Фрагменты методологического аппарата исследования по физике презентация

процесс воздействия электрического поля на находящиеся в нем тела
Предмет исследования – явление вращения тел в электрическом поле движущихся зарядов
Цель исследования – рассмотреть физические основы явления вращения тел в электрическом поле движущихся зарядов и возможности применения данного явления на практике

экспериментальную установку для демонстра-ции данного явления.
Провести экспериментальное исследование вращения тел в электрическом поле движущихся зарядов.
Описать возможности практического применения данного явления:

рассмотреть механизм осевого вращения Земли и изменение скорости ее вращения под действием солнечного ветра;
рассмотреть механизм связи между состоянием Солнца и геофизическими процессами;
показать значимость изучения воздействия солнечной энергии на вращение Земли вокруг своей оси для управления развитием природных процессов.

вращения тел в электрическом поле движу-щихся зарядов, проектирование экспери-ментальной установки для демонстрации данного явления, обобщение сведений по рассматриваемым вопросам.
Эмпирические – конструирование экспери-ментальной установки, демонстрационный эксперимент, наблюдение.

новых физических явлениях: вращение тел в электрическом поле движущихся зарядов и возбуждение тока в телах, вращающихся (движущихся) в электрическом поле; изготовлена экспериментальная установка для демонстрации явления вращения тел в электрическом поле движущихся зарядов, например, на спецкурсах по разделу «Электродинамика»; обобщены и систематизированы сведения о распространении этих явлений на солнечно-земные процессы.

ЗАРЯДОВ
1.1.Физические основы явления вращения тел в электрическом поле движущихся зарядов
1.2.Исследование явления вращения тел в электрическом поле движущихся зарядов
Выводы по главе 1
Глава 2.НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ЯВЛЕНИЯ ВРАЩЕНИЯ ТЕЛ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ ДВИЖУЩИХСЯ ЗАРЯДОВ
2.1.Механизм осевого вращения Земли солнечной энергией
2.2.Причины и механизм возникновения природных катаклизмов
Выводы по главе 2
Заключение
Литература

изучению взаимодействия зарядов проводника и кулоновского поля при их относительном перемещении позволяет говорить о вращение тел в этом поле и возбуждении в этих телах электрического тока вследствие электродинамической индукции.
Изготовленная нами экспериментальная установка позволила продемонстрировать вращение тел в потоке ионизированных молекул воздуха и качественно установить влияние расстояния электродов от тела и рельефа поверхности тел на скорость их вращения.
На базе экспериментально выявленных новых физических закономерностей и с учётом известных научных данных можно объяснить механизм осевого вращения Земли и изменение скорости ее вращения под действием солнечного ветра, а также механизм связи между состоянием Солнца и геофизическими процессами. Движущиеся заряженные частицы ионосферы (круговой электрический ток) увлекают своим движением нейтральные молекулы и атомы атмосферы, и саму планету. Направление вращения электропроводной Земли в электрическом поле ионосферы совпадает с направлением ионосферного тока – с запада на восток. Таким образом, энергия электромагнитного

определяет скорость её вращения. При вращении электропроводной Земли в электрическом поле ионосферы, вследствие электродинамической индукции, в Земле наводится внутрипланетная токовая система. Экваториальная электроструя этой системы создаёт, по законам электродинамики, геомагнитное поле современной направленности. В конечном итоге, преобразованная солнечная энергия сосредотачивается в электрическом поле Земли и является источником энергии земных процессов. Таким образом, солнечная энергия из атмосферы передаётся вглубь планеты через вращение Земли. Этот механизм предопределяет связь состояния электрического поля Земли с состоянием Солнца (солнечной активностью), что отражается на развитии земных процессов, включая аномальное их проявление.

Таким образом, следует считать, что задачи исследования полностью решены, цель достигнута. Вместе с тем, можно указать направления дальнейшего продолжения работы: изготовление таких экспериментальных тел, которые бы не на нити подвешивались, а насаживались на ось вращения (так же, как колесо Франклина в одном из поставленных нами экспериментов – см. §1.2).

время под термином «эффект Кирлиан» понимается визуальное наблюдение или регистрация на фотоматериале свечения газового разряда, возникающего вблизи поверхности объекта при помещении его в электрическое поле высокой напряженности. Поскольку основным источником формирования изображения является газовый разряд вблизи поверхности исследуемого объекта, учеными было введено новое название метода, учитывающее основные физические процессы, характерные для эффекта Кирлиан – метод газоразрядной визуализации (ГРВ). В настоящее время разработано и внедрено в практику значительное количество устройств ГРВ. В современных приборах используются современные технологии, постоянно производится модификация конструкции и программного обеспечения.
Однако Кирлиан-прибор не входит в перечень приборов, предлагаемых многочисленными производителями учебного оборудования по физике. Поэтому изготовление устройства газоразрядной визуализации для демонстрации эффекта Кирлиан на лекциях по курсу общей физики в ВУЗе, а также для демонстрации газового разряда при изучении курса физики в средних (в том числе специальных) учебных заведениях является актуальной проблемой.
Экспериментальная установка должна быть компактной, мобильной, удобной в эксплуатации, позволяющей в реальном времени наблюдать эффект Кирлиан.

