Проводник с: ES File Explorer 4.2.6.2.1 для Android

Содержание

Проводник с нитиноловой струной BiWire » Компания «СТОИК»

Проводник с нитиноловой струной BiWire

Проводник BiWire разработан для осуществления двух способов доступа в мочеточник.

BiWire имеет гибкие кончики на обоих концах, что позволяет двойное применение: один кончик прямой, а другой изогнут. В результате этого для продвижения через извитый мочеточник можно использовать любой конец проводника.

BiWire является сочетанием двух проводников в одном, что удобно, так как для выполнения манипуляций требуется меньший запас проводников. Гидрофильное покрытие облегчает движение проводника.

Не предназначен для применения при ЧТКА. 

 

Поставляется в коробках по 5 штук.

 

Global

Product

Number

Order

Number

Diameter

inch

Length

cm

 

Tip

Configuration

Tip Length 

cm

Standard Body Wire Guides 

G46141 BW-035150 . 035 150 straight and angled 3
G46140 BW-038150 .038 150 straight and angled 3
Stiff Body Wire Guides 
G46138 BWS-035150 .035 150 straight and angled 3
G46137 BWS-038150 .038 150 straight and angled 3

 

Похожие новости:

%d0%bf%d1%80%d0%be%d0%b2%d0%be%d0%b4%d0%bd%d0%b8%d0%ba — со всех языков на все языки

Все языкиАбхазскийАдыгейскийАфрикаансАйнский языкАканАлтайскийАрагонскийАрабскийАстурийскийАймараАзербайджанскийБашкирскийБагобоБелорусскийБолгарскийТибетскийБурятскийКаталанскийЧеченскийШорскийЧерокиШайенскогоКриЧешскийКрымскотатарскийЦерковнославянский (Старославянский)ЧувашскийВаллийскийДатскийНемецкийДолганскийГреческийАнглийскийЭсперантоИспанскийЭстонскийБаскскийЭвенкийскийПерсидскийФинскийФарерскийФранцузскийИрландскийГэльскийГуараниКлингонскийЭльзасскийИвритХиндиХорватскийВерхнелужицкийГаитянскийВенгерскийАрмянскийИндонезийскийИнупиакИнгушскийИсландскийИтальянскийЯпонскийГрузинскийКарачаевскийЧеркесскийКазахскийКхмерскийКорейскийКумыкскийКурдскийКомиКиргизскийЛатинскийЛюксембургскийСефардскийЛингалаЛитовскийЛатышскийМаньчжурскийМикенскийМокшанскийМаориМарийскийМакедонскийКомиМонгольскийМалайскийМайяЭрзянскийНидерландскийНорвежскийНауатльОрокскийНогайскийОсетинскийОсманскийПенджабскийПалиПольскийПапьяментоДревнерусский языкПортугальскийКечуаКвеньяРумынский, МолдавскийАрумынскийРусскийСанскритСеверносаамскийЯкутскийСловацкийСловенскийАлбанскийСербскийШведскийСуахилиШумерскийСилезскийТофаларскийТаджикскийТайскийТуркменскийТагальскийТурецкийТатарскийТувинскийТвиУдмурдскийУйгурскийУкраинскийУрдуУрумскийУзбекскийВьетнамскийВепсскийВарайскийЮпийскийИдишЙорубаКитайский

 

Все языкиАбхазскийАдыгейскийАфрикаансАйнский языкАлтайскийАрабскийАварскийАймараАзербайджанскийБашкирскийБелорусскийБолгарскийКаталанскийЧеченскийЧаморроШорскийЧерокиЧешскийКрымскотатарскийЦерковнославянский (Старославянский)ЧувашскийДатскийНемецкийГреческийАнглийскийЭсперантоИспанскийЭстонскийБаскскийЭвенкийскийПерсидскийФинскийФарерскийФранцузскийИрландскийГалисийскийКлингонскийЭльзасскийИвритХиндиХорватскийГаитянскийВенгерскийАрмянскийИндонезийскийИнгушскийИсландскийИтальянскийИжорскийЯпонскийЛожбанГрузинскийКарачаевскийКазахскийКхмерскийКорейскийКумыкскийКурдскийЛатинскийЛингалаЛитовскийЛатышскийМокшанскийМаориМарийскийМакедонскийМонгольскийМалайскийМальтийскийМайяЭрзянскийНидерландскийНорвежскийОсетинскийПенджабскийПалиПольскийПапьяментоДревнерусский языкПуштуПортугальскийКечуаКвеньяРумынский, МолдавскийРусскийЯкутскийСловацкийСловенскийАлбанскийСербскийШведскийСуахилиТамильскийТаджикскийТайскийТуркменскийТагальскийТурецкийТатарскийУдмурдскийУйгурскийУкраинскийУрдуУрумскийУзбекскийВодскийВьетнамскийВепсскийИдишЙорубаКитайский

(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

ПРОВОДНИК С ЗОЛОТЫМ МАРКЕРОМ RADIFOCUS GUIDE WIRE M

Проводник Radifocus ® М с рентгенконтрастным маркером представляет собой гидрофильный проводник из нитинола с полиуретановым и гидрофильным покрытием небольшого диаметра, отличным контролем за вращением и хорошо видимым дистальным золотым маркером на кончике для работы с микрососудами. Предназначен для использования в ангиографии коронарных и периферических сосудов, катетеризации, эмболизации, стентировании периферических сосудов, доступ к которым затруднен, а также суженных, спазмированных и извитых сосудов.

Характеристики изделия
• Небольшой диаметр специально для использования на микрососудах.
• Сверхэластичная нитиноловая сердцевина: идеально сохраняет форму, обеспечивает большую гибкость и более высокий уровень контроля в сложных ситуациях. Предотвращает перегибание, чем обеспечивается более быстрое и легкое перемещение катетера к месту назначения.
• Полиуретановое рентгеноконтрастное покрытие обеспечивает гладкость поверхности и предотвращает налипание крови на проводник, позволяет мягко и без травм продвинуть проводник, а благодаря наличию частичек вольфрама обеспечивается более высокая рентгеноконтрастность.

• Высокая видимость кончика благодаря дистальному золотому маркеру.
• Чрезвычайно эластичный атравматичный кончик конической формы обеспечивает хорошую степень гибкости проводника, а также легкое безопасное продвижение внутри сосудов. 4 Дж?

Выделите верные утверждения Сила тяжести – это сила, с которой все тела притягиваются друг к другу. Под действием силы тяжести тела движутся равномерн … о и прямолинейно. Сила тяжести – это суммарная сила действия всех тел на Землю. Сила тяжести – это сила, с которой Земля действует на тело. Под действием силы тяжести тела движутся равномерно и криволинейно. Под действием силы тяжести тела движутся с ускорением.

запишите кратко условия задач и решите ее пожалуйста желательно с подробностями или ж с формулой и т.д Даны уравнения движения двух тел,движущихся пря … молинейно: x1=5-2t(М) и x2=3t(М).Определите координату встреч тела дам 30 баллов если правельно с решением и с подробностями будет

помогите, надо очень срочномассы аргона и гелия равны, T=280K, p=1.5×10⁵ Панайти плотность​

СРОЧНО!!!!!!!! ЗАДАЧІ РОЗВ’ЯЖІТЬ ДАЮ ВСІ БАЛЛИ:::1. Визначте силу натягу мотузки, що пов’язує дві кулі об’ємом 10 см3 кожна, якщо верхня куля плаває, … занурившись на половину у воді.

Нижня куля має втричі більшу масу. 2. Визначте роботу, яку потрібно виконати при РІВНОМІРНОМУ піднятті каменя, об’єм якого 60 см3, з дна річки, глибина якої 1 м. Густина каменю 2500 кг/м3.3. Підйомний кран приводиться у дію двигуном потужністю 1, 5 МВт. Знайдіть ККД двигуна, якщо він за 1 хв 40 с піднімає на висоту 30 м залізну трубу довжиною 2 м, діаметром 6 см і товщиною — 2мм.4. ККД похилої площини 80%. Яка довжина цієї площини, якщо її висота 40 см і для підняття вантажу масою 50 кг необхідно прикласти силу 50Н? Члму рівна сила тертя при підйомі вантажу?5. Гиря, покладена на верхній кінець спіральної пружини, стискає її на 1мм. Наскільки стисне пружину ця ж гиря, кинута вертикально вниз з висоти 0,2 м зі швидкістю 1м/с?6. Куля масою 10 г, що летіла зі швидкістю 800 м/с, пробила дошку завдовшки 8 см. Після цього швидкість кулі зменшилась до 400 м/с. Знайдіть середню силу опору, з якою дошка діє на кулю.7. Хлопчик на санчатах спускасться норшини льодиної гори (точки А) і, проїхании після спуску 40 м горизонтальною лілянконо ВС, зупинясться и точиі С (дин, рисунок), Маса хлопчика разом із санчатами становить 60 кт.
Визначте висоту гори Н (у метрах), якщо на ділянці АВ силою опору руху можна знехтувати, а на горизонтальній ділянці ВС сила опору руху дорівнное 60 Н.8. Довжина стержня при температурі 0 «С рівна 1000 мм, при температурі 100 °C — 1002 мм, при температурі червоного накалювання — 1011,6 мм. Визначте температуру червоного накалювання.9. У залізну каністру ємністю 20 л налили доверху бензин при 10 «С. На скільки зміниться маса каністри з бензином, якщо ї внести у приміщения, де температура 30 °С? Температурний коефіцент лінійного розширення заліза 1,2- 10-5 К-1, температурний коефіціснт об’ємного розширення бензину 10-3 К-1, густина бензину за 10 «С 800 кг/м3 .10. Діаметр колеса тепловоза 1 м при температурі 0 «С. На скільки відрізняються відстані, пройдені поїздом за 1 год взимку і влітку при температурах -25 °C і +25 °С, якшо в обох випадках двигун розвивав 480 об / хв? Коефіцієнт лінійного розширення сталі 1.2 умножить на 10-5 К-1

К аккумулятору напряжением 10В подключена лампочка мощностью 6Вт. Чему равен ток аккумулятора?

У кого есть учебник «Физика 10 кл. Громцева Экспресс-диагностика» там 13 тестов,готов отблагодарить финансово!

во вложении, даю 20 баллов

СРОЧНО ПОЖАЛУЙСТА У МЕНЯ КР ДАМ 29 БАЛЛОВ Объясните История изучения магнетизма

Проводник с тефлоновым покрытием | Balton Cardio

Они характеризуются высокими функциональным параметрами:

  • тонкостенные, обеспечивающие максимально высокий поток жидкости
  • устойчивость к высокому давлению 100 атм (1450 PSI)
  • соответствующая мягкость, эластичность и изгибы, облегчающие введение катетера и манипуляцию им
  • хорошая видимость в рентгеновских лучах
  • идеально гладкая поверхность, очень хорошее качество окончательной обработки боковых отверстий и атравматичный кончик.

