi ko'rish nuqsonlari ko'z mushaklari ishi orqali ko'zning linzalariga optimal egrilik bera olmaslik bilan bog'liq. Miyopi bilan ob'ektiv juda konveks bo'lib qoladi, uning egriligi haddan tashqari ko'p va shunga mos ravishda fokus uzunligi juda qisqa. Qarama-qarshilik uzoqni ko'ra bilish bilan sodir bo'ladi.
Eslatib o'tamiz, linzalarni tavsiflash uchun fokus uzunligi o'rniga boshqa linzalardan foydalanish mumkin. jismoniy miqdor- optik quvvat. Optik quvvat diopterlarda o'lchanadi va fokus uzunligining o'zaro nisbati sifatida aniqlanadi: D = 1/f(1 dioptri = 1/1m). Divercing linzalarining optik kuchi bor salbiy ma'no. Ob'ektivning optik kuchi har doim ijobiydir. Biroq, yaqinni ko'ra oladigan ko'z uchun linzaning optik kuchi juda katta, uzoqni ko'ra oladigan ko'z uchun esa juda kichik.
Ko'zoynakning harakati linzalarning xususiyatiga asoslanadi, unga ko'ra ikkita yaqin turgan linzalarning optik kuchlari qo'shiladi (belgini hisobga olgan holda).
1-mashq. Ob'ektivsiz oddiy ko'zning ishlashini tekshiring. Sizga uchta turar joy varianti taklif etiladi: normal - eng yaxshi ko'rish masofasi uchun, uzoq - cheksiz katta masofa uchun va avtomatik, bunda ko'z linzalarni ma'lum masofaga moslashtiradi. Ob'ektga masofani o'zgartirib, ko'z diqqat markazida bo'lgan daqiqalarni kuzating. Bu holda tasvir ko'z ichidagi qayerga qaratilgan? Ushbu dasturda eng yaxshi ko'rish masofasi nimaga mos keladi?
Vazifa 2. Kattalashtiruvchi oynaning ta'sirini o'rganing. Oddiy ko'zni oddiy turar joyga qo'ying. Ko'z oldingizga iloji boricha yuqori optik quvvatga ega bo'lgan konvergent linzalarni joylashtiring. Ko'z fokuslangan masofani toping. Oldingi paragrafdagi materialdan foydalanib, bu kattalashtiruvchi oyna necha marta kattalashtirishini aniqlang?
Vazifa 3. 1-topshiriqni yaqindan va uzoqni ko'ra oluvchi ko'zlar uchun takrorlang. Ko'z diqqat qaratilmaganda nurlar qayerga qaratilgan?
Vazifa 4. Yaqindan va uzoqni ko'rmaydigan ko'zlar uchun ko'zoynakni tanlang. Buning uchun avtomatik ko'z turar joyini o'rnating. Ob'ektivni tanlang, chunki masofa eng yaxshi ko'rish masofasidan (25 sm) cheksizgacha o'zgarganda ko'z diqqat markazida bo'ladi. Dasturda berilgan "ko'zlar" uchun ko'zoynaklar o'z vazifalarini muvaffaqiyatli bajarishi mumkin bo'lgan linzalarning optik quvvatlarining chegaralari qanday?
Vazifa 5. Miyopik va uzoqni ko'ra oladigan ko'zlar uchun optimal natijaga erishishga harakat qiling, agar tanlangan ob'ektiv bilan ko'z cheksizlikdan minimalgacha bo'lgan masofalarga qaratiladi.
Uzoq ob'ektlarning nurlari miyopik ko'zning linzalaridan o'tgandan so'ng, to'r pardaning oldiga qaratiladi va tasvir loyqa bo'ladi. Buni tuzatish uchun bir-biridan ajralib turadigan linzali ko'zoynaklar talab qilinadi. Yaqin ob'ektlarning nurlari uzoqni ko'ra oladigan ko'zning linzalaridan o'tib, to'r pardaning orqasiga qaratiladi va tasvir loyqa bo'ladi. Buni tuzatish uchun konverging linzalari bo'lgan ko'zoynaklar talab qilinadi.
§ 25. Elektr energetikasi va ekologiya.
(Dars-konferentsiya).
Gidrotexnika qurilishida ishlash urushga o'xshaydi, degan fikr bir necha bor xayolimga kelgan. Urushda siz esnashingiz shart emas, aks holda siz yiqilasiz va bu erda siz doimiy ravishda ishlashingiz kerak - suv sizga tushadi.
Zamonaviy kombinat issiqlik elektr stansiyasining (IES) asosiy tarkibiy qismlari va ishlash tamoyillari qanday? GESning (GES) asosiy tarkibiy qismlari va ishlash printsipi nimadan iborat? Issiqlik elektr stansiyalari va GESlar qurilishi ekologik vaziyatga qanday ta'sir ko'rsatishi mumkin?
Konferensiya maqsadi: Issiqlik elektr stansiyalari va gidroelektr stansiyalari kabi elektr stansiyalarining eng keng tarqalgan turlarining ishlashi bilan tanishing. Ushbu turdagi elektr stantsiyalarini qurish atrof-muhitga qanday ta'sir qilishi mumkinligini tushuning.