– рассмотреть физические основы эффекта Кирлиан и изготовить устройство для его демонстрации

различные принципиальные схемы Кирлиан-прибора.
Изготовить устройство газоразрядной визуализации.
Провести экспериментальное наблюдение объектов, помещенных в переменное электрическое поле высокой напряженности.
Описать практическое применение эффекта Кирлиан.

по рассматриваемым вопросам, анализ и срав-нение различных принципиальных схем Кирлиан-прибора, проектирование экспери-ментальной установки для демонстрации эффекта Кирлиан.
Эмпирические – конструирование экспери-ментальной установки, демонстрационный эксперимент, наблюдение.

появления и изучения эффекта газоразрядной фотографии;
изготовлен компактный, мобильный, удобный в эксплуатации прибор газоразрядной визуализации (для использования в высших и средних (в том числе специальных) учебных заведениях). В этом заключается основное преимущество выполненного исследования по сравнению с аналогичными.

изобретения и развития газоразрядной фотографии
1.2. Теоретические основы эффекта Кирлиан
1.2.1. Формирование импульсного электрического поля в газоразрядном промежутке
1.2.2. Условия появления первичных электронов
1.2.3. Ионизационные процессы в газе
1.2.3.1. Ионизационные процессы, протекающие в объеме газоразрядного промежутка
1.2.3.2. Процессы, протекающие на границе «галогенсеребряная фотоэмульсия – ионизованный газ»
Выводы по главе 1
Глава 2. ПРАКТИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ ЭФФЕКТА КИРЛИАН
2.1. Анализ различных схем Кирлиан-прибора
2.2. Изготовление Кирлиан-прибора
2.3. Применение эффекта Кирлиан
2.3.1. Влияние низких отрицательных температур на растительный объект
2.3.2. Оценка психофизиологического состояния человека
2.3.3. Цифровая обработка газоразрядной информации
Выводы по главе 2
Заключение
Литература

хронологическом порядке сведения по истории изобретения и развития газоразрядной фотографии. Эффект свечения различных объектов, в том числе биологических, в электромагнитных полях высокой напряжённости известен уже более двух столетий. Ещё в 1777 г. немецкий физик и философ профессор Г.Лихтенберг, изучая электрические разряды на покрытой порошком поверхности изолятора, наблюдал характерное веерообразное свечение. В России Я.Наркевич-Иодко экспериментируя с электрическими генераторами, он обнаружил свечение рук человека в поле высоковольтного генератора и изобрёл простое электрическое устройство, позволившее запечатлеть это свечение на фотопластинке. В 1880 г. Н.Тесла продемонстрировал, что при подключении человеческого тела к высокочастотной электрической цепи вокруг тела возникает яркое свечение. Благодаря российским изобретателям супругам Кирлиан, обнаружившим независимо от других это явление в 1930-40 гг., метод получил широкую известность. Поэтому во всём мире за этим явлением закрепилось название «эффект Кирлиан».
Рассмотрены физические процессы, лежащие в основе газоразрядной визуализации. Свечение газового разряда вызвано переходом электронов молекул воздуха на более высшие атомарные уровни и обратно. За счет такого скачка электрона происходит излучение кванта света. Величина скачка электрона молекулы воздуха зависит от собственного магнитного поля исследуемого объекта. Поэтому в различных точках поля, окружающего объект, электроны получают разные импульсы, т.е. перескакивают на разные атомарные уровни, что приводит к испусканию квантов света разной длины. Последний факт регистрируется человеческим глазом или цветной фотобумагой в качестве различных цветов, которые в зависимости от объекта могут окрашивать корону свечения в разные цвета. Эти процессы дают общую картину эффекта Кирлиан, который позволяет изучать магнитное поле исследуемого объекта.

чтобы схема прибора на выходе давала высокое переменное напряжение до 40 кВ с частотой 200÷15000 Гц, была проста, надежна и доступна в элементной базе. Согласно этим требованиям была выбрана схема, построенная на тиристорном ключе, которая в процессе опытов показала себя хорошо. Мы считаем, что данная схема наиболее удачный вариант реализации Кирлиан-прибора, как для лабораторных наблюдений, так и для демонстраций.
По выбранной схеме изготовлен действующий прибор газоразрядной визуализации. Сама схема была собрана и размещена в отдельном корпусе, удобном для транспортировки прибора. Высоковольтная катушка вынесена за пределы корпуса прибора. Прибор изначально проектировался и собирался по всем требованиям электробезопасности к приборам такого типа. Особенностью нашей установки является то, что нами был собран специальный прозрачный электрод для беспрепятственного наблюдения эффекта в реальном времени. Под прозрачным электродом установлена миниатюрная видеокамера для вывода изображения на любое устройство, воспроизводящее аналоговый видео-сигнал. Все эти узлы закрыты от всевозможных источников света.

газового разряда вокруг разнообразных объектов живой и неживой природы, таких как: апельсиновая корка, лист березы, долька мандарина, медная монета и др.
Рассмотрена значимость изучения и применения газоразрядной визуализации в различных сферах деятельности человека. Применение эффекта Кирлиан исследуется в различных видах отраслях человеческой деятельности, таких как криминалистика, психология, медицина, машиностроение, и многих других.

Таким образом, следует считать, что задачи исследования полностью выполнены, цель достигнута. Вместе с тем, можно указать направления дальнейшего продолжения исследования – разработка лабораторной работы по изучению эффекта Кирлиан. Для этого нужно больше уделить внимания параметрам оценки газоразряд-ной информации и программам их обработки и расшифровки.