Главная
Продукция
Физические явления в основе работы технических устройств и приборов

Физические явления в основе работы технических устройств и приборов

Интерактивная таблица соответствий между техническими устройствами и физическими явлениями, лежащими в основе их работы. Для каждого из 97 приборов указан раздел физики, формула и понятное объяснение принципа действия. Используйте поиск и фильтры для быстрого поиска нужного устройства.

Найдено: 0 устройств

N ↕	Устройство ↕	Явление / закон / принцип действия ↕	Раздел ↕

Что такое соответствие технических устройств и физических явлений

Каждое техническое устройство - от простейшего динамометра до квантового компьютера - основано на одном или нескольких физических явлениях. Понимание этой связи позволяет не просто заучить название прибора, а осознать, почему он работает именно так. Например, пружинный динамометр измеряет силу благодаря закону Гука, а лазер генерирует когерентный луч благодаря вынужденному излучению - явлению, предсказанному Эйнштейном в 1917 году.

В данной таблице собраны 97 технических устройств, приборов и машин, систематизированных по 7 разделам физики: механика, термодинамика и молекулярная физика, электричество и магнетизм, оптика, ядерная физика, физика полупроводников, квантовая физика. Для каждого устройства указаны: физическое явление или закономерность, лежащие в основе принципа действия, соответствующий закон или формула, а также простое пояснение принципа работы.

Как пользоваться таблицей

Таблица предоставляет несколько инструментов для быстрого поиска нужной информации. Строка поиска позволяет находить устройства по названию, физическому явлению, формуле или ключевым словам из пояснения. Фильтры по разделам физики помогают сузить список до конкретной области: например, если вас интересуют только оптические приборы, нажмите кнопку "Оптика". Столбцы можно сортировать по алфавиту, что удобно при подготовке к экзаменам, когда нужно быстро найти конкретное устройство.

Для каждого устройства в таблице представлены четыре уровня информации: название прибора и область его применения, физическое явление в основе работы, формула или закон в математической записи, а также краткое пояснение простым языком о том, как именно физическое явление реализуется в данном приборе.

Разделы физики и примеры устройств

Раздел "Механика" включает устройства, работающие на основе законов Ньютона, закона Гука, закона Паскаля, закона Архимеда и закона сохранения импульса. Сюда относятся динамометр, гидравлический пресс, барометр, ареометр, реактивный двигатель, эхолот, МЭМС-акселерометр и другие приборы.

В разделе "Термодинамика" собраны устройства, принцип действия которых основан на тепловых явлениях: расширение жидкостей и металлов при нагревании, фазовые переходы, первый и второй законы термодинамики, эффекты Зеебека и Пельтье. Это термометры, двигатели внутреннего сгорания, паровые турбины, холодильники, тепловые насосы, термопары и элементы Пельтье.

Раздел "Электричество и магнетизм" является самым обширным и включает 25 устройств: от электрометра и гальванического элемента до масс-спектрометра, датчика Холла и индукционной плиты. Их работа основана на законах Кулона, Ома, Джоуля-Ленца, Ампера, Фарадея, а также на эффекте Холла и явлении электромагнитной индукции.

"Оптика" охватывает устройства, использующие отражение, преломление, полное внутреннее отражение, дисперсию, дифракцию, интерференцию и поляризацию света. В этот раздел входят перископы, телескопы, микроскопы, спектроскопы, тепловизоры, пирометры, оптические волокна и интерферометры.

В разделе "Ядерная физика" представлены рентгеновская трубка, счётчик Гейгера-Мюллера, камера Вильсона, ядерный реактор, КТ-томограф, электронный микроскоп и циклотрон - устройства, работающие на основе ионизации, ядерных реакций и волновых свойств частиц.

"Полупроводники" включают диоды, транзисторы, светодиоды, фотодиоды, тиристоры, варикапы, MOSFET-транзисторы и OLED-дисплеи - приборы, основанные на свойствах p-n-перехода, электролюминесценции и управлении проводимостью.

Раздел "Квантовая физика" содержит устройства, принцип действия которых невозможно объяснить без квантовой механики: лазер (вынужденное излучение), солнечные батареи (фотоэффект), МРТ-томограф (ядерный магнитный резонанс), СКВИД (квантование магнитного потока), ПЭТ-сканер (аннигиляция), атомные часы (сверхтонкие переходы), туннельный микроскоп (квантовое туннелирование) и квантовый компьютер (суперпозиция кубитов).

Для кого предназначена таблица

Материал будет полезен учащимся 7-11 классов при подготовке к ОГЭ и ЕГЭ по физике (задания на установление соответствия между техническими устройствами и физическими явлениями), студентам технических вузов для повторения курса общей физики, преподавателям для подготовки дидактических материалов, а также инженерам и техническим специалистам как краткий справочник по принципам работы приборов и оборудования.

Источники

При составлении таблицы использованы следующие источники:

Кодификатор ФИПИ для ОГЭ по физике 2025-2026 гг., открытый банк заданий ФИПИ
Сивухин Д.В. Общий курс физики. Тт. I-V. - М.: Физматлит
Савельев И.В. Курс общей физики. Тт. 1-3. - М.: Кнорус
Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики. - М.: Академия
Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н.Н. Физика. 10-11 класс. - М.: Просвещение
Sze S.M., Lee M.K. Semiconductor Devices: Physics and Technology, 3rd ed. - Wiley
Sanfilippo S. Hall probes: physics and application to magnetometry. - CERN, 2011
Herrera-May A.L. et al. Resonant Magnetic Field Sensors Based On MEMS Technology. - Sensors (PMC), 2009
Lupi S. et al. Inverted pyramid 3-axis silicon Hall-effect magnetic sensor. - Nature Microsystems & Nanoengineering, 2025
Physics LibreTexts: Essential Graduate Physics - Thermoelectric effects (K.K. Likharev)
Физический энциклопедический словарь / Гл. ред. А.М. Прохоров. - М.: Советская энциклопедия, 1983
Большая российская энциклопедия: статьи "Квантование магнитного потока", "Сверхпроводимость"
ВНИИФТРИ: Государственный первичный эталон единиц времени, частоты и национальной шкалы времени (ГЭТ 1-2022)

Отказ от ответственности

Настоящий материал носит исключительно ознакомительный и справочный характер. Информация предоставлена на основе открытых источников учебной и научной литературы и не является официальной технической документацией, руководством к действию или основанием для принятия инженерных решений.

Автор и редакция не несут ответственности за возможные неточности, ошибки или последствия использования представленных данных в профессиональной деятельности. При проектировании, эксплуатации или ремонте технических устройств следует руководствоваться актуальными ГОСТами, технической документацией производителей и консультациями квалифицированных специалистов.

Все формулы, числовые значения и описания прошли верификацию по указанным источникам, однако ни один справочный материал не может заменить полноценного инженерного или физического образования. Данные актуальны на 2025 год.

Заказать товар

ООО «Иннер Инжиниринг»

Ваше имя: *
Телефон: *
E-mail:
Товар:
Сообщение:

Введите код:*

Подшипники SKF -15%!

Каталог 2025

Калькуляторы