Происходит поляризация

Рассматривая принцип действия лазера, было принято, что уровень 2 начальный, а уровень / конечный данного лазерного перехода. Создание состояния инверсной населенности в двухуровневой системе с помощью внешней накачки весьма затруднительно вследствие равенства В12 = В21. Для получения инверсной населенности Н. Г. Басовым и А. М. Прохоровым была предложена трехуровневая система ( 33, а). При интенсивной накачке происходит поглощение, вызывающее переходы с основного уровня / на уровень 3, вследствие чего уменьшается населенность уровня / и возрастает населенность уровня 3. Спустя некоторое время, часть частиц возвращается на уровень /, а часть переходит на уровень 2. При этом скорость перехода частиц с уровня 3 на уровень 2 больше, чем с уровня 2 на уровень /. В результате на уровне 2 происходит накопление

"Электромагнитное экранирование применяют на частотах выше 3000 Гц. Экраны изготовляют из немагнитных и ферромагнитных металлов (табл. 2.17), что дает одновременное ослабление электрической и магнитной составляющих поля. Упрощенно суть экранирования сводится к тому, что под действием источника электромагнитной энергии на стороне экрана, обращенной к источнику, возникают заряды, а в его стенках — токи, образующие во внешнем пространстве поля, по напряженности близкие полю источника, а по направлению — противоположные ему ( 2.58). В результате внутри экрана происходит взаимная компенсация полей, а снаружи его — вытеснение внешнего поля полями вихревых токов (эффект отражения). Кроме того, происходит поглощение поля за счет потерь на джоулеву теплоту (при протекании вихревых токов по стенкам экрана) и на перемагничивание (если экран выполнен из ферромагнитного материала). Сталь и на высоких частотах дает больший экранирующий эффект, чем немагнитные материалы, однако надо учитывать, что стальной экран может вносить значительные потери из-за своего большого удельного сопротивления и явления гистерезиса.

В случае, когда электроны зоны проводимости и электроны не полностью заполненной валентной зоны за счет света переходят внутри зоны с одного уровня на другой, происходит поглощение света свободными носителями заряда. Это поглощение пропорционально концентрации свободных носителей за-

или полупроводника и металла происходит поглощение или выделение тепла в зависимости от направления тока.

При освещении прибора происходит поглощение /г-областью квантов энергии света и появляется дополнительное число электронов и дырок. При подходе к переходу возникшие пары разделяются: подхваченные полем дырки переходят в р-область, а электроны остаются в n-области, т. е. увеличивается переход неосновных носителей заряда. Концентрация носителей заряда возрастает, следовательно, будет увеличиваться создаваемое ими электрическое поле, направленное против поля диффузии на переходе. Возникшее поле препятствует переходу дырок в р-об-ласть и с ростом этого поля возникает обратное движение дырок в л-область, а электронов в р-область. Следовательно, возникшее поле способствует перемещению основных носителей, т. е. в цепи появится и будет увеличиваться ток. Состояние равновесия наступит при равенстве потоков носителей заряда, проходящих через переход в обоих направлениях. Между электродами р—л-перехода устанавливается разность потенциалов, называемая фото-ЭДС.

ствием внешних электрических, магнитных, световых, тепловых и радиационных полей они могут переходить на более высокие энергетические уровни (при этом происходит поглощение энергии внешнего поля) с последующим возвращением на начальные уровни (с излучением поглощенной ранее энергии в виде электромагнитных квантов). Это явление используется в квантовых приборах. Электроны являются заряженными частицами, поэтому их движением можно управлять с помощью электрических и магнитных полей.

потенциалов создает электрическое поле, ускоряющее движение электронов, то процесс протекает с выделением теплоты; при обратном явлении, когда поле задерживает движение электронов, происходит поглощение теплоты. Тепловая мощность, выделяемая в контактной площадке за счет эффекта Пельтье, пропорциональна току /:

Процесс старения трансформаторного масла при длительных приложениях напряжения обусловлен рядом причин: частичными разрядами в газовых включениях, разрушением молекул углеводородов с выделением газа (водорода), окислительными процессами и т. п. Одновременно с образованием газообразных продуктов разложения масла происходит поглощение газа за счет растворения его в масле и химических реакций. Когда интенсивность газовыделения превышает интенсивность газопоглощения, образуются газовые пузыри и резко возрастает интенсивность ЧР (критические ЧР). Поэтому длительная электрическая прочность изоляционных промежутков в трансформаторном масле существенно ниже импульсной (при грозовых и коммутационных перенапряжениях). Отношение разрядных напряжений при грозовых импульсах к длительно допустимому напряжению промышленной частоты может достигать 3—5 и даже более. Допустимая средняя напряженность в масляных промежутках в слабонеоднородных полях по условию надежной работы при рабочем напряжении составляет 10—20 кВ/см.

Эффект, обратный явлению Зеебека, называют эффектом Пель-тье. Он состоит в том, что при прохождении тока через контакт двух разнородных полупроводников или полупроводника и металла происходит поглощение или выделение теплоты в зависимости от направления тока.

Выделение тепла вызвано тем, что электроны при переходе из зоны с более высокой температурой отдают избыточную энергию окружающим атомам и вызывают нагрев проводника. При обратном направлении тока электроны увеличивают свою энергию за счет энергии атомов, в этом случае происходит поглощение тепла.

ного на методе резонансного поглощения. Преобразователь / представляет собой ампулу с некоторым веществом (например, водой), помещенную в катушку 2, которая создает высокочастотное поле. Вместе с конденсатором С катушка образует колебательный контур генератора высокой частоты ГВЧ. Преобразователь помещается в однородное постоянное поле с индукцией В (магнит NS). При резонансе, когда частота прецессии протонов (ядер водорода) равна частоте высокочастотного поля, при данном значении В, что достигается изменением частоты ГВЧ, происходит поглощение энергии протонами и, как следствие, уменьшение амплитуды генерируемых колебаний. Для перио-

Свойства цепей с емкостью. Цепь, близкую к такой, представляет сочетание конденсатора, присоединенного к источнику тока очень короткими проводами ( 38). На зажимы цепи подведено напряжение u = UMsm
Поляризация диэлектриков. В электрическом поле происходит поляризация диэлектриков, когда электрические диполи ориентируются по электрическому полю. Дипольными могут быть молекулы диэлектрика или атомы при смещении орбит электронов относительно ядер. Диэлектрик остается электрически нейтральным, но на его поверхностях, через которые входят или выходят линии электрического поля, появляются как бы связанные заряды.

Существует несколько типов датчиков расходомеров с преобразователями ЯМР [Л. 104]. На 25-50 показана структурная схема расходомера с датчиком, основанным на принципе создания меток поляризованных ядер в потоке жидкости и измерения времени прохождения этих меток через определенный участок трубопровода. Жидкость сначала поступает в сильное поляризующее постоянное магнитное поле A/jSj, где происходит поляризация ядер. Для поляризации почти всех ядер нужно, чтобы ^i > Рмакс7\. гДе Vi — объем участка / трубопровода, находящегося в поляризующем поле; QMaKC — верхний предел измеряемого расхода. Для увеличения времени нахождения жидкости в поляризующем поле участок / трубопровода выполнен с перегородками.

Поляризация диэлектриков. В электрическом поле происходит поляризация диэлектриков, когда электрические диполи ориентируются по электрическому полю. Дипольными могут быть молекулы диэлектрика или атомы при смещении орбит электронов относительно ядер. Диэлектрик остается электрически нейтральным, но на его поверхностях, через которые входят или выходят линии электрического поля, появляются как бы связанные заряды.

Сегнетоэлектрики обладают самопроизвольной (спонтанной) поляризацией. В сегнетоэлектриках, до воздействия на них электрического поля, имеются небольшие поляризованные области —домены, векторы поляризации которых расположены хаотически и поэтому взаимно компенсируются. Под действием внешнего поля домены стремятся ориентироваться в направлении поля, так что происходит поляризация, зависящая от напряженности электрического поля.

При внесении диэлектриков в электрическое поле происходит поляризация, т. е. появление в диэлектрике электрических зарядов, обусловленных изменением ориентации зарядов в элементарных частицах диэлектрика.

Под действием электрического поля диполи стремятся повернуться вдоль поля, а при наличии электрически нейтральных атомов происходит смещение положительных ядер в одном направлении, а орбит электронрв — в другом. В электрическом поле происходит поляризация диэлектриков,

Поляризацию производят в трансформаторном масле при нагреве до 110—115°С и напряженности поля 6—15 KB/CM. Степень поляризации пьезоэлемента зависит от приложенного напряжения, длительности воздействия электрического поля и температуры, при которой происходит поляризация. Установлено, что в первые дни после поляризации наблюдается ухудшение пьезоэлектрических свойств, и в первую очередь пьезомодулей. Однако после примерно 10 сут их значение стабилизируется. Повторная поляризация не вызывает увеличения пьезо-свойств. Изделия из титаната бария имеют следующие значения (средние) некоторых свойств.

щие заряды могут появиться также вследствие электропроводности кристалла. При наложении внешнего поля на каждую из простых решеток начинают действовать противоположно направленные силы. Вследствие этого решетки смещаются и кристалл приобретает дополнительный некомпенсированный электрический момент, т. е. происходит поляризация кристалла. Этот тип поляризации называют поляризацией ионного смещения или просто ионной поляризацией.

Паяные соединения работают в различных газовых средах и атмосферах, в растворах кислот и щелочей. Электродные потенциалы металла, из которого изготовлено паяное соединение, и припоев, при помощи которых выполнена пайка, в общем случае различны. Поэтому паяное соединение можно рассматривать как коррозионный элемент, электродами которого являются металл основы и припой. Исследования показывают, что оловянно-свинцовые припои имеют более отрицательный потенциал по сравнению с мелью, поэтому при коррозии паяного соединения из меди сильнее разрушается припой. Сталь же, наоборот, имеет более отрицательный потенциал по сравнению с припоем, поэтому в стальных паяных соединениях происходит разъедание стали вблизи паяного шва. Следует учитывать, что в процессе работы коррозионной пары происходит поляризация обоих электродов, поэтому сила коррозионного тока, а следовательно, и интенсивность коррозии сильно уменьшаются.