Каждый катетер имеет соединение типа Luer-Lock, делающее набор герметичным. Некоторые катетеры размерами 5F и 6F доступны в армированной версии; все катетеры характеризуются мягкостью их дистальной части.

 
Кат. №Диаметр (дюйм)Длина (см)Тип
P18150T.018150ПРЯМОЙ
PJ18150T.018150“J”
P18180T.018180ПРЯМОЙ
PJ18180T.018180“J”
P18200T.018200ПРЯМОЙ
PJ18200T.018200“J”
P25150T.025150ПРЯМОЙ
PJ25150T.025150“J”
P25180T.025180ПРЯМОЙ
PJ25180T.025180“J”
P25200T.025200ПРЯМОЙ
PJ25200T.025200“J”
P32150T.032150ПРЯМОЙ
PJ32150T.032150“J”
P32180T. 032180ПРЯМОЙ
PJ32180T.032180“J”
P32200T.032200ПРЯМОЙ
PJ32200T.032200“J”
P35150T.035150ПРЯМОЙ
PJ35150T.035150“J”
P35180T.035180ПРЯМОЙ
PJ35180T.035180“J”
P35200T.035200ПРЯМОЙ
PJ35200T.035200“J”
P35260T.035260ПРЯМОЙ
PJ35260T.035260“J”
P35400T.035400ПРЯМОЙ
P35480T.035480ПРЯМОЙ
P38150T.038150ПРЯМОЙ
PJ38150T.038150“J”
P38180T. 038180ПРЯМОЙ
PJ38180T.038180“J”
P38200T.038200ПРЯМОЙ
PJ38200T.038200“J”

Для заказа используйте примерный код: P35260T

Действие магнитного поля на проводник с током — урок. Физика, 8 класс.

Рассмотрим рис. \(1\). К источнику тока подсоединены два пластинчатых проводника.

 

Рис. 1. Изображение взаимодействия токов

 

а)

  • цепь
  • не замкнута;
  • в проводниках тока нет;
  • проводники не взаимодействуют друг с другом;

б)

  • провода соединены последовательно;
  • ток по проводникам идёт в противоположных направлениях;
  • проводники отталкиваются друг от друга;

в)

  • проводники соединены параллельно;
  • направление силы тока в проводниках совпадает;
  • проводники притягиваются друг к другу.

 Магнитное поле действует с некоторой силой на любой проводник с током, находящийся в этом поле.

 

Подвесим металлический проводник на гибких проводах, присоединённых к источнику тока.

Для демонстрации воздействия магнитного поля на участок проводника с током соберём установку из подковообразного магнита — источника постоянного магнитного поля и проводника, подключённого к источнику тока (рис. \(2\)). С помощью реостата будем управлять величиной тока в цепи.

 

Рис. 2. Изображение отсутствия отклонения проводника вблизи магнита при разомкнутом ключе

Рис. 3. Изображение отклонения проводника вблизи магнита при увеличении силы тока в цепи 

  

1. Замкнём цепь. По участку провода, находящемуся в поле постоянного магнита, пройдёт ток, направление которого зависит от полюсов источника тока, к которым подключены концы провода. Вектор магнитной индукции \(\vec{B}\) направлен от северного полюса к южному — сверху вниз. Ток в проводнике направлен от наблюдателя. Магнитное поле втягивает проводник с током (рис. \(3\)).

 

2. Изменим направление тока, поменяв полюса источника тока. Тогда проводник будет выталкиваться магнитным полем.

 

3. Если полюса магнита поменять (перевернуть магнит), то направление движения проводника изменится на противоположное.

Правило левой руки

Ладонь левой руки нужно разместить так, чтобы линии магнитной индукции \(\vec{B}\) входили в ладонь, четыре вытянутых пальца показывали направление движения тока \(\vec{I}\) в проводнике, тогда отогнутый под прямым углом большой палец покажет направление действия силы Ампера \(\vec{F_A}\), действующей на проводник с током.

Движение проводника вызвано этой силой \(\vec{F_A}\), поэтому направление движения проводника совпадает с направлением действия силы \(\vec{F_A}\) (рис. \(4\)).

 

Рис. 4. Изображение положения руки в пространстве при определении направления силы Ампера

Источники:

Рис. 1. Изображение взаимодействия токов. © ЯКласс.

Рис. 2. Изображение отсутствия отклонения проводника вблизи магнита при разомкнутом ключе. © ЯКласс.

Рис. 3. Изображение отклонения проводника вблизи магнита при увеличении силы тока в цепи. © ЯКласс.

Рис. 4. Изображение положения руки в пространстве при определении направления силы Ампера. © ЯКласс.

 

Проводник с током — Энциклопедия по машиностроению XXL

Поперечное поле. При наложении поперечного поля целесообразно рассматривать дугу как проводник с током. Поперечное магнитное поле, накладываясь на собственное поле дуги в контуре, может вызвать ее отклонение в ту или другую сторону (рис. 2.40). В той части сварочного контура, где силовые линии и совпадают, создается избыточное магнитное давление и дуга отклоняется в сторону более слабого поля.[c.85]
Правило левой руки служит для определения направления силы, действующей на проводник с током, находящийся в магнитном поле. Если левую руку повернуть ладонью навстречу магнитным линиям, а направление тока в проводнике совместить с вытянутыми четырьмя пальцами, то отставленный большой палец, расположенный в плоскости ладони перпендикулярно остальным четырем пальцам, укажет направление силы, действующей на проводник.  [c.111]

Магнитное взаимодействие проводников с током используется в Международной системе для определения единицы силы тока — ампера (А).  [c.177]

Сила магнитного взаимодействия токов. Сила, с которой магнитное поле действует на проводник с током, называется силой Ампера.  [c.177]

Экспериментальное изучение магнитного взаимодействия показывает, что модуль силы Ампера F пропорционален длине I проводника с током и зависит от ориентации проводника в магнитном поле.[c.177]

Магнитная индукция. Для характеристики способности магнитного поля оказывать силовое действие па проводник с током вводится векторная величина — магнитная индукция В.  [c.177]

При исследовании магнитного поля с помощью прямолинейного проводника с током магнитная индукция определяется следующим образом модуль магнитной индукции равен отношению максимального значения модуля силы Ампера F, действующей на проводник с током, к силе тока I в проводнике и его длине Z  [c.177]

Линии магнитной индукции магнитного поля прямого проводника с током представляют собой окружности, лежащие в плоскостях, перпендикулярных проводнику. Центры окружностей находятся на оси проводника.  [c.179]

Сила Ампера. Формулу (51.1) можно использовать для определения модуля максимального значения силы Ампера, действующей на прямолинейный проводник с током в магнитном поле с индукцией В  [c. 179]

Опыт показывает, что при расположении проводника с током под углом а к вектору В магнитной индукции для нахождения модуля силы Ампера следует применять выражение  [c.180]

Действие магнитного поля на движущиеся заряженные частицы. Действие магнитного поля на проводник с током означает, что магнитное поле действует на движущиеся электрические заряды. Найдем силу, действующую на электрический заряд q при его движении в однородном магнитном поле с индукцией В.  [c.180]


Действие, магнитного поля на проводник с током используется в электроизмерительных приборах магнитоэлектрической системы. Измеряемый электрический ток пропускается через рамку 8, помещенную в магнитное поле постоянного магнита 5 (рис. 205). Рамка укреплена на оси 2.  [c.200]

На прямолинейный участок проводника с током длиной  [c.212]

Известно, что электродинамика Максвелла в современном ее виде приводит к заключению об асимметрии в явлениях движения тел, которая, по-видимому, несвойственна этим явлениям. Представим себе, например, электродинамическое взаимодействие между магнитом и проводником с током. Наблюдаемое явление зависит здесь только от относительного движения проводника и магнита, в то время как согласно обычному представлению приходится строго различать два случая, в которых движется или одно, или другое из этих тел. В самом деле, если движется магнит, а проводник неподвижен, то вокруг магнита возникает электрическое поле с определенной энергией, создающее ток Б тех местах, где находятся части проводника. Если же неподвижен магнит, а движется проводник, то вокруг магнита не возникает никакого электрического поля, но зато мы обнаруживаем в проводнике электродвижущую силу, которой самой по себе не соответствует никакая энергия, но которая (считаем, что в обоих обсуждаемых случаях относительное движение одинаково) вызывает электрические токи той же величины и того же направления, что и токи, вызванные электрическим полем в первом случае.  [c.372]

Стационарное магнитное ноле — магнитное ноле не изменяющихся во времени электрических токов при условии неподвижности проводников с током.[c.126]

Контролируемая ферромагнитная деталь состоит из очень малых самопроизвольно намагниченных (за счет вра щения электронов вокруг собственных осей) областей — доменов. В размагниченной детали поля доменов направлены самым различным образом и компенсируют друг друга. Суммарное магнитное поле при этом равно нулю. При помещении детали во внешнее намагничивающее поле домены устанавливаются в его направлении и образуют результирующее поле, а деталь намагничивается. При этом магнитные линии имеют определенную направленность. Для намагничивания деталей используют магнитное поле, возникающее в пространстве вокруг проводника с током, между полюсами постоянного магнита (электромагнита) или соленоида, в обмотках которого протекает электрический ток. Магнитное поле характеризуется магнитной индукцией (В),  [c.190]

Опыты Фарадея и Ампера показали, что на всякий проводник с током, помещенный в магнитное поле, действует электромагнитная сила. Ампер установил, что величина этой силы А в вакууме равна  [c.188] Приведенные сведения, строго говоря, справедливы лишь в случае образования магнитного поля в пустоте. Опыт показывает, что свойства среды, в которой размещены проводники с током, влияют на напряженность поля.  [c.188]

Если поместить проводник с током в среду, которая намагничивается (магнетик), то возникает дополнительная напряженность магнитного поля Н, суммирующаяся с напряженностью внешнего поля Но результирующую напряженность В называют вектором магнитной индукции  [c.188]

Аналоговыми системами, тесно связанными с механическими системами, являются электрические цепи, представляющие собой некоторую совокупность проводников с токами, образующими несколько индуктивно связанных контуров.  [c.202]


