Пређи на главни садржај

ПН спој

Већина аудио-визуелних уређаја користе једносмерну струју. За исправљање наизменичне струје у једносмерну употребљавају се диоде, које представљају pn спој. Видео запис приказује један такав спој:
Први део анимације приказује електроне који попуњавају p полупроводник, а шупљине то исто чине у n полупроводнику. Појава се остварује дифузијом. Након што електрони пређу из n у p полупроводник појављује се шупљине на местима где су били електрони и то се представља као дифузија шупљина у полупроводник n типа. Међутим, дифузија не протиче до потпуног „поништавања” електрона и шупљина већ се зауставља, што се уочава у анимацији, јер се појавио запречни слој који зауставља дифузију. Запречни слој представља локално електрично поље које је усмерено од n ка p, јер линије електричног поља извиру из позитивног дела споја.
Ако овакав спој постане део електричног кола, на начин да се p повеже за позитиван пол извора, запречни слој се сужава - и то приказује други део анимације. Сужење контактне разлике потенцијала узрокује да овакав спој пропушта струју, што начи да се електрони крећу ка позитивном полу извора напона (шупљине у супротном смеру), односно спој је директно поларисан и ради у пропусном режиму. Појава се тумачи умањењем локалног електричног поља, јер је смер електричног поља које потиче од струјног извора њему супротан. Када електрони из p полупроводника уђу у жицу, бивају замењени другим електронима са негативног пола извора (који је спојен са полупроводником n типа).

Да ли се аутоматска врата у продавницама отварају због електромагнетне индукције? 
Мислим да нема везе са тим. Емитер инфрацрвеног електромагнетног зрачења шаље сноп ка пријемнику, а то је полупроводнички пријемник са променљивим електричним отпором. Када сноп зрачења равномерно пада на пријемник, електрични отпор има сталну вредност. Али, када неко ко стоји испред врата прекине сноп, електрични отпор почиње да расте и јачина струје у струјном колу опада, што представља сигнал другим електронским компонентама да врата отворе. Осим овог, постоје и други механизми да се врата аутоматски отварају.

Коментари

Популарни чланци

Електромагнетне осцилације

Најједноставнији приказ електромагнетних осцилација представља веза калема и кондензатора у струјном колу. Такво коло је присутно у многим електронским уређајима које употребљавамо.  Кондензатор је приказан у облику ваљка и у почетку је био напуњен. Позитиван знак је у складу са позицијом позитивне облоге кондензатора, а приказује и смер струје у колу. У калему настаје магнетно поље, али се постепено формира због присуства индуктивног електричног отпора. Након што се кондензатор испразни, струја самоиндукције пуни кондензатор - у складу са Ленцовим законом.



Узајамна индукција

Док је обављао експерименте који су довели до открића електромагнетне индукције, Мајкл Фарадеј би поставио два калема, један наспрам другог, и запазио је да калем са батеријомствара струју у другом калему при укључењу/искључењу батерије. Исто тако је постављао језгро начињено од гвожђа у оба калема и уочио је појачање ефекта. Видео запис приказује индуковање струје у калему с леве стране због промене флукса магнетног поља који потиче од десног калема:



Смер индуковане струје у десном калему је у складу са Ленцовим законом. Предуслов настанка индуковане струје је електромоторна сила: ε = - NΔΦ/Δt  Промена флукса је сразмерна промени јачине струје (Δί) у калему с леве стране: ΔΦ = MΔί при чему је M коефицијент узајамне индукције који зависи од облика и величине оба калема, као и од броја навојака и узајамног положаја. Подразумева се да десни калем индукује струју у другом калему, што није приказано у анимацији, али коефицијент самоиндукције калема с леве стране једнак је оном с десне ст…

Ленцово правило

Естонац немачког порекла Хајнрих Ленц, физичар и пустолов у млађим годинама, познат је по формулисању закона који пружа могућност да се одреди смер индуковане струје у проводнику.  У анимацији је дат приказ смера индуковане струје (зелена стрелица) и линија магнетног пољакалема (стрелице плаве боје):

Када се у калему увећава флукс магнетног поља које потиче од шипкастог магнета, у жицама настаје електрична струја таквог смера да се магнетно поље струје супротставља увећању флукса. Дакле, магнетно поље калема је оријентисано на начин да је северни пол окренут ка северном полу шипкастог магнета (обојен плавом бојом). Када се магнет удаљава од калема ствара се струја таквог смера да се магнетно поље струје опет супротставља промени, али овог пута умањењу флукса поља шипкастог магнета. Смер индуковане струје је исто тако у складу са законом о одржању енергије.

Референтни систем

Анимација приказује слободан пад лопте на броду који се креће. О тој појави је размишљао изопштени свештеник Ђордано Бруно. Наслутио је да путања лопте неће бити иста у односу на посматраче на броду и копну. Истакнути историчар развоја физике Милорад Млађеновић цитира један Брунов запис: „Замислимо два човека, једног на броду у покрету, а другог изван њега. Нека обојица имају руку у истој тачки ваздуха и нека са тог истог места истовремено сваки испусти по један камен. Камен првог, не скрећући са (вертикалне) линије пашће на одређено место, док ће камен другога бити померен уназад.” 
Ако се појава посматра у односу на обалу мора као референтни систем, путања поприма изглед хоризонталног хица. Опажајући исту појаву на броду, а то је приказано у другом делу анимације, путања је попут слободног пада. Разлика је присутна, јер се камера у другом делу анимације креће заједно са бродом те поседује брзину својствену броду, док је у првом делу анимације била непокретна у односу на брод: