Опыт 1. Тележку, нагруженную гирей, перемещают на некоторое расстояние. Действующую на тележку силу измеряют динамометром (рис. 1). Опыт 2. Гирю поднимают на некоторую высоту. Силу, действующую на гирю, измеряют динамометром (рис. 2).

Вывод : Механическая работа совершается, когда тело движется под действием силы.

Опыт 3. К тележке, нагруженной гирей, прикладывают силу, недостаточную для того, чтобы вызвать движение тележки (рис. 3).

Опыт 4.На гирю, подвешенную к пружине, действует сила упругости пружины. Но гиря не перемещается (рис. 4).

Вывод: Если есть сила, а нет перемещения, то нет и работы

Опыт 5. Тележка по инерции перемещается на некотором участке гладкой поверхности.

Вывод: А = 0, т.к. результирующая сила F = 0. Без действия на тело силы не может быть и работы. Механическая работа совершается тогда, когда на тело действует сила и оно движется.

Опыт 6. Нагруженная тележка под действием силы перемещается сначала на расстояние 0,5 м, а затем под действием той же силы на расстояние 1 м.

Опыт 7. Нагруженная тележка под действием силы перемещается на 1 м. Фиксируют значение силы, совершающей работу. Нагрузку тележки увеличивают и опыт повторяют. Динамометр отмечает возросшее значение силы.

Вывод: Механическая работа прямо пропорциональна приложенной силе и прямо пропорциональна пройденному пути

работа = сила . путь

За единицу работы принимают работу, совершаемую силой в 1 Н, на пути, равном 1 м. Единица работы — джоуль (Дж) названа в честь английского ученого Джоуля.

1 Дж = 1 Н • м. Используются также и килоджоули (кДж).

1 кДж = 1000 Дж. 1 Дж = 0,001 кДж.

​

Еще срав­ни­тель­но недав­но, в 1937 году, Эр­нест Ре­зер­форд от­ме­тил, что ис­поль­зо­ва­ние атом­ной энер­гии – это дело весь­ма да­ле­ко­го бу­ду­ще­го, и дол­гое время об­суж­дать ядер­ные про­цес­сы будут толь­ко фи­зи­ки. Но уже в 1942 году в США был пущен пер­вый ядер­ный ре­ак­тор.

В нашей стране пер­вый ядер­ный ре­ак­тор был за­пу­щен в 1946 году. Как ви­ди­те, даже ве­ли­кие уче­ные могут за­блуж­дать­ся, ведь от вы­ска­зы­ва­ния Ре­зер­фор­да до пер­во­го ре­ак­то­ра про­шло всего 5 лет. Кста­ти, по­на­ча­лу ос­нов­ной ин­те­рес пред­став­ля­ла собой не управ­ля­е­мая ре­ак­ция де­ле­ния, а такие ре­ак­ции, ко­то­рые при­во­ди­ли бы к ядер­но­му взры­ву. Но когда за­кон­чи­лась Вто­рая ми­ро­вая война сразу под­нял­ся во­прос о мир­ном ис­поль­зо­ва­нии атом­ной энер­гии, и все силы уче­ных были на­прав­ле­ны на то, чтобы со­здать такие уста­нов­ки, где можно было бы по­лу­чать энер­гию атом­ных ядер и ис­поль­зо­вать ее в мир­ных целях. Речь идет о ядер­ных элек­тро­стан­ци­ях, АЭС, атом­ных элек­тро­стан­ци­ях, как их те­перь на­зы­ва­ют. Важно от­ме­тить, что пер­вая атом­ная элек­тро­стан­ция была пу­ще­на в нашей стране, в 1954 году в го­ро­де Об­нин­ске. Эта элек­тро­стан­ция по со­вре­мен­ным мер­кам до­ста­точ­но ма­лень­кая. Ее мощ­ность со­ста­ви­ла всего лишь 5 тысяч кВт.

Кроме атом­ных элек­тро­стан­ций ядер­ные уста­нов­ки, си­ло­вые уста­нов­ки, как их часто на­зы­ва­ют, ис­поль­зу­ют и на дру­гих объ­ек­тах. В част­но­сти, в боль­ших ко­раб­лях, авиа­нос­цах или под­вод­ных лод­ках. Пер­вый ато­мо­ход, пер­вый ле­до­кол на атом­ной энер­ге­ти­че­ской уста­нов­ке был по­стро­ен тоже в нашей стране – это ле­до­кол «Ленин». Он всту­пил в строй в 1959 году. Сле­дом за ним по­явил­ся целый ряд атом­ных ле­до­ко­лов, ко­то­рые по сию пору слу­жат у нас на се­вер­ном флоте. Наи­бо­лее пер­спек­тив­ны­ми ядер­ны­ми ре­ак­то­ра­ми, ядер­ны­ми уста­нов­ка­ми счи­та­ют­ся уста­нов­ки на быст­рых ней­тро­нах. Мы уже об­суж­да­ли это на преды­ду­щем уроке, го­во­ри­ли, что самое про­грес­сив­ное вто­рое по­ко­ле­ние ядер­ных ре­ак­то­ров – это ре­ак­то­ры на быст­рых ней­тро­нах. В нашей стране есть такая элек­тро­стан­ция – это Бе­ло­яр­ская АЭС, где один толь­ко энер­го­блок со­став­ля­ет 600 МВт.

Хо­те­лось бы от­ме­тить, что атом­ная энер­ге­ти­ка не огра­ни­чи­ва­ет­ся толь­ко атом­ны­ми элек­тро­стан­ци­я­ми или си­ло­вы­ми уста­нов­ка­ми на ато­мо­хо­дах. Ядер­ное топ­ли­во ис­поль­зу­ет­ся и при за­пус­ке кос­ми­че­ских ко­раб­лей. Су­ще­ству­ет про­ект за­пус­ка спут­ни­ков, в ра­бо­те ко­то­рых будет ис­поль­зо­вать­ся энер­гия ядер­но­го топ­ли­ва. Проще го­во­ря, атом­ная энер­ге­ти­ка яв­ля­ет­ся се­год­ня одной из важ­ных ста­тей эко­но­ми­че­ско­го раз­ви­тия стра­ны.

Тип носителя зарядов изменяется путем добавок атомов с мЕньшим или бОльшим числом валентных электронов (электронов во внешнем слое) по сравнению с атомами основного полупроводника. Например в кремний (4 валентных электрона) можно ввести мышьяк или фосфор (5 валентных электронов)
Атомы примеси вступают в ковалентную связь с атомами кремния (другими словами, заменяют атом кремния в кристаллической решетке). Однако пятый электрон атома мышьяка или фосфора  оказывается "лишним", и он становится свободным. В данном случае носителем заряда является отрицательно заряженный электрон. Получаем электронный полупроводник, или полупроводник n-типа (от negative - отрицательный).   Если в кремний добавить трехвалентные бор, индий или галлий, то примесные атомы так же внедрятся в кристаллическую решетку и образуют связи  с атомами кремния. Недостающий четвертый электрон эти примесные атомы захватят у соседних атомов кремния, вследствие чего образуется положительно заряженная "дырка". Она и будет носителем заряда. Получаем дырочный полупроводник или p-полупроводник  (от positive - положительный)