Из определения механизма следует, что нельзя называть механизмом устройство, в котором нет преобразования механического движения. Например, ротор электродвигателя и подшипники, в которых он вращается, не образуют механизма, так как в этом случае взаимодействие магнитного поля и проводника с током дает требуемое движение без какого-либо промежуточного преобразования механического движения. Механизм в электродвигателе появляется только тогда, когда требуется уменьшить угловую скорость выходного вала по сравнению с угловой скоростью ротора (электродвигатель со встроенным редуктором). Это положение не исключает целесообразности изучения движения роторов как составной части многих машин и механизмов.  [c.10]

Характеристики сил, действующих на звенья механизма. Силы, действующие на звенья механизма, могут быть функциями времени, перемещений или скоростей точек приложения этих сил. Например, сила сопротивления лопасти механизма перемешивающего аппарата, изменяется во времени движущая сила, действующая на входное звено гидравлической муфты, зависит от времени истечения жидкости через постоянное отверстие сила пружины зависит от деформации, т. е. перемещения точки приложения силы сила, воздействующая на проводник с током, зависит от скорости его движения в электромагнитном поле и т. д.  [c.69]

Чаще, однако, переменные силы, действующие на звенья ме-ханизма, связаны или с перемещениями, или со скоростями точек приложения этих сил. Например, сила пружины связана с ее деформацией, т. е. с перемещением точки приложения силы, сила взаимодействия проводника с током и магнитного поля в электродвигателе связана со скоростью движения проводника относительно поля и т. д.  [c.137]

При звуковых частотах, когда глубина активного слоя в нагреваемом металле сравнима с зазором между его поверхностью и индуктором, магнитное поле индуктора почти такое же, как при постоянном токе (см. рис. 7-3). В качестве вычислительного приема в этом случае может быть применен метод зеркальных отображений. Внутрь металла следует поместить фиктивный проводник с током, имеющим то же направление, что и ток в индукторе. Тогда, если относительная магнитная проницаемость металла равна бесконечности, линии поля будут входить в него под прямыми углами. Если х = 8 н- 9, то и в этом случае углы близки к прямым, так что для упрощения расчетов чаще всего считают р, = оэ.  [c.107]

Параллельное намагничивание (IV) проводят при параллельном расположении контролируемой детали и проводника с током. Для достижения высокой намагниченности применяют дополнительные магни-топроводы — полукольцо или планку, располагаемые над намагничивающим кабелем (ж). Такое намагничивание применяют при контроле СОН несъемных деталей, при ограничении доступа к детали или при невозможности пропустить через нее намагничивающий ток.  [c.33]

Представленные в сборнике результаты расчета влияния излучения посторонних источников при тепловых методах контроля и экспериментальные данные по чувствительности приемников излучения в зависимости от температуры среды и фоновой засветки позволяют учесть влияние излучения посторонних источников при измерении температуры, когда их интенсивность в несколько раз превышает полезный сигнал. Даны результаты исследования по оптимизации магнитных свойств и кристаллической структуры железо-кобальтовых сплавов, используемых в качестве материалов для полюсных наконечников в электромагнитах с высокой однородностью поля. Рассчитана оптимальная конфигурация проводников с током для коррекции поля в электромагнитах радиоспектрометров ядерного магнитного резонанса, показана возможность изготовления системы коррекции в виде плоских проводников с током.  [c.4]

Коэффициент До выбирается так, чтобы при взаимодействии двух проводников с токами /1 и /2, измеренными в амперах, расстояниями и длинами отрезков проводников, измеренными в метрах, сила взаимодействия измерялась бы в ньютонах.  [c.237]

Для удобства вычисления числового значения До определим силу взаимодействия двух бесконечно длинных прямолинейных проводников с равными токами /1 = /2. Это целесообразно по тем соображениям, что определение ампера в СИ основывается на таком взаимодействии. Для этого с помощью формулы (7.25) определим магнитную индукцию бесконечно длинного прямолинейного проводника с током I. Соответствующее вычисление дает  [c.238]

Указание. Сила пзаимодействия двух параллельных проводников с токами и У длины /, отстоящих на расстоянии с1 друг от друга,  [c.402]

Силопоо действие магнитного поля молсет обнарулсиваться по действию силы Ампера на прямолинейный проводник с током и по вращаю ц-зму действию на замкнутый контур.  [c.177]

Раскрытую ладонь левой руки, поместим в плоскости, проходящей через вектор F силы Ампера и проводник с током. Четыре пальца левой руки расположим по направлению тока в проводнике, а большой палец, отогнутый в плоскости ладони под прямым углом к остальным четырем пальцам,— по направлению вектора F силы Ампера. Тогда вектор индукции В будет входить перпендикулярпо в плоскость ладони (рис. 180).  [c.178]

Расположим левую руку так, чтобы четыре пальца указывали направление тока в проиоднике. Затем установим ладонь перпендикулярно плоскости, в которой лежат проводник с током и вектор В магнитной индукции. Вектор В должен входить в ладонь. Тогда отогнутый под прямым углом в плоскости ладони большой палец укажет направление вектора силы Ампера F (см. рис. 180).  [c.180]

А. М. Ампер, выполнив множество экспериментов по изученлю взаимодействия между электрическим током и магнитом, устанавливает основные законы взаимодействия токов и предлагает первую теорию магнетизма. Громадным вкладом в развитие теории и практики электромагнетизма явились исследования выдающегося английского физика-экспериментатора М. Фарадея. В 1821 г. он впервые создал лабораторную модель электродвигателя, осуществив вращение магнита вокруг проводника с током. В 1831 г. он открыл явление электромагнитной индукции и установил его законы. М. Фарадей впервые ввел понятие электромагнитного поля как передатчика взаимодействия между заряженными телами. Пространство, которое у Ньютона выступало как пассивный свидетель физических явлений, оживает и становится их участником. 96  [c.96]


В 1831 г. Фарадей открыл явление электромагнитной индукции, заключающееся в ТОЛ1, что при изменении потока индукции сквозь всяки)г замкнутый контур в нем возникает электрический ток, вызываемый электродвижущей силой индукции этот индукционный ток появляется при приближении магнита пли проводника с током к замкнутому проводнику, при повороте замкнутого проводника в постоянном магнитном поле и т. и.  [c.191]
Рис. 1. Расположение проводника с током в шиммах прямоугольной конфигурации
Для расчета шиммов прямоугольной конфигурации используется формула, описывающая 2-компоненту магнитного поля прямолинейного тонкого проводника с током /, расположенного параллельно оси х (рис. 1,а)  [c.207]

Проведен расчет поля токовых шиммов к радиоспектрометрам ЯМР высокого разрешения, выполненных в виде тонких проволок и плоских проводников с током. Определены условия, при которых замена тонких проволок плоскими проводниками не снижает эффективности шиммов. Иллюстраций 2. Библиография — 3 названия.  [c.240]

Дело в том, что Эрстед, трактуя эксперимент, заронил глубокую мысль о вихревом характере электромагнитных явлений. Вихреобразность процесса, вызывающего в памяти водоворот, вихрь, спираль, долго не находила сторонников, и даже Фарадей поначалу не оценил эту догадку. Он еще долго был убежден, что силы, действующие между проводниками с током и магнитной стрелкой,— это силы притяжения и отталкивания, подчиняющиеся законам Ньютона.  [c.127]


Что такое проводник? — Определение с сайта WhatIs.com

Электрический проводник — это вещество, в котором носители электрического заряда, обычно электроны, легко перемещаются от атома к атому под действием напряжения. В общем, проводимость — это способность передавать что-либо, например электричество или тепло.

Чистое элементарное серебро — лучший проводник, встречающийся в повседневной жизни. Медь, сталь, золото, алюминий и латунь также являются хорошими проводниками. В электрических и электронных системах все проводники состоят из твердых металлов, отформованных в провода или вытравленных на печатных платах.

Некоторые жидкости являются хорошими проводниками электричества. Меркурий — отличный тому пример. Насыщенный раствор соленой воды действует как хороший проводник. Газы обычно являются плохими проводниками, потому что атомы расположены слишком далеко друг от друга, чтобы обеспечить свободный обмен электронами. Однако, если образец газа содержит значительное количество ионов, он может действовать как хороший проводник.

Вещество, не проводящее электричество, называется изолятором или диэлектрическим материалом. Общие примеры включают большинство газов, фарфор, стекло, пластик и дистиллированную воду.Материал, который достаточно хорошо проводит, но не очень хорошо, известен как резистор. Наиболее распространенный пример — комбинация углерода и глины, смешанных вместе в определенном соотношении для создания постоянного и предсказуемого противодействия электрическому току.

Вещества, называемые полупроводниками, в одних условиях действуют как хорошие проводники, а в других — как плохие. Кремний, германий и различные оксиды металлов являются примерами полупроводниковых материалов. В полупроводнике как электроны, так и так называемые дырки (отсутствие электронов) действуют как носители заряда.

При очень низких температурах некоторые металлы проводят электричество лучше, чем любые известные вещества при комнатной температуре. Это явление называется сверхпроводимостью, а вещество, которое ведет себя таким образом, называется сверхпроводником.

Высокопрозрачный и сверхрастяжимый проводник со стабильной проводимостью при большой деформации

Молекулярный синергетический дизайн

Схематическое изображение конструкции материала показано на рис.1а. Мы используем хорошо известный полицвиттерион 24 , то есть поли (3-диметил (метакрилоилоксиэтил) пропансульфонат аммония) (PDMAPS), для сборки богатых ионами наноканалов с ИЖ (1-этил-3-метилимидазолия этилсульфат) и тем временем соедините их сетками с водородными связями. Поскольку полицвиттерион является потенциальным акцептором водородной связи (с карбонильными группами сложного эфира), таким образом, донор водородной связи, например, поли (акриловая кислота) (PAA) (с группами карбоновой кислоты), выбирается для создания динамической водородной связи. сети.По сравнению с другими видами полицвиттер-ионов и ИЖ, такими как поликарбоксибетаины, полифосфобетаины, ИЖ на основе аммония, хлорида и т. Д., Цвиттерионные мотивы ПДМАПС с сульфонатом проявляют более близкое сродство к ИЖ с сульфатом. Поэтому мы выбираем эту тройную систему как доказательную демонстрацию нашей молекулярной синергетической конструкции. Тем не менее, мы полагаем, что принципы проектирования проливают свет на изготовление множества собственно растягиваемых проводников.

Фиг.1

Молекулярный синергетический дизайн. a Схематическая иллюстрация молекулярного синергетического дизайна, включая оптимизированную богатую ионами структуру, предсказанную методом DFT, и динамическими сетями водородных связей. b Истинные кривые деформации при растяжении проводников с различным содержанием ИЖ. Скорость деформации 0,17 с −1 . c Профиль SAXS искробезопасного проводника. На вставке — фазовое изображение проводника, полученное методом АСМ.(шкала: 100 нм) d ИК-спектры и соответствующие кривые второй производной собственно растягиваемого проводника, PAA, PDMAPS и IL в области 1750–1600 см −1

Ионная синергия в проводящих областях предсказываются расчетами теории функционала плотности (DFT) на уровне ωB97X-D с использованием базисного набора 6–31 g (d) (рис. 1a, дополнительный рисунок 1 и дополнительное примечание 1). Притягивающие энергии связи, возникающие из-за кулоновского потенциала внутри полицвиттер-иона и IL, равны 28.6 и 83,1 ккал / моль -1 соответственно. Когда эти четыре ионных фрагмента смешиваются вместе, гибридная система дополнительно вводит кулоновский потенциал между полицвиттер-ионом и IL. Привлекательная энергия связи для богатого ионами домена снижена до 9,6 ккал / моль -1 , что не только способствует ионному синергизму за счет ионно-дипольного взаимодействия между полицвиттер-ионом и ИЖ, но также усиливает сегментные движения полицвиттер-иона. С введением PAA общая привлекательная энергия связи составляет 14.4 ккал моль -1 . Этот материал имеет оптимизированную структуру, в которой одна единица ИЖ взаимодействует с двумя мономерными единицами, а водородные связи образуются между ПАК и ПДМАПС.

Оптимизированная богатая ионами структура демонстрирует очень впечатляющие механические свойства. На рис. 1b, когда молярное соотношение IL и DMAPS изменяется от 0,1: 4, 1: 2 до 4: 5, растяжимость и модуль этих проводников значительно изменяются в широком диапазоне. Без ИЖ сильные внутренние диполь-дипольные взаимодействия из богатых ионами доменов полицвиттер-иона приводят к высокому модулю и низкой растяжимости.При добавлении ИЖ модуль уменьшается с увеличением растяжимости, вероятно, из-за уменьшения кулоновского потенциала внутри полицвиттер-иона и образования мягких ионных доменов с пониженными энергетическими барьерами. Однако при избытке ИЖ (например, когда молярное соотношение достигает 4: 5) полицвиттер-ион не может эффективно связывать ИЖ, подобно ранее описанным ионогелям или гидрогелям, что приводит к низкому модулю, низкой растяжимости и потенциальной утечке ИЖ. ионный электролит.Очевидно, что оптимальная структура демонстрирует образец с мольным соотношением 1: 2, что хорошо согласуется с предсказанием DFT. Поэтому мы выбрали этот образец для дальнейшей характеризации.

Наноструктура этого внутренне растягиваемого проводника дополнительно выявляется профилем малоуглового рассеяния рентгеновских лучей (SAXS) и фазовым изображением атомно-силового микроскопа (AFM) на рис. {- z} \), где показатель степени z определяется как 2.4. Это указывает на массовый фрактал и богатые ионами домены рассредоточены как взаимосвязанные (разветвленные) сети, подтверждая образование ионных каналов в нашем материале 25 . Кроме того, плечо рассеяния при малых векторах рассеяния, как показано стрелкой, предполагает дальний порядок ионных каналов 26 . Размер ячейки этих каналов оценивается как \ (\ frac {{2 {\ mathrm {\ pi}}}} {{\ mathbf {q}}} \), то есть диаметром около 10 нм. Результат МУРР подтверждается фазовым изображением АСМ, которое ясно показывает, что богатые мягкими ионами домены (темные области) не только хорошо ограничены динамическими сетями (светлые области), но также образуют взаимосвязанные проводящие сети.Эта наноструктура с разделением фаз также похожа на структуру нанофибрилл, описанную в растяжимом и высокопроводящем гидрогеле PEDOT: PSS 27 . Оба они образуют связанные между собой токопроводящие каналы. Гидрогель PEDOT: PSSS показывает гораздо более высокую проводимость из-за упорядоченной сборки кристаллов, богатых PEDOT, в то время как наш материал демонстрирует более высокую растяжимость, поскольку динамические сети состоят из аморфных гибких полимеров. Однако, в отличие от Дополнительного Рис.2, без IL не наблюдается значительного разделения фаз ни на AFM-изображении, ни на SAXS-графике, что указывает на очень однородную структуру и очень маленький размер ячейки. Он поддерживает предсказание DFT, а также объясняет причину высокого модуля и низкой растяжимости. При небольшом количестве IL (молярное соотношение IL и DMAPS составляет 1: 4) на изображении АСМ наблюдается небольшое разделение фаз. Это соответствует его профилю SAXS. В режиме Порода показатель степени z определяется как 2.0, что свидетельствует о предварительном образовании массовых фрактальных структур. Плечо рассеяния, указанное стрелкой, указывает на разделение фаз порядка 7 нм. Однако при гораздо большем количестве ИЖ (молярное соотношение ИЖ и ДМАПС составляет 4: 5) ИЖ действует как растворители, и полимеры в них равномерно диспергированы. Мы не смогли найти ни наноструктуру с разделением фаз на фазовом изображении АСМ, ни рассеивающее плечо порядка нанометров на графике МУРР. Эта наноструктура также подтверждает вышеупомянутое обсуждение того, что слишком большое количество IL приводит к гелеобразному низкому модулю упругости.

Синергия водородных связей между ионными наноканалами (т. Е. Проводящими путями) и динамическими сетями подтверждается результатами FTIR (рис. 1d и дополнительный рис. 3). Сильные водородные связи, например, циклические водородные связи от групп карбоновых кислот чистого PAA с димерной формой, расположены на очень низкой частоте, то есть при 1695 см -1, 28 , в то время как карбонильные группы свободного сложного эфира в PDMAPS расположены на 1724 см −1 . В нашем материале полоса растяжения карбонильных групп смещается до 1721 см -1 , что указывает на образование слабых водородных связей между акцепторами водородных связей и донорами водородных связей.

Механические свойства

В результате рационального дизайна молекулярной синергии проводник демонстрирует впечатляющие механические свойства. Как показано на рис. 2а, он может обеспечить сверхвысокое удлинение при разрыве, превышающее деформацию 10 000%, в широком диапазоне скоростей деформации от 0,08 до 0,42 с -1 . Модуль Юнга увеличивается с 1 МПа при малых скоростях деформации <0,14 с –1 и достигает насыщения при 2,3 МПа при высоких скоростях деформации (рис. 2b, c). О таких впечатляющих механических характеристиках редко сообщается в традиционных материалах с электронной или ионной проводимостью, и они приписываются молекулярной синергии между мягкими проводящими наноканалами и динамическими поперечными связями на основе водородных связей.Мы могли приблизительно оценить время жизни водородных связей в соответствии с критической скоростью деформации 0,14 с -1 , показанной на рис. 2c 29,30,31 . Это больше, чем обратная величина среднего времени жизни более сильных амид-амидных водородных связей, что указывает на более низкую прочность связи 32,33 . Следовательно, без постоянно сшитых сеток слабые водородные связи не только способствуют относительно высокому модулю упругости во время деформации, но также позволяют релаксацию динамических сетей в относительно длительном масштабе времени, что способствует сверхвысокой растяжимости, автономному самовосстановлению, и синергетическое движение токопроводящих дорожек во время большой деформации.Процесс самовосстановления регистрируется с помощью оптических микрофотографий, зависящих от времени (рис. 2d). В течение 48 часов трещина между двумя сломанными материалами исчезает, и автономно самовосстанавливающийся образец демонстрирует аналогичную сверхвысокую растяжимость, превышающую деформацию 10 000% (рис. 2e).

Рис. 2

Механические свойства. a Истинные кривые растяжения внутренне растягиваемого проводника при различных скоростях деформации. b Кривые истинного растяжения проводника при небольшой деформации. c Модуль Юнга собственно растягиваемого проводника при различных скоростях деформации. d Оптические микрофотографии фиксируют автономный процесс самовосстановления проводника (масштабная линейка: 100 мкм). e Истинные кривые напряжение-деформация при растяжении исходного и самовосстанавливающегося проводника

Из-за наличия динамических сетей проводник также эластичен и может быть восстановлен, как показано на видео процесса ручного растягивания-отпускания (дополнительный фильм 1 и дополнительный рис. 4). Он мог восстанавливаться до первоначальной формы после снятия напряжения в течение 70 с. Измерения циклического растяжения дополнительно позволяют количественно оценить восстанавливаемость полимерных сеток на основе отношения площадей кривых напряжение-деформация.Они демонстрируют эффективное рассеяние энергии с выраженным гистерезисом, и проводник достигает степени восстановления 63% после 10 циклов непрерывного растяжения до 500% деформации и периода покоя в 1 час (дополнительный рис. 5). По мере увеличения деформации растяжения полимерные сетки более склонны к усталости, что также широко наблюдается в химически сшитых материалах, например, гидрогелях Са-альгинат / полиакриламид 34,35,36 . Время макроскопической релаксации проводника анализируется с помощью кривых релаксации напряжения (дополнительный рис.6). Время релаксации (\ (\ tau \) *) определяется как время, необходимое для T / T 0 = 1 / e ( T — растягивающее напряжение). Это 148 с, когда проводник растягивается до 500% деформации и увеличивается до 188 с при 1000% деформации, что сравнимо с жесткими эластомерами, сшитыми как координационными связями металл – лиганд, так и водородными взаимодействиями. 37 .

Еще одним преимуществом нашего материала является возможность 3D-печати (прямая рукопись) его предшественника.Как показано на дополнительном рис. 7, его водный раствор-предшественник является жидкостью, разжижающейся при сдвиге по степенному закону (дополнительное примечание 2) 38,39 . Следовательно, прекурсор может быть легко обработан и непосредственно напечатан на различных подложках для создания многослойных структур (рис. 3a). Кроме того, он также очень прозрачен. Для образца толщиной 0,1 мм коэффициент пропускания достигает 90,7% на длине волны 550 нм, и он полностью прозрачен в области видимого света (рис. 3б). Высокая прозрачность является результатом однородной микроструктуры и молекулярной синергии в проводящих наноканалах и вместе с ними.Это отличается от традиционных материалов с электронной проводимостью, которые состоят из агрегатов большого размера, превышающих сотни нанометров, и, таким образом, демонстрируют снижение прозрачности 10,13 .

