Ֆիզիկա

1 Ո՞րն է բնական ճառագայթաակտիվության էությունը։

Բնական ճառագայթաակտիվությամբ օժտված են այն տարրերը, որոնք կարողանում են ինքնակամ ճառագայթահարվել։

2. Ինչպե՞ս է հայտագործվել բնական ճառագայթաակտիվության երևույթը։

Մի անգամ ամպամած եղանակի պատճառով, Անրի Բեքերելը ուրանի աղի նմուշները, առանց արևի լույսով ճառագայթահարելու, պահեց մութ դարակում։ Մի քանի օր անց դարակում դրված լուսազգայուն թիթեղի վրա  տեսավ ուրանի աղի նույն սևացումները։ Այս ամենից էլ եզրակացրեց, որ ուրանն օժտված է ինքնակամ ճառագայթահարվելու։

3. Ի՞նչն է բնութագրական ճառագայթաակտիվության երևույթի համար։

Երբ տեղի է ունենում ճառագայթաակտիվության երևույթ, այն ժամանակ անջատվում է էներգիա և մեծ կարգաթիվ ունեցող միջուկները փոխակերպվում են ավելի փոքր կարգաթիվ ունեցող միջուկների։

4. Ո՞ր տարրերն են օժտված բնական ճառագայթաակտիվությամբ։

Բնական ճառագայթաակտիվությամբ օժտված են՝ ուրան, թորիում, պոլոնիում և ռադիում տարերը։

5. Ի՞նչ է α-մասնիկը։ Թվարկեք դրա բնութագրերը։

Քիչ շեղված փունջը կոչվում է α-ճառագայթում՝ 0,5մմ ալյումինի շերտն ամբողջությամբ կլանում է α-ճառագայթումը։

6. Ի՞նչ է β-մասնիկը։ Թվարկեք դրա բնութագրերը։

Մյուս չշեղված փունջը կոչվում է β-ճառագայթում՝ 0,5մմ ալյումինի շերտով β-ճառագայթն անցնում է արարգել, 1մմ հաստությամբ կապարի կամ 5մմ հաստությամբ ալյումինի շերտերը β-ճառագայթումն ամբողջությամբ կլանում է։

7. Ի՞նչ է γ-մասնիկը։ Թվարկեք դրա բնութագրերը։

Չշեղված փունջը կոչվում է γ-ճառագայթում՝ 0,5մմ ալյումինի շերտով γ-ճառագայթն անցնում է արարգել, 1մմ հաստությամբ կապարի կամ 5մմ հաստությամբ ալյումինի շերտերը γ-ճառագայթը անցնում է առանց նկատելի թուլությամբ, իսկ 5սմ հաստությամբ կապարի շերտով γ-ճառագայթը չի անցնում։

8. Ինչո՞վ է պայամանավորված ճառագայթաակտիվության ազդեցությունը օրգանիզմի վրա։

Ճառագայթաակտիվությունը խթնաում է օրգանիզմում բջիջների գործունեության վատթարացմանը և խախտմանը։

9. Ի՞նչ է ճառագայթման կլանված բաժնեչափը, և ի՞նչ միավորով է չափվում այն։

Ճառագայթման կլանված էներգիայի հարաբերությունը ճառագայթահարված նյութի զանգվածին, կոչվում է ճառագայթման կլանված բաժնեչափ։ Այն չափում են գրեյներով (Գր)։

10. Ի՞նչ է ճառագայթման բնական ֆոնը։

Ճառագայթման բնական ֆոնը տիեզերքի ճառագայթներն են և շրջապատող միջավայրի ճառագայթաակտիվությունը։

11. Ճառագայթման ո՞ր բաժնեչափն է մահացու մարդու համար։

Մարդու համար մահացու է 3÷5 Գր ճառագայթման բաժնեչափը։

12. Մարդու ո՞ր օրգան-համակարգերն են հատկապես խոցելի ճառագայթահարման նկատմամաբ։

Հատկապես խոցելի են ճառագայթահարման նկատմամաբ մարդու կարմիր ողնուղեղը և արյունաստեղծ համակարգը։

13. Ի՞նչ օգտակար ազդեցություն ունի փոքր բաժնեչափով ճառագայթահարումը։

Քաղցկեղի բուժման ընթացքում օգտագործում են γ-ճառագայթը, քանի որ արագ բազմացող բջիջներն ավելի զգայուն են, քան սովորական բջիջները։

14. Ինչիպի՞ն են ատոմների և միջուկների բնութագրական չափերը։

15. Ի՞նչ կառուցվածք ունի միջուկը։

Ատոմի միջուկը կազմված է պրոտոններից և նեյտրոններից:

16. Նշեք պրոտոնի և նեյտրոնի բնութագրերը։

Պրոտոնը դրական լիցքավորված մասնիկ է, որի զանգվածը 1836 անգամ մեծ է էլեկտրոնի զանգվածից, իսկ լիցքը հավասար է էլեկտրոնի լիցքի մոդուլին:

1930 թ․ Վիկտոր Համբարձումյանը և Դ․ Դ․ Իվանենկոն ցույց տվեցին, որ միջուկը չի կարող, ինչպես համարվում էր այն ժամանակ, բաղկացած լինել պրոտոններից և էլեկտրոններից, որ պրոտոններից բացի միջուկում պետք է լինեն ինչ-որ չեզոք մասնիկներ՝ նեյտրոններ:

17.. Որքա՞ն է միջուկում պրոտոնների թիվը։

Պրոտոնների թիվը միջուկում համընկնում է Մենդելեևի քիմիական տարրերի աղյուսակում տվյալ տարրի կարգաթվի՝ Z-ի հետ: Կարգաթվի հետ է համընկնում նաև ատոմում էլեկտրոնների թիվը:

18. Ո՞ր մեծությունն են անվանում միջուկի զանգվածային թիվ։

Միջուկի պրոտոնների Z թվի և նեյտրոնների N թվի գումարն անվանում են միջուկի զանգվածային թիվ և նշանակում A տառով:

19. Որքա՞ն է միջուկում նեյտրոնների թիվը։

Միջուկում նեյտրոնների թիվը հավասար է միջուկի զանգվածային թվի և պրոտոնների թվի տարբերությանը:

20. Ի՞նչ է մեկ զ․ա․մ․-ը։

Պրոտոնների և նեյտրոնների զանգվածներն արտահայտվում են զ․ա․մ․-ով՝ զանգվածի ատոմային միավորով։

21. Օգտվելով Մենդելեևի քիմիական տարրերի աղյուսակից՝ որոշեք ոսկու ատոմի զանգվածը՝ կիլոգրամով։

22. Ի՞նչ է իզոտոպը։ Ջրածնի ի՞նչ իզոտոպներ գիտեք։

Այն քիմիական տարրերը, որոնք ունեն նույն կարգաթիվը, այսինքն նույն թվով պրոտոններ, սակայն տարբեր ատոմային զանգվածներ, կոչվում են իզոտոպներ: Ջրածնի իզոտոպներն են դեյտերիումը և տրիտիումը:

Ֆիզիկա

Լույսը ընկնելով մարդու աչքի մեջ առաջացնում է տեսողական զգացողություն, որի հետևանքով մենք տեսնում ենք լույսի աղբյուրը և բոլոր այն մարմիններն ու մակերևույթները, որոնք անդրադարձնում են իրենց վրա ընկնող լուսային ճառագայթները: Լավ անդրադարձնող մակերևույթ է հայելին: 

Այն կարող է անդրադարձնել լուսային էներգիայի մոտ 90%-ը:

Լույսի անդրադարձումը ենթարկվում է որոշակի օրենքի, որը հայտնագործել է Հին Հունաստանի գիտնական Էվկլիդեսը:

 Այս օրենքը սահմանելու համար հարմար է օգտվել օպտիկական սկավառակ կոչվող սարքից:

Օպտիկական սկավառակում լույսի աղբյուր է ծառայում փոքրիկ լամպը, որը գտնվում է շարժական լուսարարի ներսում:

Լուսարարից դուրս եկող լույսի նեղ փունջը՝ AO լույսի ճառագայթը, տարածվում է սկավառակի մակերևույթին և նրա մասնիկների կողմից ցրվելով դառնում է տեսանելի:

Սկավառակի կենտրոնում տեղադրված հարթ հայելուց AO ճառագայթը անդրադառնում է և սկավառակի վրա առաջացնում OBանդրադարձած ճառագայթ:

Ստացված պատկերը վկայում է այն մասին, որ AO ճառագայթը, հայելու հարթությանը տարված OC ուղղահայացը և OB անդրադարձած ճառագայթը գտնվում են միևնույն՝անկման հարթության մեջ:

  Ընկնող ճառագայթի և անդրադարձնող մակերևույթին տարված ուղղահայացի միջև կազմած անկյունը կոչվում է անկման անկյուն՝ α (ալֆա):

Անդրադարձած ճառագայթի և անդրադարձնող մակերևույթին տարված ուղղահայացի միջև կազմած անկյունը կոչվում է անդրադարձման անկյուն՝  ՝γ (գամմա):Տեղափոխելով լույսի աղբյուրը սկավառակի եզրով կարող ենք համոզվել.

Անդրադարձած ճառագայթն ընկած է անկման հարթության վրա, ընդ որում անկման անկյունը հավասար է անդրադարձման անկյանը՝ α=γ : 

Փորձնական տվյալների վրա հիմնված այս օրենքը կոչվում է անդրադարձման օրենք:

Նկատենք նաև, որ եթե փորձում լույսի ճառագայթը ընկնի անդրադարձնող մակերևույթի վրա BO ուղղությամբ, ապա անդրադառնալուց հետո այն կանցնի OA ուղղությամբ: Այս հատկությունը կոչվում է լուսային ճառագայթների շրջելիություն:

Հարթ հայելի:

Առօրյա կյանքում մեծ կիրառություն ունեն հարթ, անդրադարձնող մակերևույթները, որոնց անվանում ենք հարթ հայելի:

Երբ առարկան գտնվում է հայելու առաջ, ապա թվում է, թե հայելու հետևում նույնպիսի առարկա է գտնվում: Այն ինչ մենք տեսնում ենք հայելում, կոչվում է առարկայի պատկեր: 

Հասկանալու համար, թե ինչպես է առաջանում առարկայի պատկերը հարթ հայելիում, հետևենք հայելու դիմաց տեղադրված S լույսի կետային աղբյուրից դուրս եկող SO1 և SO2 ճառագայթներին: Այդ ճառագայթները հասնելով հարթ հայելուն՝ նրանից կանդրադառնան համաձայն անդրադարձման օրենքի, այսինքն նույն անկյան տակ, ինչ անկյան տակ որ ընկնում է հարթ հայելու վրա:

Անդրադարձումից հետո ճառագայթները տարամիտող փնջով ընկնում են դիտողի աչքի մեջ: Դիտորդը լույսի աղբյուրը կտեսնի այն կետում, որ կետում կհատվեն այդ տարամիտող ճառագայթների մտովի շարունակությունները (կետագծերով նշված), այսինքն S1 կետում:

Այդ կետն էլ՝ S1-ը, հենց S կետային աղբյուրի պատկերն է հարթ հայելում:

S1 պատկերը կոչվում է կեղծ, քանի որ ստացվում է ոչ թե լույսի իրական ճառագայթների այլ դրանց երևակայական շարունակությունների հատումից:

Այսպիսով, հարթ հայելում պատկերը միշտ կեղծ է լինում: 

Օգտվելով եռանկյունների հավասարության հայտանիշներից կարելի է ապացուցել, որ S1O=SO

Սա նշանակում է. հարթ հայելում պատկերն նրանից գտնվում է նույն հեռավորության վրա, ինչ հեռավորության վրա նրա դիմաց գտնվում է լույսի աղբյուր:

Կատարելով փորձ հարթ թափանցիք ապակու, վառվող և հանգած մոմերով: Փորձով կարելի է համոզվել, որ վառվող մոմի պատկերը այդ՝ մասամբ անդրադարձնող ապակու մյուս կողմում կեղծ է, քանի որ, եթե պատկերի երևացող բոցի վրա թղթի կտոր պահենք այն չի այրվի:

Կատարելով համապատասխան չափումներ քանոնով կարելի է համոզվել, որ վառվող մոմը և նրա կեղծ պատկերը ապակուց գտնվում են նույն հեռավորության վրա:

Փորձը ցույց է տալիս նաև, որ մոմի պատկերի բարձրությունը հավասար է իրական մոմի բարձրությանը;

Արդյունքները ամփոփելով կարելի ասել, որ հարթ հայելում առարկաների պատկերները միշտ լինում են.

Ուշադրություն

1. կեղծ

2. ուղիղ (չշրջված)

3. չափերով հավասար առարկայի

4. հայելուց նույն հեռավորության վրա, ինչ հեռավորության վրա նրա դիմաց տեղադրված  է առարկան:

Այլ կերպ ասած՝ հարթ հայելում առարկայի պատկերը համաչափ է առարկային հայլելու հարթության նկատմամբ:

Սակայն հայելում առարկայի պատկերի և առարկայի միջև կան նկատվող տարբերություններ: Հայելային անդրադարձումը միշտ աջը ձախ է փոխում և հակառակը:

Այդ պատճառով հնարավոր չէ հայելում կարդալ տեքստերը:

Ֆիզիկա

Թեմատիկ հարցեր և խնդիրներ՝

1․Ի՞նչ աշխատանք է կատարվում, երբ 220 Վ լարման ցանցին միացված  էլեկտրական լամպի պարույրով անցնում է 4 Կլ լիցք:

A=Uq=220×4=880Ջ

2․Ինչի՞ է հավասար լարումը էլեկտրական ջերմատաքացուցիչի վրա, եթե դրանով 40 Կլ լիցք անցնելիս կատարվում է 1600 Ջ աշխատանք:

40վ

3․ Փորձարարը պետք է չափի էլեկտրական լարումը ջերմատաքաչուցիչի ծայրերին: Ո՞ր դեպքում է նա ճիշտ միացրել վոլտաչափը շղթային:

Գ

4․Որոշեք Երևանից Գորիս  ձգվող 12 մմ² լայնական հատույթի մակերես ունեցող երկաթե հաղորդալարի դիմադրությունը, եթե այդ քաղաքների միջև հեռավորությունը 240 կմ է: Երկաթի տեսակարար դիմադրությունը 0.1 Օմ·մմ²/մ է:

20

5․Ինչի՞ է հավասար 620 Օմ դիմադրություն ունեցող պարույրով անցնող հոսանքի ուժը, եթե նրա ծայրերում կիրառված լարումը 12 Վ է:

55

Ճառագայրաակտիվության ազդեցությունը կենդանի օրգանիզմի վրա

Դրական և բացասական կողմերի մասին

Ճառագայրաակտիվությունը ունի բազմաթիվ առավելություններ, ներառյալ բժշկական կիրառությունները քաղցկեղի բուժման, սննդի պահպանման, էներգիայի արտադրության և հետազոտությունների համար: Այնուամենայնիվ, այն նաև վտանգ է ներկայացնում առողջության համար, շրջակա միջավայրի վրա ազդեցություն և հնարավոր միջուկային պայթյունի: Ռադիոակտիվ թափոնների պատշաճ մշակումն ու պահպանումը չափազանց կարևոր են դրանց անվտանգության և շրջակա միջավայրի կայունության համար:

Հերոսիմա և Նագասակի մասին

1945թ.-ին Հիրոսիմայի և Նագասակիի ատոմային ռմբակոծությունները հանգեցրին երկարաժամկետ առողջական հետևանքներ փրկվածների վրա: Ճառագայթման ազդեցությունը մեծացնում է տարբեր առողջական պայմանների, ներառյալ քաղցկեղի և գենետիկ մուտացիաների ռիսկը: ԴՆԹ-ի գենետիկական մուտացիաները կարող են ազդել ապագա սերունդների վրա, ընդ որում նախքան ծնունդը ենթարկված անհատներն ունեն փոքր գլխի, մտավոր արատների և աճի խանգարման ավելի մեծ ռիսկեր: Հղի կանայք, ովքեր ենթարկվել են ճառագայթման, ունեցել են վիժումների և մանկական մահացության ավելի բարձր ցուցանիշներ, մինչդեռ նրանց երեխաները բախվել են մտավոր հաշմանդամության և քաղցկեղի ռիսկի:

