tomron87/hebrew-wikipedia-sentences-corpus huggingface dataset:
רישום וקריאה של מדיה מגנטית, למשל דיסק קשיח או קלטת שמע.
ריחוף מגנטי, המשמשת גם לרכבת ריחוף מגנטי.
ממסר, אשר שימש במקור במרכזיית טלפון, כיום בעל שימושים רבים, למשל במגברים.
אלקטרודינמיקה קוונטית או QED היא תורת השדות היחסותית הקוונטית של אלקטרודינמיקה.
היא מתארת את האינטראקציות הקוונטיות הקשורות לשדה האלקטרומגנטי – אינטראקציה של אור וחומר בעל מטען חשמלי.
התורה היא התאוריה הראשונה בה יש התאמה מלאה בין יחסות פרטית למכניקת הקוונטים.
מהיבט מתמטי, אלקטרודינמיקה קוונטית נגזרת מתורת כיול של סימטריית מקומית כשהפוטון מוצג כבוזון הכיול, בוזון הכיול הזה מקיים אינטראקציה עם שדה פרמיוני מסיבי בהצגה היסודית של סימטרייה זו, ואשר מייצג חלקיקים טעונים (אלקטרונים ופוזיטרונים).
מרבית התוצאות של התיאוריה מפותחות כתורת הפרעות של השדה הפרמיוני והשדה האלקטרומגנטי בריק הקוונטי.
אלקטרודינמיקה קוונטית היוותה את הדוגמה המציאותית הראשונה לתורת שדות קוונטית, ותוצאות הניסויים מתאימות היטב לתחזיות התאוריה.
כדי לקבל גדלים ניתנים למדידה מהתורה, פותחו שיטות מתמטיות חדשות ומרחיקות לכת בפיזיקה, כמו הרנורמליזציה.
התורה נחשבת לאחת התורות הפיזיקליות המדויקות והשלמות ביותר בפיזיקה מודרנית.
הניסוח הראשון של תורת הקוונטים לתיאור אינטראקציה של קרינה וחומר מיוחסת למדען הבריטי פול דיראק, כאשר בשנות ה-20 הוא הצליח לחשב את ההסתברות לפליטה ספונטנית של פוטון מתוך אטום.
דיראק תיאר את הקוונטיזציה של השדה האלקטרומגנטי כקבוצה של מתנדים הרמוניים והכניס את הקונספט של אופרטורי השמדה ויצירה של חלקיקים.
תרומתו של דיראק היא בכך שהוא הדגיש שגם השדה האלקטרומגנטי עצמו צריך להיות שדה קוונטי, ואי אפשר להסתפק בשדה קלאסי שמבצע אינטראקציה עם חלקיקים קוונטיים.
גם התיאור של החלקיקים המסיביים העיקריים בתיאוריה השתפר משמעותית בשנות ה-20, כאשר ב-1925 וולפגנ פאולי ניסח את עקרון האיסור שקבע את המצבים המותרים לחלקיקים אלו.
וב-1928 ניסח דיראק את המשוואה היחסותית המתארת את התנועה של החלקיקים הללו.
משוואת דיראק שימשה ב-1929 לחישוב נוסחת קליין-נישינה שהיא תוצאה קוונטית ראשונה שמתארת יחסי הגומלין בין אלקטרון לשדה המגנטי.
העמקת וניסוח התורה הקוונטית הגיעה מתרומותיהם של מדענים רבים נוספים, בין היתר יוג'ין ויגנר, פסקואל יורדן, ורנר הייזנברג והניסוח האלגנטי של אנריקו פרמי.
פרמי סיכם את מצב הידע כפי שהוא ראה אותו ב-1932 באמירה:
הבעיה עליה עמד פרמי היא שהתיאוריה כפי שהייתה קיימת אז חזתה שהאינטראקציה בין האלקטרון לשדה האלקטרומגנטי תגרום לאנרגיה העצמית של האלקטרון להיות אינסופית.
פיתוחים אלו שבוצעו בין היתר על ידי ויקטור וייסקופף ופליקס בלוך גרמו לכך שההתדברות באנרגיה תהיה לוגריתמית, ושבמקרים מסוימים ניתן יהיה להגיע לתוצאות נכונות באמצעות הזנחה של פוטונים בעלי אנרגיה נמוכה, אולם במקרים אחרים התיקון הזה לא מספיק.
