Пређи на главни садржај

Гајгеров бројач

Бројачи (детектори) региструју радиоактивно зрачење услед присуства јонизације или побуђивања (ексцитације) електрона у атомима који сачињавају „пуњење” бројача, а од стране радиоактивног зрачења. Ако се догоди јонизација, електрони и јони се премештају ка електродама детектора и на тај начин се добија струјни импулс који се појачава. Тај сигнал представља знак да је честица „упецана”. Велики број бројача поседује могућност да измери енергију регистрованих честица. Гајгеров бројач то не може, али ипак има неке предности услед којих се и даље употребљава. Добре стране су што је јефтин и осетљив на радиоактивно зрачење. Довољно је да се створи само један јонски пар у бројачу да би се радиоактивно зрачење регистровало.
Бројачку цев сачињава метални ваљак који представља катоду и танка метална жица (у запису је представљена црном бојом) која се простире дуж осе бројачке цеви – анода. Између катоде и аноде је електрично поље.


Куглице плаве боје представљају смешу гасова: од 80 % до 95 % племенит гас, а преостали део сачињава алкохолна пара или неки халогени гас. Када у бројачкој цеви нису присутне стране честице нема ни јонских парова, па ни струје коју би регистровала бројачка електроника, јер је смеша гасова изолатор.
Куглица црвене боје представља страну честицу - електрон који се „упецао” и створио један или више јонских парова - електрон (црвена куглица) и позитиван јон (зелена куглица). Електрично поље раздваја електроне од позитивних јона. Електрони путују ка позитивној електроди, аноди, а позитивни јони ка катоди. Електрони стичу кинетичку енергију од електричног поља да врше секундарне јонизације гаса, а на тај начин ствара се лавина електрона која се креће ка аноди. Исто тако ствара се и лавина позитивних јона, али они не могу да изврше секундарне јонизације из разлога што су масивнији па не могу да стекну потребну кинетичку енергију за тако нешто. Лавина електрона у једном тренутку почиње да слаби, јер електрони и позитивни јони заклањају спољашње електрично поље. Присутне рекомбинације електрона и позитивних јона нисам приказао.

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: