Проводники — материалы, у которых зона проводимости и валентная зона перекрываются (нет энергетического зазора), образуя одну зону, называемую зоной проводимости (таким образом, электрон может свободно перемещаться между ними, получив любую допустимо малую энергию);диэлектрики — материалы, у которых зоны не перекрываются и расстояние между ними составляет более 3 эВ (для того, чтобы перевести электрон из валентной зоны в зону проводимости требуется значительная энергия, поэтому диэлектрики ток практически не проводят);полупроводники — материалы, у которых зоны не перекрываются и расстояние между ними (ширина запрещенной зоны) лежит в интервале 0,1–3 эВ (для того, чтобы перевести электрон из валентной зоны в зону проводимости требуется энергия меньшая, чем для диэлектрика, поэтому чистые полупроводники слабо пропускают ток).
Рассмотрим некоторый момент времени, пока пленка еще не схлопнулась полностью (см. рисунок). Сила поверхностного натяжения равна:
Жидкость, содержащаяся в пленке, собирается в кольцо масса которого равна массе жидкости в объеме образовавшейся "дырки":
Запас энергии, которой обладает пленка, равна работе сил поверхностного натяжения на всем их пути:
Запишем второй закон Ньютона в импульсной форме:
Раскроем производную из левой части выражения по правилу дифференцирования произведения и сложной функции:
Таким образом:
Или
Продифференцируем его еще раз, учитывая, что производная константы есть ноль:
Если а=const, то a'=0, однако v≠0 и равенство не выполняется, если v=const, то a=0 и a'=0 и равенство выполняется, таким образом пленка должна двигаться равномерно, с ускорением а=0, уравнение ее движения принимает вид:
Откуда, кинетическая энергия пленки к концу схлопывания:
Отношение кинетической энергии к полной:
Таким образом, только половина полной энергии перейдет в кинетическую.
1/2
Объяснение:
Рассмотрим некоторый момент времени, пока пленка еще не схлопнулась полностью (см. рисунок). Сила поверхностного натяжения равна:
Жидкость, содержащаяся в пленке, собирается в кольцо масса которого равна массе жидкости в объеме образовавшейся "дырки":
Запас энергии, которой обладает пленка, равна работе сил поверхностного натяжения на всем их пути:
Запишем второй закон Ньютона в импульсной форме:
Раскроем производную из левой части выражения по правилу дифференцирования произведения и сложной функции:
Таким образом:
Или
Продифференцируем его еще раз, учитывая, что производная константы есть ноль:
Если а=const, то a'=0, однако v≠0 и равенство не выполняется, если v=const, то a=0 и a'=0 и равенство выполняется, таким образом пленка должна двигаться равномерно, с ускорением а=0, уравнение ее движения принимает вид:
Откуда, кинетическая энергия пленки к концу схлопывания:
Отношение кинетической энергии к полной:
Таким образом, только половина полной энергии перейдет в кинетическую.