Рис. 3

Возможность 3D-печати, прозрачность и сравнения. a Фотографии, показывающие проводники для 3D-печати на полиэтиленовой пленке (вверху) и внутри двух эластомеров VHB (внизу) (масштабная линейка: 2 см). b Коэффициент пропускания искробезопасного проводника толщиной 0.1 мм в видимом диапазоне длин волн 400–800 нм. c Сравнение этой работы с ранее описанными собственно растягиваемыми проводниками с точки зрения растяжимости, модуля, самовосстановления и возможности 3D-печати 8,11,12,18,20,21,22,40,41,42,44

По сравнению с существующими внутренне растягиваемыми проводниками этот материал демонстрирует исключительную механическую универсальность с точки зрения сверхрастяжимости, высокого модуля упругости, автономного самовосстановления и возможности 3D-печати.Хорошо известно, что с повышением эффективности самовосстановления и коэффициента удлинения модуль упругости материалов обычно уменьшается. Кроме того, электронопроводящим материалам с сопряженными структурами или агрегатами нанонаполнителей трудно достичь растяжимости, превышающей 1000% деформации 8,40,41 . Насколько нам известно, даже для ионопроводящих материалов на основе гидрогелей или ионогелей редко сообщалось о относительном удлинении при разрыве, превышающем деформацию 10000% при сохранении модуля упругости> 2 МПа, а также об автономном самовосстановлении 11,12,18,20,21,22,42,43,44 .Таким образом, этот материал с комбинацией ионных наноканалов и динамически сшитых сетей делает шаг вперед в оптимизации механических свойств внутренне растягиваемых проводников. Подробное сравнение показано на рис. 3c.

Электрические свойства

Электропроводность этого материала составляет около 1 × 10 −2 См · м −1 при условиях окружающей среды (25 ° C, относительная влажность 60%), подтвержденная различными методами измерения (дополнительное примечание 3 и дополнительное примечание. Инжир.8). Как показано на рис. 4а, этот проводник может хранить, генерировать и передавать электрические сигналы через пространственный поток и временное распределение ионов и ионных наноканалов. Проводящие пути могут динамически адаптироваться к деформации. Например, когда материал напечатан на диэлектрическом эластомере с высокой адгезией (VHB 4905, 3M), он не только подстраивается под подложку во время динамической деформации (рис. 4b), но также демонстрирует очень стабильную проводимость с большими деформациями ( Рис. 4в). Это отличается от проводников, основанных на токопроводящих просачивающихся путях с агрегатами большого размера, которые обычно разваливаются при большой деформации (дополнительное примечание 4).По сравнению с дополнительным рис. 9, электронный проводник, проводящие сети которого изготовлены из графеновых наполнителей диаметром 1 мкм, быстро ломается при деформации 71%.

Рис. 4

Электрические свойства в динамических средах. a Схематическое изображение проводящих путей в этом материале, адаптирующихся к деформации. Синие линии представляют ионные наноканалы, а фиолетовые части представляют динамические сети. b Фотографии проводника для 3D-печати во время цикла растягивания-отпускания (масштабная линейка: 2 см). c Стабильность ионной проводимости в процессе деформации. d Относительные изменения ионной проводимости в диапазоне температур от -10 до 100 ° C (планки погрешностей: стандартные отклонения). e Стабильность ионной проводимости при экстремально низких или высоких температурах в течение длительного периода. Эти измерения относятся к контролю влажности (60 RH%)

Этот материал также достаточно стабилен в условиях окружающей среды с изменением его проводимости всего на 3% за 24 часа (дополнительный рис.10а). Напротив, ионогель, состоящий только из ПАК и той же ИЖ, показывает снижение проводимости на 33,7% через 24 часа, вероятно, из-за слабой связи между ИЖ и полимерными сетками. (Дополнительный рис. 10b). Что касается гидрогелей, будь то химически сшитые гидрогели или физически сшитые гидрогели, их проводимость снижается более чем на 99% в условиях окружающей среды из-за быстрой потери свободной воды (дополнительный рис. 10c, d). Испытания на сжатие дополнительно предполагают нестабильность сольватированных проводящих электролитов в традиционных ионных проводниках, но эффективное удержание ИЖ в нашем материале.Когда мы сжимаем ионогель PAA / IL, IL просачивается на обычную бумагу (дополнительный рисунок 11 и дополнительный фильм 2). Подобное явление также наблюдается в гидрогеле полиакриламид / NaCl с утечкой свободной воды (дополнительный рисунок 12 и дополнительный ролик 3). К счастью, когда мы сжимаем проводник, о котором говорилось в этой работе, на обычной бумаге нет протекающей жидкости (дополнительный рисунок 13 и дополнительный фильм 4).

В условиях чрезвычайно высоких или низких температур температура плавления или стеклование этого проводника по кривым дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК) не наблюдается.Полимерные сетки не будут полностью заморожены при минусовых температурах и не будут разрушены при 100 ° C, что дополнительно подтверждается динамическим механическим анализом (DMA) и реологическим поведением (дополнительное примечание 5 и дополнительные рисунки 14 и 15) 45, 46 . Когда температура увеличивается, ионная проводимость собственно растягиваемого проводника улучшается, и наоборот. Это связано с тем, что разные температуры способствуют разной кинетической энергии носителей заряда, что также является явлением, широко наблюдаемым в электронных проводниках 47,48 , но отличным от пробоя проводящих сетей из-за потери ионных электролитов 18 .В логарифмической системе координат существует почти линейная зависимость между относительной проводимостью ( σ / σ 0 ) и температурой (рис. 4d). Проводимость материала сначала адаптируется к изменениям температуры, а затем сохраняет хорошую стабильность в течение длительного периода (рис. 4e). В целом, поскольку ионные наноканалы адаптируются к деформации и ограничиваются динамическими сетями, этот проводник может не только избегать отключения проводящих путей и утечки электролитов во время деформации, но также предотвращать испарение при высоких температурах и предотвращать замерзание при деформации. низкие температуры.

Прозрачные интегрированные деформируемые сенсорные системы

Благодаря многослойной конструкции этот растягиваемый проводник может быть интегрирован в деформируемые сенсорные системы для будущих мягких робототехнических приложений. Как показано на рис. 5а, внутренне растягиваемый проводник напечатан непосредственно на диэлектрическом эластомере (VHB) с трехслойной структурой. После сушки в течение, по меньшей мере, недели, верхний и нижний проводники соединяются с четырьмя металлическими электродами, а промежуточный диэлектрический эластомер позволяет носителям заряда храниться в проводящих слоях.Емкость параллельных пластин всей сенсорной системы может быть определена с электродов 1 и 2, что указывает на механические стимулы 16 . Самый верхний слой воспринимает изменения влажности из-за потоков ионов между электродами 1 и 3 49 . Собственно растягиваемый проводник в самом нижнем слое применяется для отслеживания изменений температуры на основе зависимости температуры от сопротивления, регистрируемой электродами 2 и 4. Таким образом, этот собственно растягиваемый проводник может изготавливать прозрачную интегрированную систему, которая одновременно имитирует механорецептор, рецептор влажности. и терморецептор из натуральной кожи, и может обеспечить широкий спектр сенсорных возможностей для мягких роботов.

Рис. 5

Интегрированная сенсорная система. a Архитектура трехмерного изображения, схематическая иллюстрация и фотография интегрированной прозрачной сенсорной системы на основе внутренне растягиваемого проводника (масштабная линейка: 2 см). b Циклические кривые «емкость-напряжение» сенсорной системы. c Циклические кривые емкости-давления сенсорной системы. d Сенсорная система отслеживает движения руки робота. Вложенные фотографии взяты из дополнительного фильма 5. e Напряжения, возникающие при изменении влажности окружающей среды (относительная влажность, RH). f Сенсорная система может воспринимать изменения относительной влажности окружающей среды на основе изменений напряжения (планки ошибок: стандартные отклонения). г Емкостная реакция сенсорной системы на взаимное воздействие температуры и напряжения. h Резистивная реакция сенсорной системы на взаимное воздействие температуры и напряжения. i Сенсорная система обнаруживает изменения температуры окружающей среды, вызванные тепловым наконечником , с помощью сигналов сопротивления .Вложенные фотографии взяты из дополнительного фильма 6

Прозрачная сенсорная система может сообщать о механических стимулах, включая растяжение, сжатие и изгибание, с помощью сигналов емкости, как показано на рис. 5b – d. Он показывает обратимо линейную зависимость между деформацией и емкостью со стабильной чувствительностью около 100% (рис. 5b) в соответствии с теоретическим предсказанием C = C 0 λ ( λ — деформация коэффициент и C 0 — начальная емкость без деформации, более подробная информация доступна в дополнительном примечании 6) 16 .После сжатия эта система показывает обратимые изменения емкости, которые теоретически должны быть связаны с модулем диэлектрического слоя (рис. 5c, и более подробная информация доступна в дополнительном примечании 7). Когда эта прозрачная сенсорная система прикрепляется к руке робота, она механически адаптируется к движениям руки и может отслеживать движения с помощью сигналов емкости в реальном времени (рис. 5d, дополнительный фильм 5). Помимо того, что он функционирует как искусственный механорецептор, он может ощущать изменения влажности посредством автономного напряжения в самом верхнем слое.Поскольку полицвиттерион является гидрофильным, при воздействии влаги выделяется больше ионов. Когда влажность окружающей среды изменяется, это приводит к разнице влажности между электродами 1 и 3 и вызывает градиент концентрации ионов. Градиент концентрации ионов приводит к появлению автономного напряжения, как показано на рис. 5e (более подробная информация доступна в дополнительном примечании 8). Система показывает базовый уровень при относительной влажности (RH) 30% и выводит разные напряжения при воздействии различной влажности.Наблюдается линейная зависимость между изменениями влажности и выходными напряжениями с высокой чувствительностью до 0,72, что делает его удобным для измерения влажности (рис. 5f). Между тем, проводник в самом нижнем слое применяется для отслеживания изменений температуры. Его ионная проводимость не зависит от изменений влажности окружающей среды, поскольку он изолирован от воздуха. Кроме того, пространство «емкость против деформации против температуры» дополнительно изолирует вызванные деформацией изменения сопротивления (рис. 5g, дополнительный рис.16) и позволяет получить изменения температуры из пространства «сопротивление по отношению к деформации по сравнению с температурой». Здесь мы показываем, что рука робота с прозрачной сенсорной системой может обнаруживать изменения температуры окружающей среды, вызванные тепловым копьем. Сопротивление быстро уменьшается, когда роботизированная рука нагревается, и возвращается в исходное состояние после удаления источника тепла (рис. 5i и дополнительный ролик 6).

В дополнение к обычным сенсорным способностям, присущим натуральной коже, таким как напряжение, стресс, влажность и температура, внутренне растягивающийся проводник также может создавать сенсорные системы с функциями, выходящими за рамки естественной кожи.Здесь демонстрируется матрица электродов для 3D-печати из собственно растягиваемого проводника, способная идентифицировать различные молекулы жидкости в соответствии с их разной полярностью и поверхностным натяжением. Когда любые два из параллельных электродов 3D-печати подключены к источнику переменного тока (AC), эта схема показывает незначительную емкость в состоянии покоя, как показано на рис. 6a, b. Когда полярная жидкость падает на верхний диэлектрический слой, она образует мостиковый электрод из-за поляризации жидкости в электрическом поле переменного тока, что, таким образом, приводит к увеличению сигналов емкости между электродами A, B (проводник) и мостиковым электродом ( полярная жидкость) 50 .На основе этого механизма мы печатаем собственно растягиваемый проводник на диэлектрическом полиэтиленовом слое и прикрепляем его к руке робота (рис. 6c, d). Эта сенсорная система позволяет руке робота распознавать различные типы молекул жидкости из-за их разной полярности, летучести, а также смачиваемости диэлектрического полиэтиленового слоя. Полярность молекул жидкости определяет интенсивность увеличения емкости, в то время как летучесть и смачиваемость связаны с продолжительностью увеличения емкости.Например, когда полярная жидкость, например деионизированная вода, с высокой диэлектрической проницаемостью ( K ), но низкой смачиваемостью для неполярного полиэтиленового слоя, капает на поверхность, она легко поляризуется, но быстро скатывается вниз и, следовательно, приводит к большому, но кратковременному увеличению емкостных сигналов (рис. 6e). N, N-диметилформамид (ДМФ), этанол и ацетон с меньшими диэлектрическими постоянными (более подробная информация доступна в дополнительной таблице 1) приводят к меньшим приращениям емкости, когда они попадают на эту сенсорную систему, в то время как неполярная жидкость, например.g., н-гексан, не имеет вклада в емкость (рис. 6f – i, дополнительная таблица 1). Кроме того, этанол и ацетон имеют лучшую смачиваемость диэлектрического слоя и, следовательно, показывают относительно большую продолжительность увеличения емкости. По сравнению с этанолом, ацетон обладает более высокой летучестью на воздухе, поэтому увеличение его емкости исчезает быстрее. Таким образом, с его помощью роботизированная рука может идентифицировать как минимум пять типов молекул жидкости. Два примера фильмов также показаны в дополнительных фильмах 7 и 8.Эта сенсорная система позволяет мягкой робототехнике делать грубые прогнозы о физических свойствах неизвестной жидкости, сравнивая электрические сигналы в реальном времени. Кроме того, он также может обеспечивать распознавание с пространственно-временным разрешением сложных физических и химических стимулов с помощью расширенного иерархического массива оригами 51 . В целом, этот растягиваемый проводник, несомненно, будет играть жизненно важную роль в будущей мягкой робототехнике, обладая такими преимуществами, как хорошая прозрачность, сверхрастяжимость, высокий модуль упругости и возможности воспроизводить и даже превосходить сенсорные возможности природных существ.

Рис. 6

Распознавание различных молекул жидкости. a Схема сенсорной системы для идентификации различных молекул жидкости. b Трехмерная архитектура сенсорной системы. c Фотография сенсорной системы 3D-принтинга (масштабная шкала: 2 см). d Фотография сенсорной системы 3D-царапин, прикрепленной к руке робота (масштабная линейка: 2 см). e i Различная емкостная реакция на разные жидкости, т.е.е., e вода, f DMF, г этанол, h ацетон, i н-гексан, капните на руку робота, покрытую сенсорной системой

Проводники

Проводники
Далее: Граничные условия на Up: Электростатика Предыдущая: Закон Ома


Проводники Большинство (но не все) электрических проводников подчиняются закону Ома. Такие проводники называется омический .Предположим, что мы прикладываем электрическое поле к омическому проводнику. Что собирается случаться? Согласно формуле. (613) электрическое поле приводит в движение токи. Они перераспределяют заряд внутри проводника до тех пор, пока исходное электрическое поле аннулируется. На этом токи прекращаются. течет. Можно возразить, что токи может продолжать течь в замкнутых контурах. По закону Ома это требуют ненулевой ЭДС, , действуя вокруг каждой петли (если проводник не является сверхпроводник , с).Однако мы знаем, что в установившемся режиме
(617)

вокруг любого замкнутого контура. Это доказывает, что установившаяся ЭДС. действуя вокруг замкнутый контур внутри проводника невозможен. Единственная альтернатива —
(618)

внутри проводника. Из уравнения Максвелла сразу следует , что
(619)

Итак, в салоне нет электрических зарядов. дирижер.Но как проводник может нейтрализовать приложенное электрическое поле? если он не содержит зарядов? Ответ заключается в том, что все обвинения лежат на поверхность проводника. На самом деле обвинения лежат в пределах одного или двух атомных слоев поверхности (см. любой учебник по твердотельному физика). Разница в скалярном потенциале между два очка и просто
(620)

Однако если и лежат внутри одного проводника тогда это ясно из уравнения.(620) что разность потенциалов между и равно нулю. Это верно независимо от того, где и находятся ли они внутри проводником, поэтому заключаем, что скалярный потенциал должен быть униформа внутри проводника. Следствием этого является то, что поверхность проводника эквипотенциальная (, т.е. , постоянная) поверхность.
Рисунок 41:
Не только электрическое поле внутри проводника равно нулю. Также возможно демонстрируют, что поле внутри пустой полости, лежащей внутри проводника, равно также ноль, при условии, что внутри полости нет зарядов.Применим прежде всего закон Гаусса к поверхности, которая окружает полость, но лежит полностью в проводящем материале (см. рис. 41). Поскольку электрическое поле в проводнике равно нулю, из этого следует, что нулевой чистый заряд заключен в. Это не исключает возможность того, что распределены равные количества положительных и отрицательных зарядов на внутренней поверхности проводника. Однако это легко исключить. возможность использования стационарного отношения
(621)

для любого замкнутого контура.Если внутри полости есть силовые линии электрического поля тогда они должны перемещаться от положительных поверхностных зарядов к отрицательным. Рассмотрим петля, охватывающая полость и проводник, например показано на рис. 41. При наличии силовых линий видно что линейный интеграл вдоль этой части петли лежащая внутри полости, не равна нулю. Однако линейный интеграл из вдоль той части петли, которая проходит через проводящий материал очевидно ноль (поскольку внутри проводника).Таким образом, линейный интеграл от поле вокруг замкнутого контура ненулевое. Это явно противоречит Уравнение (621). Фактически это уравнение означает, что линейный интеграл электрического поля по любому пути, который проходит через полость, из одной точки на внутренней поверхности одного проводника к другому, равно нулю. Это может быть только в том случае, если электрическая само поле равно нулю всюду внутри полости. У этого аргумента есть одна оговорка. Электрическое поле внутри полости равно только ноль, если полость не содержит зарядов.Если в полости есть заряды, то наш аргумент неверен, потому что можно предположить, что линейный интеграл электрического поля вдоль многих различных путей через резонатор может быть нулевым без полей вдоль этих путей обязательно равными нулю (этот аргумент равен несколько неточно: позже мы его улучшим).

Мы показали, что если полость полностью окружена проводником, то нет стационарное распределение зарядов снаружи может создавать любые поля внутри.Таким образом, мы можем защитить часть электрооборудования от посторонних внешних электрических полей. поместив его в металлическую банку. Используя аргументы, аналогичные приведенным выше, мы также можем показать, что статическое распределение зарядов внутри замкнутого проводника никогда не может создают поле вне проводника. Ясно, что экранирование работает в обоих направлениях!

Рисунок 42:
Рассмотрим небольшой участок на поверхности проводника.Предположим, что локальная плотность поверхностного заряда равна, и что электрическое поле за пределами дирижер есть. Обратите внимание, что это поле должно быть направлено нормальное к поверхности проводника. Любой параллельный компонент будет закорочен поверхностными токами. Другими словами, поверхность проводника является эквипотенциальной поверхностью. Мы знаем, что всегда перпендикулярно эквипотенциальные поверхности, поэтому должен быть локально перпендикулярным к проводящей поверхности. Воспользуемся законом Гаусса,
(622)

где находится так называемая дот Гаусса (см.рис.42). Это объем в форме таблеток, два конца которого выровнены перпендикулярно поверхности проводника. с поверхностью, проходящей между ними, и стороны которой касаются поверхность нормальная. Понятно, что перпендикулярно сторонам коробки, поэтому стороны не дают вклада в поверхностный интеграл. Конец коробки, которая лежит внутри проводника также не вносит никакого вклада, поскольку внутри проводника. Таким образом, единственный ненулевой вклад в Поверхностный интеграл исходит от конца, лежащего в свободном пространстве.Этот вклад просто, где обозначает направленный наружу (от проводник) нормальный электрическое поле, — площадь поперечного сечения коробки. Обвинение прилагается коробкой просто, из определения поверхностной плотности заряда. Таким образом, закон Гаусса дает
(623)

как связь между нормальным электрическим полем непосредственно вне проводника и плотность поверхностного заряда.
Рисунок 43:
Давайте посмотрим на электрическое поле, создаваемое пластинчатым распределением заряда немного внимательнее.Предположим, что заряд на единицу площади составляет. В силу симметрии мы ожидаем, что поле, генерируемое под листом, будет зеркальным отражением того, что над листом (по крайней мере, локально). Таким образом, если интегрировать закон Гаусса по таблеточный ящик с площадью поперечного сечения, как показано на рис. 43, затем два конца оба вносят свой вклад к поверхностному интегралу, где — нормаль электрическое поле, создаваемое над и под листом. Обвинение прилагается по таблетке просто. Таким образом, закон Гаусса дает симметричное электрическое поле

Итак, как получить асимметричное электрическое поле проводящей поверхности, который равен нулю непосредственно под поверхностью ( i.е. , внутри проводника) и ненулевое значение сразу над ним? Ясно, что мы должны добавить во внешнее поле (, то есть , поле, которое не создается локально за счет заряда листа). В обязательное поле
(626)

как над, так и под листом обвинения. Общее поле — это сумма полей генерируется локально зарядовым слоем и внешним полем. Таким образом, получаем

что согласуется с формулой.(623).

