Устройства, чиято основна цел е да измерват мощността на дозата на радиация (алфа, бета и гама, като се вземат предвид рентгеновите лъчи) и по този начин да проверяват за радиоактивност на подозрителни обекти.
Дозиметричните инструменти се използват за определяне на нивата на радиация в района, степента на замърсяване на дрехи, човешка кожа, храни, вода, фураж, транспорт и други различни предмети и предмети, както и за измерване на дозите на радиоактивно облъчване на хората когато се намират в обекти и зони, замърсени с радиоактивни вещества.


Те се използват за химичен анализ на въздуха, който дава информация за качествения и количествен състав на замърсителите и позволява да се прогнозира степента на замърсяване. Основните вътрешни замърсители включват интериорни предмети, мебели, подови и таванни покрития, строителни и довършителни материали. Химичен анализвъздух открива индикатори като прах, серен диоксид, азотен диоксид, въглероден оксид, фенол, амоняк, хлороводород, формалдехид, бензен, толуен и др.

Уреди за измерване на водороден показател (рН индикатор). Изследвайте активността на водородните йони в разтвори, вода, хранителни продукти и суровини, предмети заобикаляща средаи производствени системи, включително в агресивни среди.

Служи за оценка на качеството пия вода. Покажете количеството неорганични примеси, суспендирани във вода, главно соли на различни метали. В ежедневието те се използват за определяне на качеството на чешмяна вода, бутилирана вода, както и за наблюдение на ефективността на филтрите за пречистване на водата.


Преносими инструменти, предназначени за измерване на точни нива на звука. Шумът се нарича замърсител на околната среда. То е толкова вредно, колкото тютюневият дим, изгорелите газове или радиационната активност. Шумът може да има само четири вида източници. Поради това обикновено се разделя на: механични, хидромеханични, аеродинамични и електромагнитни. Съвременните устройства са в състояние да определят нивото на шума на всякакви механизми: земя, вода и дори електрически линии. Устройството ще ви позволи обективно измерване на силата на звука.


Преносими инструменти, предназначени да измерват точното ниво на осветеност, създадено от различни източници на светлина. Обхватът на луксометрите е широк, което се обяснява преди всичко с високата им спектрална чувствителност, която се доближава до чувствителността на човешкото око. Трябва да се помни, че някои източници на осветление, халогенни, флуоресцентни и дори LED лампи, след известно време на работа губят значителна стойност светлинен поток, общата осветеност в помещението може да се влоши. Това не само ще намали зрителната острота на човек, но и ще повлияе на неговата умора. Осветлението трябва да се наблюдава постоянно.


Уреди за бързо определяне на съдържанието на нитрати в зеленчуци, плодове, месо и други хранителни продукти. Не толкова отдавна беше необходима цяла лаборатория за провеждане на такова изследване, но сега това може да се направи с едно компактно устройство.
Преносимите нитратомери придобиха широка популярност поради своята компактност, ниска цена и лекота на работа. Нитратите присъстват в много торове, които се използват активно в селското стопанство за увеличаване на добивите. Поради тази причина нитратите често се срещат в значителни концентрации в зеленчуците и плодовете. Когато нитратите попаднат в човешкото тяло с храната в големи количества, те могат да причинят отравяне с нитрати, различни разстройства и хронични заболявания.
Индикаторът за нитрати ще ви помогне да разпознаете опасните продукти навреме и да се предпазите от отравяне с нитрати.

