Просто физика (часть 3)

Автор: Самойлова Людмила Ивановна

Организация: МОБУ Покровская СОШ

Населенный пункт: с. Покровка

Просто физика!!!

Очень часто в своей преподавательской деятельности я сталкиваюсь с тем, что дети мне задают вопрос: «А зачем нам физика?». Приходится пояснять, что по сути физика – это наука, позволяющая описать те природные явления, которые происходят вокруг нас. Для того, чтобы это показать и доказать я, при объяснении очередного явления, закона, привожу примеры из жизни. В данной небольшой статье я привожу следующую  часть таких примеров.

Электричество и магнетизм.

Пример 1. Почему некоторые электроприборы «бьются током», когда к ним прикасаешься?

Ответ: Это говорит о том, что корпус прибора (допустим металлический, покрытый краской) поврежден, и на его поверхности накапливается электрический заряд. Когда мы касаемся его, то, являясь проводником от природы, создаем условия для того, чтобы этот накопленный заряд прошёл через нас. И мы говорим, что нас «ударило током».

Пример 2. Почему нельзя в грозу находиться на открытой местности или прятаться под деревом?

Ответ: Потому, что молния (электрический разряд) бьет в одиноко стоящие деревья и в высокие металлические предметы (шпили). Так как зонт, под которым мы прячемся от дождя, имеет металлический «скелет», то на открытой пустынной местности он будет для молнии металлическим шпилем.

Пример 3. Зачем нужна изоляция проводов? Почему, когда мы соединяем провода, то обязательно их изолируем друг от друга?

Ответ: Изоляция нужна для того, чтобы не было короткого замыкания – явления, при котором сила тока в цепи резко возрастает. Как следствие, выделяется большое количество теплоты. И это может привести к возгоранию.

Пример 5. Почему птиц, которые садятся на высоковольтные провода не бьет током?

Ответ: Потому что между птицей и проводом не возникает разности потенциалов (напряжения). Провод изолирован от земли, птица ее не касается, поэтому нет условий для возникновения тока.

Пример 6. Почему одежда «прилипает» к телу?

Ответ: Причиной этого явления является электризация трением. По этой же причине наши волосы «встают дыбом» при расчесывании.

Пример 7. Почему нельзя использовать длинные удлинители в скрученном виде?

Ответ: В сети течет переменный ток, а скрученный удлинитель по сути является катушкой индуктивности, в которой при изменении тока возникает индукционный ток (явление самоиндукции). Это приводит к дополнительному нагреванию провода и, как следствие, нарушению изоляционного слоя. Могут наступить условия для короткого замыкания.

Пример 8. Почему возникают полярные сияния?

Ответ: Полярные сияния – это результат взаимодействия магнитного поля Земли с солнечным ветром, который представляет из себя поток заряженных частиц, летящих с огромной скоростью. Магнитное поле «заворачивает» их к полюсам Земли и при встрече с частицами атмосферы эти заряженные частицы начинают тормозить, излучая энергию, которую мы видим, как цветные всполохи света.

Пример 9. Почему металлические предметы, которые находились рядом с магнитом сами становятся магнитами на некоторое время?

Ответ: Потому, что металлы в своём большинстве ферромагнетики. И они способны приобретать магнитные свойства, если поместить их в сильное магнитное поле. Со временем они это свойство теряют.

Излучения.

Пример 1. Почему мы видим окружающие нас предметы окрашенными в различные цвета?

Ответ: Как странно бы это не прозвучало, но на самом деле, всё, что нас окружает, цвета не имеет. А видим мы их цветными потому, что у их поверхностей различная способность к поглощению и отражению света. Солнечный свет состоит из условных семи цветов (цвета радуги). Когда свет падает на поверхность предмета, то он частично отражается, частично поглощается. Если поверхность поглотила весь спектр света, кроме красного цвета, которые она отразила, то мы воспринимаем цвет этой поверхности как окрашенную в красный цвет. Если отразила весь спектр, то как белую. А если весь спектр был поглощен, то как чёрную.

Пример 2. Почему нельзя загорать с утра до вечера? Какой загар самый полезный?

Ответ: Потому, что Солнце – это источник всего диапазона электромагнитного излучения. И когда оно поднимается достаточно высоко над горизонтом, то несмотря на то, что атмосфера Земли защищает нас от «вредных» электромагнитных волн, частично они проникают сквозь атмосферу и достигают поверхности Земли. Поэтому загорать лучше всего в утренние и вечерние часы, когда Солнце низко над горизонтом, а атмосфера рассеивает солнечное излучение, что  уменьшает вероятность попадания «вредных» лучей на поверхность Земли. 

Пример 3. Почему нельзя смотреть на Солнце невооруженным глазом?

Ответ: Хрусталик нашего глаза представляет из себя собирающую линзу, которая фокусирует, проникающие сквозь него лучи, на сетчатке глаза. Солнечный свет обладает большой энергией, и если сфокусировать ее в одной точке, то солнечный луч сработает подобно лазерному лучу, то есть сожжёт клетки сетчатки глаза и человек ослепнет.

Пример 4. Как определить количество стеклопакетов, вставленных в оконную раму?

Ответ: Всё очень просто. Нужно взять зажженную свечу и поднести к окну. Сколько отражений свечи увидите, столько и стекол в стеклопакете.

Пример 5. Почему снег в городе тает быстрее, чем в сельской местности, в поле?

Ответ: Снег в городе покрывается слоем копоти, образующейся от работающих фабрик, заводов и автомобилей. А, как известно, темная поверхность поглощает больше попадающего на него излучения, чем отражает. Поэтому процесс таяния происходит гораздо быстрее.