Внешнее поле оказывает давление на слой заряда. Поле генерируется локально к сам лист, очевидно, не может оказывать силы (лист не может оказывать сила на себя!). Сила на единицу площади, действующая на поверхность дирижер всегда действует вовне и задается

(629)

Таким образом, на любой заряженный проводник действует электростатическое давление. Этот эффект можно визуализировать, заряжая мыльные пузыри: дополнительная электростатическое давление в конечном итоге приводит к их взрыву.Электростатическое давление также может быть написано
(630)

где — напряженность поля непосредственно над поверхностью проводника. Обратите внимание, что согласно приведенной выше формуле электростатическое давление эквивалентно плотности энергии электрического поля непосредственно вне проводника. Это не совпадение. Предположим, что проводник расширяется в среднем на расстояние из-за электростатического давления.Электрическое поле исключено из области расширения проводника. Объем этого региона , где — площадь поверхности проводника. Таким образом, энергия электрического поля уменьшается на величину , где — плотность энергии поля. Это снижение энергии может быть приписывается работе, которую поле совершает на проводнике, заставляя его расширяться. Это работа, где — сила поля на единицу площади. на проводнике. Таким образом, из сохранения энергии, давая
(631)

Этот метод расчета силы по выражению для энергии система как функция некоторого регулируемого параметра называется принцип виртуальной работы , и очень полезен.

Мы видели, что электрическое поле исключено изнутри проводника, но не снаружи, образуя сетку наружу сила. Мы можем объяснить это, сказав, что поле оказывает отрицательное давление на проводнике. Мы знаем, что если удалить металл, то перепад давления между внутренним и внешним это к , чтобы взорвать . Аналогичным образом, если мы поместим банку в сильное электрическое поле, тогда разница давлений внутри и снаружи в конечном итоге вызовет это к взорвать .Насколько большое поле нам нужно до разницы электростатического давления совпадает с полученным эвакуировать банку? Другими словами, какое поле оказывает отрицательное давление в одну атмосферу (, т.е. , ньютон на квадратный метр) на проводниках? Ответ — это поле напряженности вольт на метр. К счастью, это довольно большое поле, поэтому нет опасности взрыва вашего автомобиля при включении стерео!



Далее: Граничные условия на Up: Электростатика Предыдущая: Закон Ома
Ричард Фицпатрик 2006-02-02

VNTC, изоляция из ПВХ / нейлона, оболочка из ПВХ, 3 проводника с заземлением # TCA3_1343

Увеличить Уменьшить Увеличить

* Изображения продукта служат только для иллюстрации и могут отличаться от реального продукта.

Таблица номеров деталей

Деталь # Калибр Проводники Датчик заземления Толщина изоляции Толщина оболочки Внешний диаметр, дюймы Вес материала (фунты./ М ‘)
A31403 14 3 14 0,02 0,045 0,345 93
A31203 12 3 12 0.02 0,045 0,385 132
A31003 10 3 10 0,026 0,06 0,45 197
A30803 8 3 10 0.036 0,06 0,6 313
A30603 6 3 8 0,036 0,06 0,69 422
A30403 4 3 8 0.048 0,08 0,875 653
A30203 2 3 6 0,048 0,08 1 968
A30103 1 3 6 0.059 0,08 1,114 1221
A31 / 003 1/0 3 6 0,059 0,08 1,225 1438
A32 / 003 2/0 3 6 0.059 0,08 1,32 1747
A33 / 003 3/0 3 4 0,059 0,08 1,41 2159
A34 / 003 4/0 3 4 0.059 0,08 1,545 2568
A325003 250 3 4 0,07 0,11 1,74 3094
A335003 350 3 3 0.07 0,11 1,99 4215
A350003 500 3 2 0,07 0,11 2,27 5850
A360003 600 3 2 0.08 0,11 2,44 7156
A375003 750 3 1 0,08 0,11 2,652 8609

Примечание. Представленные данные являются приблизительными и соответствуют стандартным отраслевым допускам и допускам производителя.

Проводник быстрых ионов с преобразователем фазы с монолитной пластиковой кристаллической матрицей

Проектирование быстрого ионного проводника было важной проблемой для батарей следующего поколения, основанных на полностью твердотельных системах, с конкретными целями применения в крупномасштабных устройствах хранения энергии. Для этого широкого спектра применений следует предпочтительно обеспечивать высокий уровень ионной проводимости, а также безопасность. Однако современные технологии с твердым электролитом не могут соответствовать высоким стандартам приемлемой проводимости и становятся более проблематичными для мультивалентных ионных аккумуляторов.Здесь мы предложили новый фазовый ионный проводник на основе монолитного пластичного кристаллического материала сукцинонитрил (SN). Уникальные свойства SN с высокой полярностью и высокими степенями свободы вращения позволяют ему растворять соли Mg и обеспечивают быстрый перенос катионов в твердой фазе. Впервые продемонстрирована высокая ионная проводимость Mg 2+ 2,8 × 10 −5 См · см −1 при комнатной температуре, а также высокая химическая и термическая стабильность при широком электрохимическом воздействии. стабильное окно.Монолитная структура SN была способна обрабатывать простые фазовые переходы между жидкостью и твердым телом; следовательно, сильно деформируемый ионный проводник с преобразованием фазы позволил сформировать превосходный конформный контакт с электродом. Кроме того, происхождение высокой проводимости было теоретически исследовано с помощью расчетов по теории функционала плотности. Мы полагаем, что уникальная совокупность монолитных сверхновых является полезной платформой с потенциальной применимостью для большинства видов катионов с быстрыми ионопроводящими свойствами.

У вас есть доступ к этой статье

Подождите, пока мы загрузим ваш контент… Что-то пошло не так. Попробуйте снова?

6.5: Проводники в электростатическом равновесии

Интересным свойством проводника в статическом равновесии является то, что дополнительные заряды на проводнике попадают на внешнюю поверхность проводника, независимо от того, где они возникают.На рисунке \ (\ PageIndex {3} \) показана система, в которой мы вносим внешний положительный заряд внутрь полости металла и затем прикасаемся им к внутренней поверхности. Первоначально внутренняя поверхность полости заряжена отрицательно, а внешняя поверхность проводника заряжена положительно. Когда мы касаемся внутренней поверхности полости, индуцированный заряд нейтрализуется, оставляя внешнюю поверхность и весь металл заряженным положительным зарядом.

Чтобы понять, почему это происходит, обратите внимание, что гауссова поверхность в iFigure \ (\ PageIndex {4} \) (пунктирная линия) повторяет контур реальной поверхности проводника и находится на бесконечно малом расстоянии в пределах от него.Поскольку \ (E = 0 \) всюду внутри проводника,

Таким образом, согласно закону Гаусса, на гауссовой поверхности нет суммарного заряда. Но гауссова поверхность лежит чуть ниже реальной поверхности проводника; следовательно, внутри проводника нет чистого заряда. Любой лишний заряд должен лежать на его поверхности. {- 9} \) 1 .{-16} \) 2 , число настолько мало, что справедливость закона Кулона кажется неоспоримой.

Электрическое поле на поверхности проводника

Если бы электрическое поле имело компонент, параллельный поверхности проводника, свободные заряды на поверхности двигались бы, что противоречит предположению об электростатическом равновесии. Следовательно, электрическое поле всегда перпендикулярно поверхности проводника.

В любой точке прямо над поверхностью проводника поверхностная плотность заряда \ (\ delta \) и величина электрического поля E связаны соотношением

\ [E = \ dfrac {\ sigma} {\ epsilon_0}.\]

Чтобы убедиться в этом, рассмотрим бесконечно малый гауссов цилиндр, окружающий точку на поверхности проводника, как показано на рисунке \ (\ PageIndex {6} \). Цилиндр имеет одну торцевую поверхность внутри и одну торцевую поверхность вне поверхности. Высота и площадь поперечного сечения цилиндра равны \ (\ delta \) и \ (\ Delta A \) соответственно. Стороны цилиндра перпендикулярны поверхности проводника, а его торцы параллельны поверхности. Поскольку цилиндр бесконечно мал, плотность заряда \ (\ sigma \) по существу постоянна на всей поверхности, поэтому общий заряд внутри гауссова цилиндра равен \ (\ sigma \ Delta A \).Теперь E перпендикулярно поверхности проводника вне проводника и исчезает внутри него, потому что в противном случае заряды ускорились бы, и мы не были бы в равновесии. Следовательно, электрический поток пересекает только внешнюю торцевую поверхность гауссовой поверхности и может быть записан как \ (E \ Delta A \), поскольку предполагается, что цилиндр достаточно мал, чтобы значение E было приблизительно постоянным на этой площади. Из закона Гаусса,

\ [E \ Delta A = \ dfrac {\ sigma \ Delta A} {\ epsilon_0}.\]

Таким образом,

\ [E = \ dfrac {\ sigma} {\ epsilon_0}. \]

Рисунок \ (\ PageIndex {6} \): бесконечно малая цилиндрическая гауссова поверхность окружает точку P , которая находится на поверхности проводника. Поле \ (\ vec {E} \) перпендикулярно поверхности проводника вне проводника и исчезает внутри него.

Электрическое поле проводящей пластины

Бесконечная проводящая пластина на рисунке \ (\ PageIndex {7} \) имеет однородную поверхностную плотность заряда \ (\ sigma \).Используйте закон Гаусса, чтобы найти электрическое поле за пределами пластины. Сравните этот результат с ранее рассчитанным напрямую.

Рисунок \ (\ PageIndex {7} \): вид сбоку бесконечной проводящей пластины и гауссова цилиндра с площадью поперечного сечения A .

Стратегия

Для этого случая мы используем цилиндрическую гауссовскую поверхность, вид сбоку которой показан.

Решение

Расчет потока аналогичен расчету для бесконечного слоя заряда из предыдущей главы с одним важным исключением: левая грань гауссовой поверхности находится внутри проводника, где \ (\ vec {E} = \ vec {0} \) , поэтому полный поток через гауссову поверхность равен EA , а не 2 EA .Затем из закона Гаусса,

\ [EA = \ dfrac {\ sigma A} {\ epsilon_0} \ nonumber \]

, а электрическое поле вне пластины

\ [E = \ dfrac {\ sigma} {\ epsilon_0}. \ nonumber \]

Значение

Этот результат согласуется с результатом из предыдущего раздела и согласуется с указанным выше правилом.

Электрическое поле между противоположно заряженными параллельными пластинами

Две большие проводящие пластины несут одинаковые и противоположные заряды с поверхностной плотностью заряда \ (\ sigma \) величиной \ (6.2 \), как показано на рисунке \ (\ PageIndex {8} \). Расстояние между пластинами составляет \ (l = 6,50 \, мм \). Какое электрическое поле между пластинами?

Рисунок \ (\ PageIndex {8} \): электрическое поле между противоположно заряженными параллельными пластинами. На положительной пластине высвобождается тестовый заряд.