Печат

§61. Действие магнитно полекъм проводник с ток. Електрически двигател
Въпроси
1. Как да покажем, че магнитно поле действа върху проводник с ток, разположен в това поле?
1. Ако окачите проводник на тънки гъвкави проводници в магнитното поле на постоянен магнит, тогава, когато в мрежата с проводника се включи електрически ток, той ще се отклони, демонстрирайки взаимодействието на магнитните полета на проводника и магнитът.
2. Използвайки фигура 117, обяснете какво определя посоката на движение на проводник, по който протича ток в магнитно поле.
2. Посоката на движение на проводник с ток в магнитно поле зависи от посоката на тока и от разположението на полюсите на магнита.
3. Какво устройство може да се използва за въртене на проводник с ток в магнитно поле? Какво устройство в рамката се използва за промяна на посоката на тока на всеки половин оборот?
3. Можете да завъртите проводник с ток в магнитно поле с помощта на устройството, показано на фиг. 115, в която рамка с изолирана намотка е свързана към мрежата чрез проводящи половинки и четки, което ви позволява да промените посоката на тока в намотката през половин оборот. В резултат на това рамката се върти в една посока през цялото време.
4. Опишете структурата на технически електродвигател.
4. Техническият електродвигател включва арматура - това е железен цилиндър с прорези по страничната повърхност, в която се поставят намотките. Самата арматура се върти в магнитно поле, създадено от силен електромагнит. Валът на двигателя, минаващ по централната ос на железния цилиндър, е свързан с устройство, което се задвижва от двигателя, за да се върти.
5. Къде се използват електрически двигатели? Какви са предимствата им пред термичните?
5. Двигатели постоянен токса намерили особено широко приложение в транспорта (трамваи, тролейбуси, електрически локомотиви), в промишлеността (за изпомпване на нефт от кладенци) в бита (в електрически самобръсначки). Електродвигателите са с по-малки размери в сравнение с термомоторите, както и с много по-висока ефективност, освен това не отделят газове, дим и пара, тоест са по-екологични.
6. Кой и кога е изобретил първия електрически двигател, подходящ за практическо приложение?
6. Първият електрически двигател, подходящ за практическа употреба, е изобретен от руския учен Борис Семенович Якоби през 1834 г. Задача 11

1. На фиг. 117 е показана схема на електроизмервателно устройство. В него рамката с намотката в разединено състояние се държи от пружини в хоризонтално положение, докато стрелка, твърдо свързана с рамката, сочи към нулевата стойност на скалата. Цялата рамка със сърцевината е поставена между полюсите на постоянен магнит. Когато устройството е свързано към мрежата, токът в рамката взаимодейства с полето на магнита, рамката с намотката се върти и стрелката се върти по скалата, в различни посоки, в зависимост от посоката на тока и ъгъл зависи от големината на тока.

2. На фиг. 118 е показано автоматично устройство за включване на камбаната, ако температурата надвишава допустимата. Състои се от две мрежи. Първият съдържа специален живачен термометър, който служи за затваряне на тази верига, когато живакът в термометъра се повиши над зададена стойност, източник на захранване, електромагнит, чиято котва затваря втората верига, която освен котвата, съдържа звънец и източник на захранване. Такава автоматична машина може да се използва в оранжерии и инкубатори, където е много важно да се гарантира поддържането на необходимата температура.

Знаем, че проводниците, по които протича ток, взаимодействат един с друг с известна сила (§ 37). Това се обяснява с факта, че всеки проводник с ток се влияе от магнитното поле на тока на другия проводник.

Изобщо магнитно поле действа с известна сила върху всеки проводник с ток, намиращ се в това поле.

Фигура 117, а показва проводник AB, окачен на гъвкави проводници, които са свързани към източник на ток. Проводникът AB е поставен между полюсите на дъгообразен магнит, т.е. той е в магнитно поле. Когато е затворен електрическа веригапроводникът започва да се движи (фиг. 117, b).

Ориз. 117. Действието на магнитно поле върху проводник с ток

Посоката на движение на проводника зависи от посоката на тока в него и от разположението на полюсите на магнита. В този случай токът е насочен от А към В, а проводникът се отклонява наляво. Когато посоката на тока е обърната, проводникът ще се премести надясно. По същия начин проводникът ще промени посоката на движение, когато местоположението на магнитните полюси се промени.

Практически важноима въртене на проводник с ток в магнитно поле.

Фигура 118 показва устройство, което може да се използва за демонстриране на такова движение. В това устройство лека правоъгълна рамка ABCD е монтирана на вертикална ос. Върху рамката се полага намотка, състояща се от няколко десетки навивки от тел, покрити с изолация. Краищата на намотката са свързани към метални полупръстени 2: единият край на намотката е свързан към единия полупръстен, а другият към другия.

Ориз. 118. Въртене на рамка с ток в магнитно поле

Всеки полупръстен се притиска към метална пластина - четка 1. Четките служат за подаване на ток от източника към рамката. Едната четка винаги е свързана към положителния полюс на източника, а другата към отрицателния полюс.

Знаем, че токът във веригата е насочен от положителния полюс на източника към отрицателния, следователно в частите на рамката AB и DC има обратна посока, така че тези части на проводника ще се движат в противоположни странии рамката ще се завърти. Когато рамката се завърти, половинките пръстени, прикрепени към нейните краища, ще се завъртят заедно с нея и всеки ще притисне другата четка, така че потокът в рамката ще промени посоката си в противоположната. Това е необходимо, така че рамката да продължи да се върти в същата посока.