Konferensiya rejasi:
1. Zamonaviy issiqlik elektr stansiyasini qurish va foydalanish.
2. Zamonaviy gidroelektr stansiyasini qurish va foydalanish.
3. Elektr stansiyalari va ekologiya.
Mamlakatimizning tarixiy o‘tmishiga baho beradigan bo‘lsak, shuni e’tirof etish joizki, aynan elektr energetikasi sohasidagi tezkor yutuq qishloq xo‘jaligini eng qisqa vaqt ichida sanoati rivojlangan mamlakatga aylantirish imkonini berdi. Ko'plab daryolar "zabt qilindi" va elektr energiyasini berishga majbur bo'ldi. Faqat 20-asrning oxirida jamiyatimiz bu yutuq qanchalar evaziga, qanday inson resurslari evaziga, tabiatdagi qanday o'zgarishlar evaziga erishilganligini tahlil qila boshladi. Har qanday tanganing har doim ikki tomoni bor va o'qimishli odam ikkala tomonni ko'rish va solishtirish kerak.
Xabar 1. Elektr va issiqlik zavodi.
Kombinatsiyalangan issiqlik va elektr stansiyalari elektr energiyasining eng keng tarqalgan ishlab chiqaruvchilardan biridir. Issiqlik elektr stantsiyasining asosiy mexanizmi elektr generatorini boshqaradigan bug 'turbinasidir. Eng to'g'risi - yilda issiqlik elektr stantsiyasining qurilishi yirik shaharlar, chunki turbinada chiqarilgan bug' shaharning isitish tizimiga kiradi va uylarimizni issiqlik bilan ta'minlaydi. Xuddi shu bug' isitadi issiq suv uylarimizga kirib keladi.
Xabar 2. GES qanday ishlaydi?
GESlar elektr energiyasining eng kuchli ishlab chiqaruvchilari hisoblanadi. GESlar issiqlik elektr stansiyalaridan farqli ravishda qayta tiklanadigan energiya manbalarida ishlaydi. Ko'rinishidan, gidroenergetika "bepul berilgan". Biroq, gidroelektrostantsiyalar juda qimmat gidrotexnik inshootlardir. GESni qurish narxi har xil. Eng tez to'lov tog' daryolarida qurilgan elektr stantsiyalari uchundir. Pasttekislik daryolarida gidroelektrostantsiyalarni qurish, shu jumladan, landshaftdagi o'zgarishlarni va ancha katta maydonlarni sanoat va qishloq xo'jaligidan olib qo'yishni hisobga olishni talab qiladi.
Xabar 3. Elektr stansiyalari va ekologiya.
Zamonaviy jamiyat katta miqdorda elektr energiyasini talab qiladi. Bunday hajmdagi elektr energiyasini ishlab chiqarish muqarrar ravishda atrofimizdagi tabiatning o'zgarishi bilan bog'liq. Salbiy oqibatlarni minimallashtirish elektr stantsiyalarini loyihalashda yuzaga keladigan vazifalardan biridir. Lekin, birinchi navbatda, kuchli elektr ishlab chiqarish inshootlarining tabiatga salbiy ta'sirini tushunish kerak.
Yonayotgan katta miqdor yoqilg'i, xususan, kislotali yomg'ir kabi hodisalarni, shuningdek, kimyoviy ifloslanishni keltirib chiqarishi mumkin. Hech narsa yoqilmagan GESlar tabiatga salbiy ta'sir ko'rsatmasligi kerakdek tuyuladi. Biroq, pasttekislikdagi gidroelektrostantsiyalarning qurilishi doimo keng hududlarni suv bosishi bilan bog'liq. Ko'pchilik ekologik oqibatlar 20-asr o'rtalarida sodir bo'lgan bunday toshqin endigina o'z ta'sirini ko'rsata boshladi. Daryolarni to'g'onlar bilan to'sib, biz muqarrar ravishda suv omborlari aholisining hayotiga aralashamiz, bu ham mavjud salbiy oqibat. Masalan, Volga GESlari tomonidan ishlab chiqarilgan elektr energiyasining barchasi ovchilikning kamayishi bilan bog'liq yo'qotishlarga arzimaydi, degan fikr mavjud.
Axborot manbalari.
1. Bolalar ensiklopediyasi.
2. Kirillin fan va texnika tarixi. - M.: Fan. 1994 yil.
3. NPTning Vodopyanov oqibatlari. Minsk: Fan va texnologiya, 1980 yil.
5. Noan’anaviy energiya manbalari.- M: Bilim, 1982 y.
6., Atrof-muhitni muhofaza qilishning Skalkin aspektlari.- L.: Gidrometeoizdat, 1982.
7. Nikitin - texnik taraqqiyot, tabiat va inson.- M: Nauka 1977.
8. , Spielrain. Muammolar va istiqbollar.- M: Energetika, 1981 yil.
9. Fizika va ilmiy-texnika taraqqiyoti / Ed. , .- M: Ta'lim, 1988.
10. Energiya va atrof-muhitni muhofaza qilish / Ed. va boshqalar - M.: Energetika, 1979.
Zamonaviy elektr stantsiyalari murakkab muhandislik inshootlari. Ular yashash uchun zarurdir zamonaviy jamiyat. Biroq, ularning qurilishi tabiatga zararni minimallashtiradigan tarzda amalga oshirilishi kerak.