Стратегия Обратите внимание, что электрическое поле на поверхности одной пластины зависит только от заряда на этой пластине. Таким образом, примените \ (E = \ sigma / \ epsilon_0 \) с заданными значениями.

Решение Электрическое поле направлено от положительной пластины к отрицательной, как показано на рисунке, а его величина равна

.

\ [E = \ dfrac {\ sigma} {\ epsilon_0} = \ dfrac {6.4 Н / К \]

Значение

Эта формула применима не только к пластине. Кроме того, в дальнейшем большое значение будут иметь двухпластинчатые системы.

Проводящая сфера

Изолированная проводящая сфера (рисунок \ (\ PageIndex {9} \)) имеет радиус R и избыточный заряд q . Что такое электрическое поле внутри и вне сферы?

Рисунок \ (\ PageIndex {9} \): Изолированная проводящая сфера.

Стратегия Сфера изолирована, поэтому распределение ее поверхностных изменений и электрическое поле этого распределения сферически симметричны.2} \ hat {r} \, (r \ geq R). \]

Значение Обратите внимание, что в области \ (r \ geq R \) электрическое поле, создаваемое зарядом q , помещенным на изолированную проводящую сферу радиусом R , идентично электрическому полю точечного заряда q расположен в центре сферы. Разница между заряженным металлом и точечным зарядом возникает только в точках пространства внутри проводника. Для точечного заряда, помещенного в центр сферы, электрическое поле не равно нулю в точках пространства, занятого сферой, но проводник с таким же количеством заряда имеет нулевое электрическое поле в этих точках (Рисунок \ (\ PageIndex {10} \)).Однако нет различий во внешних точках пространства, где \ (r> R \), и мы можем безнаказанно заменить изолированный заряженный сферический проводник точечным зарядом в его центре.

Рисунок \ (\ PageIndex {10} \): электрическое поле положительно заряженной металлической сферы. Электрическое поле внутри равно нулю, а электрическое поле снаружи такое же, как электрическое поле точечного заряда в центре, хотя заряд на металлической сфере находится на поверхности.

Упражнение \ (\ PageIndex {1} \)

Как изменится описанная выше система, если есть заряженные объекты, внешние по отношению к сфере?

Решение

Если вокруг есть другие заряженные объекты, то заряды на поверхности сферы не обязательно будут сферически симметричными; в одном направлении будет больше, чем в других направлениях.

Для проводника с полостью, если мы поместим заряд \ (+ q \) внутрь полости, то разделение зарядов произойдет в проводнике с количеством заряда \ (- q \) на внутренней поверхности и \ (+ q \) количество заряда на внешней поверхности (Рисунок \ (\ PageIndex {11a} \)). У того же проводника с зарядом \ (+ q \) вне его на внутренней поверхности нет избыточного заряда; как положительный, так и отрицательный индуцированные заряды находятся на внешней поверхности (рис. \ (\ PageIndex {11b} \)).

Рисунок \ (\ PageIndex {11} \): (а) Заряд внутри полости в металле.Распределение зарядов на внешней поверхности не зависит от того, как заряды распределены на внутренней поверхности, поскольку поле E внутри тела металла равно нулю. Однако величина заряда на внешней поверхности зависит от величины заряда внутри. (б) Заряд вне проводника, содержащего внутреннюю полость. Полость остается бесплатной. Поляризация зарядов на проводнике происходит на поверхности.

Если проводник имеет две полости, одна из которых имеет заряд \ (+ q_a \) внутри, а другая — заряд \ (- q_b \), поляризация проводника приводит к \ (- q_a \) на внутренней поверхности. полости a , \ (+ q_b \) на внутренней поверхности полости b и \ (q_a — q_b \) на внешней поверхности (рисунок \ (\ PageIndex {12} \)).Заряды на поверхностях не могут быть распределены равномерно; их распространение зависит от геометрии. Единственное правило, которому подчиняются, заключается в том, что когда равновесие достигнуто, распределение заряда в проводнике таково, что электрическое поле за счет распределения заряда в проводнике нейтрализует электрическое поле внешних зарядов во всех точках пространства внутри тела проводника. .

Рисунок \ (\ PageIndex {12} \): Заряды, индуцированные двумя равными и противоположными зарядами в двух отдельных полостях проводника.Если чистый заряд в полости отличен от нуля, внешняя поверхность становится заряженной до суммы чистого заряда.

Майкл Морган 79, дирижер и защитник искусств области Залива, умер на 63

Майкл Морган рано осознал то, чего многие никогда не осознают: каждый художник несет ответственность за воспитание следующего поколения артистизма.

Морган умер 20 августа 2021 года, давний музыкальный руководитель Оклендского симфонического оркестра и всю жизнь веривший в силу музыки для развития общества.Ему было 63 года.

«Мы потеряли нашего отца-наставника», — заявила исполнительный директор симфонического оркестра Миеко Хатано, когда стало распространяться сообщение о кончине Моргана.

В течение 30 лет в Окленде Морган наслаждался двойным характером своей роли: способствовать захватывающим выступлениям с широким спектром репертуара — от известных мастеров до неизвестных местных композиторов — и гарантировать, что его оркестр обращается к своим сообщество на каждом шагу. Благодаря регулярным программам в школах Окленда и новаторским концертам, демонстрирующим музыку маргинализированных культур, симфония под руководством Моргана стала образцом распространения информации и образования для музыкальных организаций во всем мире.

Он постоянно обращался к тем, кто находился на окраине своего мира, отчасти потому, что сам долгое время чувствовал себя посторонним.

«Быть ​​классическим музыкантом, быть дирижером, быть черным, быть геем — все это выводит вас наружу, и каждое из них ставит вас немного дальше, чем предыдущее», — сказал он Georgia Voice в 2013 году. перед выступлением в качестве гостя с Симфоническим оркестром Атланты. «Итак, вы привыкаете строить свой собственный мир, потому что не так много ясных путей, по которым можно идти, и не так много людей, которые похожи на вас.”

Родившийся и выросший в Вашингтоне, округ Колумбия, Морган познакомился с фортепиано в 6 лет, когда его отец-биолог купил его для семейного дома за 10 долларов. К 12 годам Морган дирижировал школьными и церковными оркестрами, а вскоре поднялся на трибуну Молодежного оркестра округа Колумбия. Он изучал композицию в Оберлине и Тэнглвуде, где учился у легендарных дирижеров Гюнтера Шуллера, Сейджи Одзавы и своего давнего наставника Леонарда Бернстайна.

Всего через год после учебы в Оберлине Морган стал центром внимания в 1980 году, выиграв Конкурс дирижеров Ганса Сваровски в Вене; два года спустя он взял на себя роль помощника дирижера Леонарда Слаткина в оркестре Св.Луи Симфония. В том же году Морган дебютировал в опере в Венской государственной опере в постановке Моцарта «Похищение из Сераля ». Позже он рассказал, что надеялся просто сбежать из зала, не освиставшись, но в конце концов его пригласили вернуться.

Морган назвал венскую помолвку «самой претенциозной вещью в моей биографии, полной претенциозных вещей», но это также было долгожданным трамплином к его роли помощника дирижера Чикагского симфонического оркестра — первого черного дирижера, назначенного на титульную должность. .Там он прослужил пять лет, сначала под управлением Георга Шолти, затем Даниэля Баренбойма. Он стал музыкальным руководителем Оклендского симфонического оркестра в 1991 году.

Приняв решение избегать странствий многих известных дирижеров, Морган довольствовался тем, что построил яркую и разнообразную карьеру почти полностью в районе залива. Помимо Оклендского симфонического оркестра, он был художественным руководителем Молодежного оркестра Окленда и в течение 16 лет работал музыкальным руководителем Филармонии Сакраменто и Оперы Сакраменто.Он был художественным руководителем Festival Opera более десяти лет и музыкальным руководителем Музыкального фестиваля Bear Valley. С 1993 года он также работал музыкальным руководителем музыкального фестиваля Gateways Music Festival, посвященного поддержке профессионального развития музыкантов африканского происхождения и вдохновению сообществ через выступления.

Когда Морган путешествовал — на фестивали или дирижировал ведущими оркестрами в Атланте, Нью-Йорке и других местах — он старался общаться со школьниками каждого региона, и его миссия по воспитанию будущих музыкантов и публики никогда не относилась исключительно к его родной сфере.Куда бы он ни пошел, он превозносил творчество малоизвестных композиторов, тогда как Моцарта или Брамса могло быть достаточно.

«Он выпустил новые произведения целого поколения благодарных композиторов», — сказал Дарон Хаген о Моргане, который впервые исполнил произведение молодого композитора в 1992 году — у руля Нью-Йоркской филармонии.

Неизменно страстный в своей повседневной работе, Морган был также бесконечно весел, а его вездесущий добрый юмор и фирменный пронзительный смех умело обезоруживали публику и всех, кто находился в его присутствии.

Ли Кунсе ’82, президент и художественный руководитель музыкального фестиваля Gateways в Рочестере, штат Нью-Йорк, назвал смерть Моргана огромной утратой для международного сообщества классической музыки.

«Я считаю, что его величайшим наследием будет его честность как человека и музыканта, его бесстрашие в нарушении традиций, его способность достоверно связать оркестр с местным сообществом за пределами концертного зала и показать нам новый модель того, каким может быть американский «маэстро» », — сказал Кунсе.«Если бы в Соединенных Штатах было еще 20 Майкла Моргана, ведущих крупных оркестров по всей стране, я подозреваю, что все разговоры, которые мы вели на протяжении многих лет об отсутствии разнообразия в классической музыке и ее несоответствии, были бы практически несуществующими».

Пока мир искусства пытался заново изобрести себя в условиях пандемии, Морган продолжал работу, которую делал всю свою жизнь. В 2020 году он курировал серию виртуальных программ для Симфонического оркестра Сан-Франциско, в которых подчеркивалась взаимосвязь между классической музыкой и отличительными музыкальными стилями, глубоко укоренившимися в районе залива: джазом и хип-хопом, а также звуками Китая и Мексики.

«Я говорю людям, которые реализуют подобные проекты, что им не следует беспокоиться о попытках изменить мир», — сказал он тогда. «Простой факт перехода от абсолютного нуля к чему-то означает, что эти усилия могут иметь непропорциональный эффект».

Несмотря на свою внешнюю стойкость и харизму, Морган прожил спокойную жизнь со своей матерью и сестрой. Он страдал хроническим заболеванием почек с 1989 года и ежедневно в течение семи лет проходил диализ, пока в мае 2021 года не прошел успешную трансплантацию.Через три месяца выявились осложнения, в результате которых произошло тяжелое инфицирование.

Leave a comment