В устройството се използва въртене на намотка с ток в магнитно поле електрически мотор.

При техническите електродвигатели намотката се състои от голямо числонавивки на тел. Тези навивки се поставят в жлебове (слотове), направени по страничната повърхност на железния цилиндър. Този цилиндър е необходим за засилване на магнитното поле. Фигура 119 показва диаграма на такова устройство, което се нарича котва на двигателя. На диаграмата (тя е показана в перпендикулярно сечение) завоите на жицата са показани в кръгове.

Ориз. 119. Диаграма на котвата на двигателя

Магнитното поле, в което се върти котвата на такъв двигател, се създава от силен електромагнит. Електромагнитът се захранва с ток от същия източник на ток като намотката на котвата. Валът на двигателя, минаващ по централната ос на железния цилиндър, е свързан с устройство, което се задвижва от двигателя, за да се върти.

DC двигателите са намерили особено широко приложение в транспорта (електрически локомотиви, трамваи, тролейбуси).

Има специални електродвигатели без искри, които се използват в помпи за изпомпване на нефт от кладенци.

В индустрията се използват AC двигатели (ще ги изучавате в гимназията).

Електрическите двигатели имат редица предимства. При еднаква мощност те са по-малки от топлинните двигатели. По време на работа не отделят газове, дим или пара, което означава, че не замърсяват въздуха. Те не се нуждаят от доставка на гориво и вода. Електрическите двигатели могат да бъдат монтирани на удобно място: на машина, под пода на трамвая, на талигата на електрически локомотив. Възможно е да се произведе електродвигател с всякаква мощност: от няколко вата (в електрически самобръсначки) до стотици и хиляди киловати (в багери, валцовани мелници, кораби).

Ефективността на мощните електрически двигатели достига 98%. Никой друг двигател няма толкова висока ефективност.

Якоби Борис Семьонович (1801-1874)
Руски физик. Той става известен с откритието на галванопластиката. Построява първия електродвигател и телеграфна машина, която печата букви.

Един от първите в света електрически двигатели, подходящи за практическа употреба, е изобретен от руския учен Борис Семенович Якоби през 1834 г.

Въпроси

  1. Как да покажем, че магнитно поле действа върху проводник с ток, разположен в това поле?
  2. Като използвате фигура 117, обяснете какво определя посоката на движение на проводник, по който протича ток в магнитно поле.
  3. Какво устройство може да се използва за въртене на проводник с ток в магнитно поле? Какво устройство в рамката се използва за промяна на посоката на тока на всеки половин оборот?
  4. Опишете структурата на технически електродвигател.
  5. Къде се използват електрически двигатели? Какви са предимствата им пред термичните?
  6. Кой и кога е изобретил първия електрически двигател, подходящ за практическа употреба?

Упражнение

Планетата Земя е обвита в атмосфера като невидимо одеяло. Тази черупка защитава Земята, както и всички нейни жители, от заплахи от космоса. Може също да се твърди, че животът на Земята е възможен само поради наличието на атмосфера.

Човечеството отдавна се интересува от изучаването на въздушната обвивка на планетата, но инструментите за измерване на атмосферните показатели се появиха сравнително наскоро - само преди около четири века. Какви са начините за изследване на въздушната обвивка на Земята? Нека ги разгледаме по-отблизо.

Изследване на атмосферата

Всеки човек разчита на прогнозата за времето от медиите. Но преди тази информация да стане известна на обществеността, тя трябва да бъде събрана чрез много различни методи. За тези, които се интересуват от това как се изучава атмосферата, ще бъде важно да знаете: основните инструменти за изучаването й, които са изобретени през 16 век, са ветропоказател, термометър и барометър.

Сега той изучава въздушната обвивка на Земята, в допълнение към Русия, тя включва много други страни. Тъй като атмосферата се изучава в наше време с помощта на специално оборудване, служителите на СМО са разработили специални програмисъбиране и обработка на данни. За целта се използват най-съвременни технологии.

Термометри

Температурата все още се измерва с термометри. Градусите се измерват в Целзий. Тази система се основава на физични свойствавода. При нула градуса по Целзий преминава в твърдо състояние, при 100 - в газообразно.

Тази система е кръстена на учен от Швеция, който предложи измерване на температурата с помощта на този метод през 1742 г. Въпреки технологичния напредък, много места все още използват живачни термометри.

Валежомер

Информацията за това как се изучава атмосферата ще бъде от интерес както за ученици, така и за възрастни. Например, интересно е да се знае, че количеството на валежите се измерва от метеоролози с помощта на дъждомер. Това е уред, с който можете да измервате както количеството течни, така и твърдите валежи.

Този метод за изследване на атмосферата се появява през 70-те години на миналия век. Дъждомерът се състои от кофа, която е монтирана на стълб и заобиколена от ветропреграда. Устройството се поставя на равни площи; оптималният вариант за монтаж е на място, заобиколено от къщи или дървета. Ако количеството на валежите надвишава 49 mm за 12 часа, дъждът се счита за силен. За сняг този термин се прилага, ако паднат 19 mm през същия период от време.

Измерване на скоростта и посоката на вятъра

За измерване на скоростта на вятъра се използва устройство, наречено анемометър. Използва се и за изследване на скоростта на насочените въздушни потоци.

Скоростта на въздуха е един от най-важните показатели за атмосферата. За измерване на скоростта и посоката на вятъра се използват специални ултразвукови сензори (анеморбометри). До анемометъра обикновено се монтира ветропоказател. Също така, в близост до летища, мостове и други места, където силните ветрове могат да представляват опасност, обикновено се монтират специални конусовидни чанти, изработени от раирана тъкан.

Барометри

Разгледахме какви инструменти и как да изучаваме атмосферата. Прегледът на всички методи за изучаването му обаче би бил непълен, без да се споменава барометърът - специално устройство, с което можете да определите силата на атмосферното налягане.

Идеята за барометър е предложена от Галилей, въпреки че е реализирана от неговия ученик Е. Торичели, който за първи път доказва факта на атмосферното налягане. Барометрите, които измерват налягането на атмосферния стълб, ви позволяват да правите прогнози за времето. Освен това тези устройства се използват и като висотомери, тъй като налягането на въздуха в атмосферата зависи от надморската височина.

Защо въздухът притиска повърхността на Земята? Молекулите на въздуха, както всички други материални тела, се привличат към повърхността на нашата планета от силата на гравитацията. Фактът, че въздухът има тегло, е демонстриран от Галилей, а това налягане е изобретено от Е. Торичели.

Професии, които изучават атмосферата

Изследването на въздушната обвивка на Земята се извършва основно от представители на две професии - синоптици и метеоролози. Каква е разликата между тези две професии?

Метеоролозите участват в различни експедиции. Тяхната работа често се извършва на полярни станции, високи планински плата, както и летища и океански кораби. Метеорологът не може нито за минута да се отклони от своите наблюдения. Колкото и незначителни да изглеждат колебанията, той трябва да ги впише в специален дневник.

Синоптиците се различават от метеоролозите по това, че прогнозират времето чрез анализ на физиологичните процеси. Между другото, терминът „прогнозист“ идва от старогръцки език и се превежда като „наблюдател на място“.

Кой изучава атмосферата?

За да се направи прогноза за времето, е необходимо да се използва информация, събрана от няколко точки на планетата едновременно. Изследва се температурата на въздуха Атмосферно налягане, както и скоростта и силата на вятъра. Науката, която изучава атмосферата, се нарича метеорология. Той изследва структурата и всички процеси, протичащи в атмосферата. По цялата земя има специални метеорологични центрове.

Учениците често се нуждаят от информация за атмосферата, метеорологията и метеоролозите. Най-често те трябва да изследват този въпрос в 6 клас. Как се изучава атмосферата и какви специалисти участват в събирането и обработката на данни за промените в нея?

Атмосферата се изучава от метеоролози, климатолози и аеролози. Представителите на последната професия изучават различни показатели на атмосферата. Морските метеоролози са специалисти, които наблюдават поведението на въздушните маси над световните океани. Атмосферните учени предоставят информация за атмосферата на морския транспорт.

Селскостопанските предприятия също се нуждаят от тези данни. Има и такъв клон на науката за атмосферата като радиометеорология. А през последните десетилетия се разви още едно направление – сателитната метеорология.

Защо е необходима метеорологията?

За да бъде съставена правилна прогноза за времето, трябва не само да се събира информация от различни точки на земното кълбо, но и да се обработва правилно. Колкото повече информация има един метеоролог (или друг изследовател), толкова по-точна ще бъде работата му. Сега всички данни се обработват с компютърна технология. Метеорологичната информация не само се съхранява в компютър, но се използва и за създаване на прогнози за времето в близко бъдеще.