Չեռնոբիլի մասին

Չեռնոբիլի միջուկային աղետը միլիոնավոր մարդկանց ենթարկեց իոնացնող ճառագայթման՝ հանգեցնելով առողջության վրա զգալի ազդեցության: Քաղցկեղի ազգային ինստիտուտի երկու ուսումնասիրություններ ուսումնասիրել են ճառագայթման ազդեցության գենետիկական ազդեցությունները: Առաջինը ոչ մի ապացույց չգտավ ծնողից երեխային փոխանցվող նոր գենետիկական փոփոխությունների մասին, ինչը ենթադրում է նվազագույն ազդեցություն հետագա սերունդների վրա: Երկրորդ ուսումնասիրությունը բացահայտեց վահանաձև գեղձի քաղցկեղի հատուկ գենետիկ փոփոխությունները ճառագայթային ազդեցությունից հետո, հատկապես կապված ԴՆԹ-ի կրկնակի շղթայի ճեղքման հետ: Այս գենետիկ փոփոխությունները հասկանալը կարող է օգնել բացահայտել հնարավոր թերապևտիկ միջամտությունները: Իոնացնող ճառագայթման արտանետվող էներգիան կարող է կոտրել ԴՆԹ-ի քիմիական կապերը՝ հանգեցնելով մուտացիաների, որոնք կարող են նպաստել տարբեր առողջական վիճակների, այդ թվում՝ քաղցկեղի առաջացմանը:

Աչք և Տեսողություն

Մարդիկ և կենդանիները շրջակա միջավայրի մասին ամենաշատ տեղեկությունը ստանում են տեսողության միջոցով: Տեսողությունն օգնում է մարդուն տարբերել մարմինների ձևը,
չափերը, գույնը, իմանալհեռու, թե՞ մոտիկ են գտնվում դրանք, շարժվում, թե՞ անշարժ են: Որևէ մարմնից լույսն ընկնելով աչքի մեջ՝ բեկվում է եղջերաթաղանթի, ակնաբյուրեղի ու ապակենման մարմնի կողմից և ընկնում ցանցաթաղանթի վրա: Ցանցաթաղանթի վրա առաջանում է առարկայի փոքրացած, իրական, շրջված պատկերը: Աչքի ծիածանաթաղանթի կենտրոնում կա կլոր անցք բիբը: Փոփոխելով բիբի բացվածքը` աչքը կարգավորում է իր մեջ մտնող լույսի քանակը:
Նորմալ աչքը չլարված վիճակում զուգահեռ ճառագայթները հավաքում է ցանցաթաղանթի վրա:
Կարճատեսության դեպքում աչքի ակնաբյուրեղը զուգահեռ ճառագայթները հավաքում է ցանցաթաղանթի առջևում:
Հեռատեսության դեպքում աչքի ակնաբյուրեղը զուգահեռ ճառագայթները հավաքում է ցանցաթաղանթի հետևում:

Հոսանքի աշխատանքը և հզորությունը. Ջոուլ – Լենցի օրենք. Ֆիզիկա

1. Բնակարանի տաքացման համար օգտագործվող 140 Օմ դիմադրություն ունեցող էլեկտրական ջերմատաքացուցիչը  նախատեսված է 3.5 Ա հոսանքի ուժի համար: Որքա՞ն էներգիա կծախսի այդ ջերմատաքացուցիչը  8 ժամ անընդհատ աշխատելու դեպքում:

R = 140 Օմ

I = 3,5 Ա

t = 28800 վ

A – ?

A= 3,5 * 140 * 28800 = 49392000Ջ

2. Ավտոտնակում  էլեկտրական լամպը մոռացել էին անջատել: Որքա՞ն աշխատանք էր իզուր կատարվել 24 ժամում, եթե լամպը միացված էր 110 Վ լարման ցանցին և նրանով անցնող հոսանքի ուժը 0.8 Ա էր:

U = 110Վ

I = 0,8Ա

t = 86400վ

A – ?

A=0,8 * 110 * 86400 = 7603200 Ջ

3. 50 Օմ դիմադրություն ունեցող էլեկտրական վարսահարդարիչը միացրեցին 127 Վ լարման ցանցին: Որքա՞ն աշխատանք կկատարի նրանում հոսանքը 15 րոպեի ընթացքում: 

4. 6 Վ լարման և 2 Ա հոսանքի ուժի դեպքում համակարգչի մարտկոցի լիցքավորումը տևեց 1.5 ժամ: Որոշե՛ք հոսանքի կատարած աշխատանքը այդ ընթացքում: 

U = 6Վ

I = 2Ա

t = 5400վ

A – ?

A=6 * 2 * 5400 = 64800 Ջ

5. 450 Վտ հզորություն ունեցող հեռուստացույցը, ըստ հաշվիչի ցուցմունքի, ծախսել է 360 կՋ էներգիա: Որքա՞ն ժամանակ է միացված եղել հեռուստացույցը:
P=450
q=360
t=?
t=P/q t=450/360=1,25

Էլեկտրական լարում, Էլեկտրական դիմացկություն

1․Ի՞նչ աշխատանք է կատարվում, երբ 220 Վ լարման ցանցին միացված  էլեկտրական լամպի պարույրով անցնում է 4 Կլ լիցք:

A=Uq=220×4=880Ջ

2․Ինչի՞ է հավասար լարումը էլեկտրական ջերմատաքացուցիչի վրա, եթե դրանով 40 Կլ լիցք անցնելիս կատարվում է 1600 Ջ աշխատանք:

U=A/q=1600:40=40Վ

3․ Փորձարարը պետք է չափի էլեկտրական լարումը ջերմատաքաչուցիչի ծայրերին: Ո՞ր դեպքում է նա ճիշտ միացրել վոլտաչափը շղթային:

գ-ում

4․Որոշեք Երևանից Գորիս  ձգվող 12 մմ² լայնական հատույթի մակերես ունեցող երկաթե հաղորդալարի դիմադրությունը, եթե այդ քաղաքների միջև հեռավորությունը 240 կմ է: Երկաթի տեսակարար դիմադրությունը 0.1 Օմ·մմ²/մ է:

5․Ինչի՞ է հավասար 620 Օմ դիմադրություն ունեցող պարույրով անցնող հոսանքի ուժը, եթե նրա ծայրերում կիրառված լարումը 12 Վ է:

I=U/R=12/620=3/155Ա

Մարմինների էլեկտրականացումը, էլեկտրական լիցք: Էլեկտրացույց: Էլեկտրական լիցքի բաժանելիությունը։

1․ Ձգողական ուժ, ծանրության ուժ, մագնիսական ուժ, շփման ուժ, իներցիայի ուժ

2․ Ապակե բաժակի և թղթի կտորների գրավիտացիոն փախազդեցությունը նկատելի չէ, որովհետև բաժակը լիցքավորված չէ։

3. Երբ թերթի շերտը և շփված պլասմասսայե գրիչը մոտեցնենք իրար, կտեսնենք, որ թերթի շերտը ձգվում է դեպի շփված պլասմասսայե գրիչը, այսինքն ՝ նրանց միջև գործում են ձգողության ուժեր։

4. Այս դեպքում, երբ թղթի երկու շերտերը մոտեցնենք իրար կտեսնենք, որ դրանք թեքվում են հակառակ կողմեր, նշանակում է ՝ ձողով շփված շերտերի միջև գործում են վանողության ուժեր։

5. Իրար շփելիս մարմինների միջև ծագող նոր ուժը դա լիցքն է։

6. Հույները սաթն անվանում էին <<էլեկտրոն>>, որից էլ առաջացել է <<էլեկտրականություն>> բառը։

7. Կան դրական և բացասական լիցքեր։

8. Միևնույն նշանի լիցք ունեցող մարմիններն իրար վանում են:

9. Կուլոնի օրենք՝ երկու անշարժ կետայի լիցքերի էլեկտրական փոխազդեցության ուժի մոդուլն ուղիղ համեմատական է լիցքերի մոդուլների արտադրյալին և հակադարձ համեմատական է դրանց միջև հեռավորության քառակուսուն։

10. ՄՀ-ում էլեկտրական լիցքի միավորը Կուլոնն է (1 Կլ)՝ ի պատիվ Շառլ Կուլոնի: