Фарад (одиниця вимірювання)
Фара́д (Ф, F) — одиниця вимірювання електричної ємності в системі SI.
| Фарад | ||||
| Конденсатор з ємністю в один фарад. | ||||
| Загальна інформація | ||||
|---|---|---|---|---|
| Система одиниць | Похідні одиниці SI | |||
| Одиниця | електричної ємності | |||
| Позначення | Ф або F | |||
| Названа на честь | Майкл Фарадей | |||
| Розмірність | M − 1 L − 2 T 4 I 2 \;L^\;T^\;I^>>> | |||
| Перерахунок в інші системи | ||||
| 1 Ф в. | дорівнює. | |||
| основних одиницях SI: | с 4 ⋅ А 2 ⋅ м −2 ⋅ кг −1 | |||
Один фарад дорівнює ємності такого конденсатора, між обкладинками якого за заряду в один кулон виникає електростатична напруга один вольт.
1 Ф = Кл · В −1 = Кл 2 · Дж −1 = м −2 · кг −1 · с 4 · А 2 .
Одиниця названа на честь англійського фізика Майкла Фарадея.
Один Фарад — дуже велика ємність. Ємність 1 Ф мала б відокремлена металева куля, радіус якої дорівнював би 13 радіусам Сонця. Для порівняння, ємність кулі розміром із Землю, як відокремленого провідника, становила б всього 700 мкФ.
Oops something went wrong:
§ 13. Розкладання білого світла на кольори. Утворення кольорів
Вам, звичайно, не раз доводилося бачити, як після дощу в сонячний день на небі виникає різноколірна смуга – веселка. А якщо ви спостережливі, то могли бачити такі веселкові кольори не тільки на небі. Подивіться, наприклад, на водяний фонтан, освітлений Сонцем, і ви побачите, як веселка, подібна до небесної, грає у краплях води.
Дослід 1. Візьміть лінзу і подивіться крізь неї на полум’я свічки. Ви побачите, що полум’я свічки оточене кольоровими кільцями.
Попереджаємо! У жодному разі не можна дивитися крізь лінзу на Сонце. Так ви можете зіпсувати собі зір.
Звідки ж з’являються на небі, у краплях води або лінзах такі різноколірні смуги?
Те, що сонячне світло складається з кольорових променів, установив Ісаак Ньютон. Удосконалюючи телескопи, він звернув увагу, що зображення об’єктів, яке дає об’єктив, по краях забарвлене.
У 1754 р. Ньютон виконав геніально простий дослід. Він пропустив сонячне (біле) світло через маленький отвір у віконниці в затемнену кімнату, а на шляху променя помістив скляну призму (мал. 151). Призма заломила сонячні промені й спрямувала їх на стінку, на якій з’явилася багатоколірна смуга.
Цю багатоколірну смугу розкладеного білого світла Ньютон назвав спектром (лат. spectrum – «видимий»).
1. Сонячне (біле) світло — це світло, яке складається із семи кольорів.
2. Розкладання сонячного світла тригранною призмою пояснюється тим, що окремі кольорові промені заломлюються в ній неоднаково. Найменше заломлюються промені червоного кольору, а найбільше — фіолетового.
3. Порядок кольорів у спектрі завжди є однаковим (мал. 152).
Ньютон довів, що біле світло виникає в результаті складання 7 кольорів спектра. Переконаємося в цьому.
Дослід 2. Візьмемо диск Ньютона (круг, на якому нанесено кольори спектра, мал. 153) і обертатимемо його з певною швидкістю. У результаті досліду ми побачимо, що диск має білий колір. Якщо на шляху сонячних променів поставити дві призми, то на виході отримаємо біле світло (мал. 154).
У 1807 р. англійський учений Томас Юнг зробив ще одне важливе відкриття: біле світло можна отримати шляхом змішування тільки трьох кольорів — червоного, зеленого і синього.
Виявляється, решту кольорів спектра, а також їх відтінки можна отримати, змішуючи червоний, зелений і синій кольори. Але жодним змішуванням інших кольорів не можна отримати червоний, зелений і синій кольори.
Дослід 3. Направимо від трьох однакових джерел світла на екран світло червоного, синього і зеленого кольорів так, щоб вони накладалися один на одного (мал. 155, а). Там, де накладаються всі три кольори, ми побачимо білий колір (мал. 155, б).
Червоний, зелений і синій кольори — це основні, або первинні, кольори спектра.
Чому предмети мають різні кольори?
Колір будь-якого непрозорого тіла залежить від світла, яке воно відбиває (мал. 156). Предмет має червоний колір, тому що він відбиває червоне світло і поглинає всі інші кольори. Інший предмет має синій колір, тому що він відбиває синє світло і поглинає всі інші кольори. Предмет білого кольору відбиває світло всіх кольорів, а предмет чорного кольору, навпаки, взагалі не відбиває світла, а повністю його поглинає.
Тіло може поглинати і відбивати одночасно кілька кольорів.
Відбиті кольорові промені змішуються між собою, і колір тіла залежить від того, у якому співвідношенні вони від нього відбиваються. Завдяки цьому і виникає різноколірна гама фарб, яку ми спостерігаємо у природі.
Колір прозорих тіл залежить від того, які промені світла проходять крізь них. Наприклад, червоне скло пропускає тільки червоні промені, а зелене – тільки зелені, що і зумовлює їх колір. За допомогою таких скелець можна отримати однорідний за кольором пучок променів. Прозорі пластинки, які застосовують для отримання однорідного за кольором світлового пучка, називають світлофільтрами. Їх широко застосовують в оптичних приладах.
Предмети можуть змінювати свій колір, якщо на них падає світло якого-небудь іншого кольору. Наприклад, червоне плаття матиме вигляд чорного у променях синього або зеленого кольору.
Трьома основними кольорами, які використовують для живопису, є червоний, жовтий і синій. Вони не збігаються з основними кольорами світла. Змішуючи ці кольори, можна отримати практично будь-який колір, окрім білого. Якщо змішати всі три основні кольори в рівних пропорціях, то отримаємо чорний колір (мал. 157).
Цікавим природним явищем є веселка. Як же вона виникає?
Веселка виникає в результаті заломлення і відбивання світла, наприклад у краплях дощу (мал. 158). У краплі води світло розкладається на кольори.
Крапля води подібна до маленької призми, а її внутрішня поверхня виконує роль дзеркала, направляючи промені, що проникли у краплю, у зворотний бік – до спостерігача. При цьому найбільша кількість світла виходить під кутом 42° до початкового напрямку сонячних променів. Якраз це світло ми і бачимо.
Барви веселки розташовані в такому порядку: фіолетовий, синій, блакитний, зелений, жовтий, оранжевий, червоний. Далі йде смуга, у якій око не розрізняє кольорів, іноді вона навіть здається темнішою, ніж решта всієї частини неба, на тлі якого видно веселку. За цією смугою починається верхня веселка: у ній порядок кольорів зворотний – від червоного до фіолетового.
Але чому ви іноді бачите веселку яскравих кольорів, а іноді – неяскравих?
Виявляється, яскравість кольорів у веселці залежить від розмірів дощових крапель. Якщо вони великі (1-2 мм), фіолетова і зелена смуги дуже яскраві, червона також добре помітна, а блакитну видно слабо. Зі зменшенням розмірів крапель веселка розширюється і блідне, а коли краплі зовсім маленькі (0,05 мм), вона зникає.
ЦЕ ЦІКАВО ЗНАТИ
З розповіді першого космонавта Юрія Гагаріна про перебування в космосі: «. Небо має чорний колір. Зірки набагато яскравіші, і їх краще видно на тлі цього чорного неба. Земля має дуже красивий блакитний ореол. Цей ореол добре видно, спостерігаючи горизонт – плавний перехід від ніжно-блакитного кольору через блакитний, синій, фіолетовий і зовсім чорний колір неба. Дуже красивий перехід! Коли виходиш з тіні, бачиш, як Сонце просвічує земну атмосферу. І тут цей ореол трохи іншого відтінку. Біля самої земної поверхні колір яскраво-оранжевий, далі він переходить у всі барви веселки, до блакитного, синього, фіолетового і чорного кольору неба.
Входження в тінь Землі відбувається дуже швидко, відразу настає темрява і нічого не видно. ».
Перший космонавт України Леонід Каденюк так описав своє враження від вигляду Землі з космосу: «. Нема таких слів, за допомогою яких можна описати побачене. Надзвичайно велика кількість найрізноманітніших кольорів, але основний відтінок – голубий».
Своє враження від космосу легендарний українець описав у книжці «Місія – Космос».
ЗАПИТАННЯ ДО ВИВЧЕНОГО
- 1. Яке випромінювання називають видимим?
- 2. Хто довів, що сонячне світло складається із семи кольорів?
- 3. Які кольори називають основними?
- 4. Як виникає веселка?