בשנת 1947 גילה ויליס לם את הסחת לם, כשמצא כי תדירותו של אחד הקווים האטומיים בספקטרום המימן שונה מהתדירות הצפויה לפי משוואת דיראק.
הנס בתה הסביר את תצפיתו של לם בכך שהצביע על כך שכדי לחשב את השינוי ברמות האנרגיה של אלקטרון הנמצא בסביב גרעין מימן, אפשר לבצע את החישוב המלא שכולל את האינטראקציה בין האלקטרון לשדה בנוכחות הגרעין, ומתוצאת האינטראקציה הזו להחסיר את האינטראקציה בין האלקטרון לשדה בהיעדרותו של הגרעין.
החישוב בצורה זו לא מבטל את העובדה שכל אחד מהחישובים האלה נותן תוצאה אינסופית כשלעצמו, אלא מספק שיטה לנבא גדלים פיזיקליים מחיסור של שני גדלים אינסופיים.
הוא מתבסס על העובדה שבעוד שהתיאוריה המלאה נותנת התבדרות למסה ולמטען האלקטרון, התצפית בפועל מראה שהן סופיים, לכן חייב להיות קיים גורם אינסופי נגדי שמייצר את המספר הסופי אותו מודדים בניסוי.
הסברו של בתה הוותה סמן ראשון לפיתוח שיטות רנורמליזציה, שהן המפתח לאיחוד תורת הקוונטים עם התורה האלקטרומגנטית.
בכך הונח היסוד לתורת אלקטרודינמיקה קוונטית שהוצגה לקראת אמצע המאה ה-20 על ידי ג'וליאן שווינגר, ריצ'רד פיינמן ושינאיצ'ירו טומונאגה.
על עבודתם זו הם זכו בפרס נובל לפיזיקה בשנת 1965. כל אחד מהם בנפרד הגה את הרעיון המאפשר לקבל תוצאות סופיות ובעלות משמעות מגדלים אינסופיים באמצעות רנורמליזציה.
בניגוד לבתה שפתר בעיה יחידה, השיטות שהם הציגו מאפשרות פתרון של כל בעיה באלקטרודינמיקה קוונטית.
בשיטה זו מתבטלים הערכים האינסופיים באמצעות הוספת ערכים אינסופיים אחרים, וכך ניתן להתייחס רק לערכים הנצפים של המסה והמטען.
על אף ששיטה זו אינה מושלמת מבחינה מתמטית, הרי שהיא פועלת כהלכה ומאפשרת לקבל ניבויים ההולמים את התצפיות במידה מדויקת.
הבסיס המוצלח שהביאה האלקטרודינמיקה הקוונטית הביאה לפיתוח תיאוריות שדה קוונטיות נוספות של כוחות אחרים בטבע.
ב-1953 צ'ן נינג יאנג ורוברט מילס את התיאוריה שלהם שהסביר איך לבנות תיאוריות כיול דומות מחבורות לא אבליות.
בשנות ה-50 וה-60 הראו שלדון גלאשו, סטיבן ויינברג ועבדוס סלאם שהכוח החלש והכוח האלקטרומגנטי הם חלק מכוח מאוחד - הכוח האלקטרוחלש, שעובד בהתאם לתאוריית יאנג-מילס.
התורה של הכוח הזה מיישמת את אותם עקרונות שעבדו עבור האלקטרודינמיקה הקוונטית.
התיאוריה של כרומדינמיקה קוונטית, שמתארת את האינטראקציות של הכוח החזק פותחה בשנות ה-70 וה-80 וגם היא מבוססת על עקרונות דומים.
הערה: לבסיס תאורטי בסיסי יותר, ראו תורת שדות קוונטית ואת הקישורים בגוף הפרק.
QED היא תורת כיול, כלומר אחת הסימטריות של התורה תלויה במיקום.
זוהי סימטרית , ובוזון הכיול הנגזר ממנה הוא הפוטון.
מכיוון שלסימטריה יש רק יוצר אחד, יש רק סוג אחד של פוטונים, בניגוד לתורות הכיול המורכבות יותר כמו כרומודינמיקה קוונטית שבה 8 סוגים של גלואונים.
השדה הפשוט יחסית אינו מאפשר אינטראקציות בין פוטונים, אלא רק בין פוטונים לחלקיקים טעונים חשמלית.
לכן נהוג לכתוב את התורה עם שני שדות, פוטון ואלקטרון (החלקיק הטעון הקל ביותר), אף כי פרמיונים טעונים אחרים, כגון הפרוטון, והקווארק מקיימים את אותה אינטראקציה עם הפוטון.
מאחר שהאלקטרון הוא החלקיק הטעון בעל מסת המנוחה הקטנה ביותר, החישוב של האינטראקציה שלו עם השדה הוא המשמעותי ביותר, והוא גם החלקיק המאפשר את הניסויים המדויקים ביותר, כמו למשל בספקטרום הפליטה של אטומים.
הלגרנז'יאן של התורה מכיל את האיבר הקינטי של האלקטרון והפוטון, ואת התגובה ביניהם:
כאשר הוא שדה האלקטרון, הוא שדה הפוטון, היא מטריצת גאמה של אלגברת לי, ו- הוא האיבר הקינטי של הפוטון.
מתוך הלגרנז'יאן נגזרים חוקי פיינמן של התורה: פרופגטור לפוטון, פרופגטור לאלקטרון, וצומת המכיל שני אלקטרונים זהים (אחד יוצא ואחד נכנס) ופוטון אחד.
התהליך הבסיסי היחיד בתיאוריה הוא התהליך שכולל שני אלקטרונים (או שני פוזיטרונים או אלקטרון ופוזיטרון) ופוטון אחד.
תהליכים מורכבים יותר יכולים להתרחש כאשר ניתן לבנות אותם מאבני הבניין האלו, וכל תהליך שיכול להיבנות מאבני הבניין האלו הוא אפשרי.
תגובה של פוטון עם הפרמיון אינה משנה אף תכונה של חלקיק אחר, מלבד התנע והאנרגיה שלו.
זאת בניגוד לתגובות בתורות כיול אחרות, שבהן חלקיקים משנים מטען חשמלי או אף את סוג החלקיק.
אלקטרום (ידוע יותר בשם "זהב לבן", לפי האקדמיה ללשון העברית: כסף פז) הוא שמה היווני של סגסוגת טבעית של כסף וזהב המוכרת באנגלית בשם "זהב ירוק", לעיתים עם שרידי נחושת ומתכות אחרות.
האלקטרום נוצר גם באופן מלאכותי.
היוונים הקדמונים כינו את האלקטרום "זהב" או "זהב לבן", זאת בניגוד ל"זהב טהור".
גוון האלקטרום נע בין כסוף חיוור לזהוב בוהק - זאת בהתאם ליחס בין כמות הזהב לכמות הכסף אשר מרכיבים אותו.
באזור שנמצא כיום במערב טורקיה, בשנת 687 לפני הספירה, בני לידיה השתמשו בו לשם יצור המטבעות הגסים הראשונים.
בימי הביניים נהוג היה לנשוך מטבעות בצבע זהב, כדי לבדוק אם זהו זהב או שהמתכת היא מטבע בצבע הזהב.
לכן, בשימוש באלקטרום היו כמה בעיות:
לא היו ידועות כמויות הכסף והזהב באלקטרום, מפני שזוהי סגסוגת טבעית.
ניתן היה להתבלבל בקלות בין אלקטרום לזהב, מפני ששיטת זיהוי הזהב בתקופה זו הייתה נשיכת המטבע.
מפני שזהב הוא מתכת רכה, נשיכת מטבע זהב הייתה משאירה סימן שיניים, אך אותה בדיקה יכולה לפעול גם על אלקטרום שרובו זהב, ולפיכך יכול היה להיווצר בלבול בין האלקטרום לזהב, אף על פי שערכו נמוך משל זהב.
בשל כך, האלקטרום יצא משימוש בהכנת המטבעות והחליף אותו הזהב.
המונח אלקטרום - Electrum, שמשמעותו היא גם ענבר, שימש ביוונית לתיאור תופעות שונות בהן חשמל סטטי, קרינת (או צבע) השמש וייתכן אף מטאורים, נבחרה על ידי מתרגמי ספר יחזקאל לתרגום המילה חשמל, תרגום זה, "אלאקטרי" נבחר גם על ידי הירונימוס בוולגטה.
מכיוון שהמילה "חשמל" מופיעה אך ורק בספר יחזקאל, שלש פעמים בתחילת פרק א', לא ידוע אם התרגום אכן משקף את משמעות המילה כפי שהובנה בעברית המקראית.
בכימיה, אלקטרוכרומיזם היא תופעה בה חומר עובר שינוי צבע הפיך בתגובה לפרץ זרם חשמלי.
תופעה זו היא סוג של כרומיזם.
דוגמה אחת לחומר אלקטרוכרומי היא פוליאנילין, אותו מייצרים על ידי חמצון כימי או אלקטרוכימי של אנילין.
אם טובלים אלקטרודה בחומצה הידרוכלורית בה כמות קטנה של אנילין, ניתן להצמיח שכבה דקה של פוליאנילין על גבי האלקטרודה.
בהתאם לדרגת החמצון, הפוליאנילין יכול להיות צהוב בהיר, או ירוק כהה/שחור.
חומרים אלקטרוכרומיים אחרים בשימוש הם ויולוגנים ופוליאוקסוטונגסטטים.
חומר נפוץ בתחום הוא תחמוצת טונגסטן (WO3), החומר העיקרי בייצור חלונות אלקטרוכרומיים ("חלונות חכמים").
היות שצבע החומר יציב, ויש להשקיע אנרגיה רק כדי לשנותו, חומרים אלקטרוכרומיים משמשים לשליטה בכמות האור והחום העוברים דרך חלונות.
כמו כן משמשים החומרים בתעשיית הרכב, במטרה להכהות מראות בתנאי תאורה חזקים.
וילוגנים ותחמוצת טיטניום (TiO2) משמשים ליצירת מסכים דיגיטליים קטנים.
אלקטרוליט הוא כל חומר המכיל יונים חופשיים ופועל כמדיום מוליך חשמלי.
בדרך כלל אלקטרוליטים הם יונים בתמיסה, ולכן ידועים גם בכינוי "תמיסות יוניות"; למרות זאת, קיימים גם אלקטרוליטים מותכים, ואלקטרוליטים מוצקים, כמו פולימרים מסוימים.
אלקטרוליטים הם בדרך כלל תמיסות של חומצה, בסיס או מלח.
בנוסף, ישנם מספר גזים שיכולים לשמש כאלקטרוליטים, בתנאים של טמפרטורה גבוהה או לחץ נמוך.
ניתן ליצור תמיסות אלקטרוליטיות גם באמצעות המסה של פולימרים ביולוגיים (כמו DNA או פוליפפטידים) או מלאכותיים (כמו סודיום פוליסטירן סולפונט), המכונים פוליאלקטרוליטים , להם מספר קבוצות פונקציונליות טעונות.
הממס בתמיסה יכול להיות מים, או ממסים אורגניים.
כאמור, קיימים גם אלקטרוליטים מוצקים.
האלקטרוליט יכול להיות מרוכז או מהול, בהתאם לריכוז היונים בתמיסה.
אם חלק גדול מהמומס מתפרק בתמיסה ליונים חופשיים, האלקטרוליט "חזק"; אם רוב המומס לא מתפרק - זהו אלקטרוליט "חלש".
ניתן לנצל את תכונות האלקטרוליט בתהליכי אלקטרוליזה, להפקת יסודות כימיים ותרכובות כימיות בתמיסה.
כאשר מציבים אלקטרודות באלקטרוליט ויוצרים הפרש מתח חשמלי, האלקטרוליט יוליך זרם חשמלי.
אלקטרונים בודדים אינם יכולים לעבור דרך האלקטרוליט; במקום זאת, מתרחשת תגובה כימית בקתודה, המכלה אלקטרונים, ובמקביל תגובה כימית באנודה, בה מתווספים אלקטרונים לאנודה.
כתוצאה, מתפתח מטען חשמלי שלילי באלקטרוליט סביב הקתודה, וחיובי סביב האנודה.
היונים באלקטרוליט נעים כדי לנטרל את הצטברות המטען, שלולא כן הייתה גורמת להפסקת הזרם החשמלי (הצטברות המטען הייתה מפעילה כוח נגדי לכוח המניע של תנועת האלקטרונים, הוא המתח החשמלי).
לדוגמה, בתמיסה של מלח בישול (נתרן כלוריד) במים, התגובה הקתודית תהיה:
וייפלט גז מימן; התגובה האנודית תהיה:
יוני הנתרן הטעונים חיובית (+Na) ינועו לכיוון הקתודה, וינטרלו את המטען השלילי של יוני ההידרוקסיד (−OH) לידה; יוני הכלוריד הטעונים שלילית (−Cl) ינועו לכיוון האנודה וינטרלו את המטען החיובי של יוני ההידרוניום (+H) לידה.
ללא היונים של האלקטרוליט, המטענים יצטברו סביב האלקטרודות, ויאטו את מעבר הזרם; דיפוזיה של יוני הידרוניום והידרוקסיד מאלקטרודה אחת לשנייה לוקחת זמן ארוך יותר מתנועה של יוני המלח הרבים בתמיסה, אותם ניתן למצוא קרוב לשתי האלקטרודות.
במערכות אחרות, התגובות באלקטרודות עשויות לכלול את המתכות מהן עשויות האלקטרודות וגם את היונים של האלקטרוליט.
אלקטרוליט שהיונים שלו אינם מגיבים כימית, אלא רק נעים למיסוך המטענים, נקרא "אלקטרוליט אינרטי" או "אלקטרוליט מסייע".
בפיזיולוגיה, היונים האלקטרוליטיים העיקריים הם נתרן (+Na), אשלגן (+K), סידן (2+Ca), מגנזיום (2+Mg), כלוריד (-Cl), פוספט (PO4-3), ומימן קרבונט (-HCO3).
כל צורות החיים המפותחות זקוקות לאיזון אלקטרוליטים בין הסביבה הפנים-תאית לסביבה החוץ-תאית.
בפרט, חשובה השמירה על גרדיאנט אוסמוטי מדויק של האלקטרוליטים.
גרדיאנטים אלה מווסתים את ההידרציה של הגוף, את חומציות הדם, ובעלי חשיבות עליונה לפעילות עצבית ושרירית.
התפתחו כמה מנגנונים לבקרה מדויקת על ריכוז האלקטרוליטים השונים.
אלקטרוליטים יכולים להיכנס אל התא או לצאת ממנו בעזרת מבני חלבון מותאמים בממברנת התא, בשם תעלות יונים.
לדוגמה, התכווצות שרירים תלויה בנוכחות יוני סידן, נתרן ואשלגן.
אם רמות האלקטרוליטים הללו נמוכות מדי, השרירים עשויים להיות חלשים, או להתכווץ בצורה חזקה מדי.
הגוף מווסת את מאזן המלחים בעזרת הורמונים, כאשר הכליות משמשות לסילוק עודפי יונים.
בבני אדם, ההומאוסטזיס האלקטרוליטי מבוקר בעזרת הורמונים כמו ADH, אלדוסטרון ו-PTH (הורמון המופרש על ידי הפאראתירואיד).
חוסר איזון אלקטרוליטי קיצוני, כמו זה שנגרם במצבי התייבשות או הרעלת מים, עלול להוביל לסיבוכים לבביים או עצביים.
מדידת אלקטרוליטים היא הליך אבחוני נפוץ, אותו מבצעים בבדיקת דם או שתן בעזרת כלים כמו אלקטרודה סלקטיבית.
פיענוח הערכים המתקבלים תלוי מאוד בהיסטוריה הרפואית של הנבדק, ותלוי לעיתים קרובות בבדיקת תפקוד כליות.
האלקטרוליטים הנמדדים ביותר הם נתרן ואשלגן.
מדידת כלוריד נעשית רק לעיתים רחוקות, פרט לפענוח בדיקת גזים בדם עורקי, כיוון שכלורידים קשורים ישירות לריכוז הנתרן.
בדיקה נפוצה בשתן היא בדיקת משקל סגולי, המסייעת לזהות חוסר איזון אלקטרוליטי.
ניתן למצוא אלקטרוליטים במתקנים אלקטרוניים רבים:
בסוללה חשמלית טיפוסית, משתמשים במתכות בעלות זיקה אלקטרונית שונה כאלקטרודות; האלקטרונים זורמים מאלקטרודה אחת לשנייה מחוץ לסוללה, ובתוכה המעגל החשמלי נסגר בעזרת יוני האלקטרוליט.
כאן התגובות הכימיות מנצלות אנרגיה כימית האגורה באלקטרוליט.
בחלק מתאי הדלק, משתמשים באלקטרוליט מוצק או מוליך פרוטונים כדי לחבר את הלוחות חשמלית, אך לשמור על ההפרדה בין גזי החמצן והמימן.
במכלי ציפוי אלקטרוכימי, האלקטרוליט משקע מתכת על העצם אותו רוצים לצפות, וגם סוגר את המעגל החשמלי בינו לאלקטרודה השנייה.
בקבל אלקטרוליטי האפקט הכימי משמש ליצירת ציפוי דיאלקטרי (או מבודד חשמלי) דק ביותר, בעוד השכבה האלקטרוליטית משמשת כלוח קבל אחד.
קיימים מדי לחות בהם מודדים את לחות האוויר על ידי מדידת המוליכות של אלקטרוליט כמעט יבש לגמרי.
זכוכית חמה ומרוככת היא מוליך אלקטרוליטי; כאשר רוצים לשמור על הזכוכית במצב מותך, חלק מיצרני הזכוכית מעבירים בה זרם חשמלי חזק.
בכימיה, אלקטרוני ערכיות הם האלקטרונים הנמצאים ברמת האנרגיה הגבוהה ביותר של האטום.
רמה זו משתנה בין אטום לאטום בהתאם לשורה של האטום ב.
אלקטרוני הערכיות חשובים בקביעת ההתנהגות של האטומים.
ניתן לדעת מהו מספר אלקטרוני הערכיות של אטום לפי הקבוצה (העמודה) אליה הוא משתייך בטבלה המחזורית.
מלבד קבוצות 3–12 החריגות (מתכות מעבר), ספרת האחדות של הקבוצה קובעת את מספר אלקטרוני הערכיות של האטום.
ספירת אלקטרוני ערכיות עבור מתכות מעבר אינה בשימוש.
מלבד הליום, שהוא בעל שני אלקטרוני ערכיות.
מספר האלקטרונים ברמת האנרגיה החיצונית של אטום קובע את צורת הקשר הכימי שהוא יוצר.
לכן, אטומים בעלי אותו מספר של אלקטרוני ערכיות מקובצים יחד בטבלה המחזורית.
אטום בעל רמת אנרגיה אחרונה מלאה הוא יציב יותר ונוטה להגיב פחות.
אטום יכול להגיע למצב זה בשני אופנים: אטום יכול לשתף אלקטרונים ברמה האחרונה עם אטומים אחרים (קשר קוולנטי), או שהוא יכול לקבל או למסור אלקטרונים לאטום אחר (קשר יוני).
קשרים אלו נקראים קשרים כימיים.
קשרים כימיים משמשים ליצירת מולקולות ותרכובות יוניות.
קיימים חמישה סוגי קשרים עיקריים:
אלקטרודת זכוכית היא אלקטרודה העשויה מזכוכית ורגישה לסוג מסוים של יונים.
קרם האלקטרודה (הזכוכית) חיוני למדידה בתהליכים כימיים.
האלקטרודה בנויה כך שתוכל לזהות את הפרש הפוטנציאלים בין שתי תמיסות, אחת קבועה (בריכוז קבוע) הנמצאת באלקטרודה עצמה, והתמיסה הנמדדת.
קיימים סוגים רבים של אלקטרודות זכוכית, שנבדלות רק ברגישות האלקטרודה הפנימית ויכולת ההעברה של התמיסה על תוך האלקטרודה.
האלקטרודה הנפוצה ביותר היא אלקטרודת pH.
טווח ה־pH של אלקטרודת זכוכית
טווח ערכי ה־pH מתחלק לשלושה חלקים:
טווח ערכים שבו האלקטרודה יכולה להרגיש בהבדל בהפרש הפוטנציאלים והשגיאה קטנה יחסית, אשר נכנסת בשגיאת האלקטרודה (החלק הירוק בתמונה).
טווח הערכים משני צידי החלק הירוק (הצהוב והאדום), חלקים שבהם האלקטרודה אינה יכולה להבדיל בשינוי, לכן האלקטרודה אינה יעילה לתת ערכים נכונים למדידה בטווח זה.
ייחודה של אלקטרודת pH הוא בטווח המדידה שלה: אלקטרודות pH יכולות למדוד בדיוק רב בטווח של 12 סדרי גודל.
החלק הרגיש במערכת עשוי מזכוכית.
בחלק מהאלקטרודות ישנה כמות קטנה של AgCl בתוך הזכוכית.
תמיסה המכילה הרכב קבוע (ריכוז קבוע) של התמיסה הנמדדת.
במדידת pH מכיל בדרך כלל 0.1M HCl.
אלקטרודה פנימית, בדרך כלל אלקטרודת כסף - כסף כלוריד.
גוף האלקטרודה, חומר מבודד אשר בדרך כלל יהיה זכוכית לא־מוליכה או פלסטיק.
בין מדידות רצוי לשמור את האלקטרודה בתוך תמיסה (רצוי תמיסה המכילה יונים) וזאת כדי למנוע התייבשותה.
(ייבוש ימנע הולכה בתמיסת ההשוואה שבתוך האלקטרודה ותפגע בתוצאות).
אלקטרומטר ליפמן הוא התקן למדידת זרמים חשמליים זעירים שהומצא על ידי גבריאל ליפמן בשנת 1873.
ההתקן כולל שפופרת שהיא עבה בקצה אחד והיא דקה מאוד בקצה השני.
הקצה הדק נועד לפעול כצינורית נימית.
השפופרת מתמלאת עד למחצית בכספית עם תוספת קטנה של חומצה גופריתית דלילה מעל הכספית התוך הצינורית הנימית.
חוטי מתכת מחברים לקצה העבה בתוך הכספית ובקצה הדק בתוך החומצה הגופריתית.
כאשר מגיע הזרם החשמלי הזעיר הוא משנה את מתח הפנים של הכספית וגורם לו לעלות למרחק קטן בתוך הצינורית הנימית.
עליה זו נמדדת באמצעות מיקרוסקופ מתאים בעל סולם מדורג.
ב-1876 הדגים אטיין-ז'ול מארה באמצעות האלקטרומטר שפותח על ידי ליפמן מדידה של הפעילות החשמלית של הלב, ציון דרך בתולדות האלקטרוקרדיוגרפיה.
ב-1887 השתמש אוגוסטוס דזירה ואלר באלקטרומטר במכונת האלקטרוקרדיוגרפיה שפיתח, הראשונה מסוגה.
אלקטרון ציקלוטרון רזוננס הוא שם לתופעה בפיזיקה של חומר מעובה ובפיזיקה של מצב מוצק.
כאשר אלקטרון נע בתוך שדה מגנטי אחיד הוא ינוע, בעקבות כוח לורנץ, במעגלים במישור שניצב לשדה המגנטי.
אם לחלקיק קיימת מהירות שניצבת לשדה המגנטי, הוא ינוע בצורת בורג.
תדירות תנועתו תינתן על ידי:
כאשר זוהי עוצמת השדה המגנטי, זהו מטען האלקטרון ו זוהי מסת האלקטרון.
כאשר תופעל קרינה בתדר הנ"ל על האלקטרון, הוא יבלע את האנרגיה (רזוננס), דבר שניתן לזהות.
תופעה זאת משמשת למדידת המסה האפקטיבית של חלקיקים במוצקים.
אלקטרודת מימן תקנית היא הכינוי לחצי תא חשמלי המורכב מאלקטרודת פלטינה הטבולה בתמיסה מימית חומצית בריכוז אפקטיבי של 1 מולר, ובטמפרטורה של 25 מעלות צלזיוס, אשר לתוכה מוזרם גז מימן () בלחץ כולל של 1 אטמוספירה.
באופן היסטורי, מערכת זו נבחרה לשמש כהתקן הייחוס התקני לקביעת פוטנציאלי החיזור של מערכות אלקטרוכימיות אחרות ועל כן נקבע שפוטנציאל החיזור התקני עבורו יהיה 0 וולט.
לוח מתכתי שטוח עשוי פלטינה (האלקטרודה)
גז מימן המוזרם על פני השטח של האלקטרודה
תמיסה מימית חומצית בריכוז אפקטיבי של 1 מול לליטר
פתח חיבור לחצי תא אחר
אלקטרון הוא משגר לוויינים של החברה הניו זילנדית־אמריקאית רוקט לאב , המיועד לשיגור לוויינים זעירים, כגון קיובסאט, למסלול לווייני נמוך.
היכולת הנומינלית של המשגר היא שיגור מטען במשקל 200 ק"ג למסלול מסונכרן־שמש בגובה של 500 ק"מ, אך המשקל המקסימלי שהוא מסוגל לשגר למסלול עומד על 300 ק"ג, בעלות של כ־4.9 מיליון דולר לשיגור.
פיתוח המשגר אלקטרון החל בשנת 2012 וטיסת הבכורה שלו נערכה ב־25 במאי 2017, אך המשגר נכשל להיכנס למסלול.
טיסת המבחן השנייה ב־21 בינואר 2018, הייתה הראשונה שהושלמה בהצלחה.
אתר השיגור של המשגר רוקט לאב - מתחם שיגורים 1 נמצא בבעלות פרטית של חברת רוקט לאב, וממוקם בחצי האי מאהיה שבאי הצפוני של ניו זילנד.
חברת רוקט לאב הוקמה בשנת 2006 על ידי אזרח ניו זילנד פיטר בק, במטרה "להסיר את החסמים ל[תעשיית] החלל המסחרית באמצעות סיפוק הזדמנויות שיגור תכופות למסלול לווייני נמוך", על פי אתר החברה.
למשגר עיצוב בסיסי דו־שלבי, עם אופציה לשלב שלישי נוסף.
השלב הראשון מאיץ את כלל הרכב בשלבים הראשונים של השיגור, ומתנתק מהשלב העליון לאחר כילוי הדלק שלו.
לאחר ההתנתקות, המנוע של השלב השני מופעל ומכניס את המטען המשוגר למסלול סביב כדור הארץ.
שלב שלישי נוסף, אופציונלי, שנחשף בינואר 2018, מיועד לספק גמישות רבה יותר במסלול הסופי של הלוויינים, ולעגל את המסלול האליפטי שהשלב השני מכניס אותם אליו.
קוטרו של המשגר 1.2 מטר והוא מתנשא לגובה של 17 מטר.
השלב הראשון מכיל תשעה מנועי דלק נוזלי מסוג רתרפורד , הקרוי על שם יליד ניו זילנד והפיזיקאי זוכה פרס נובל ארנסט רתרפורד.
השלב הראשון יוצר ברגע ההמראה 162 קילו־ניוטון של דחף.
לשלב השני והעליון של המשגר יש מנוע רתרפורד יחיד המותאם לפעילות בתנאי ריק, שכן הוא מופעל לאחר התנתקות מהשלב הראשון בשלבים הגבוהים ביותר של האטמוספירה, עם דחף של 22 קילו־ניוטון.
מנוע הרתרפורד שורף דלק נוזלי מסוג RP-1 (דלק קרוסין מזוקק) וחמצן נוזלי (LOX).
המנוע הוא הראשון מסוגו בעולם שמפעיל את משאבות הטורבו שבו באמצעות מצבר חשמלי.
המשאבות אחראיות על שאיבת והזרקת הדלק הנוזלי והחמצן הנוזלי לתא הבעירה של המנוע.
במנגנון הסטנדרטי המכונה "מעגל מחולל גז" , תא בעירה משני יוצר גז חם שמפעיל את המשאבות.
לפי החברה, הפעלתן באופן חשמלי מגביר את יעילות המנוע מ־50% ל־95%.
רכיבי המנוע מיוצרים בהדפסה תלת-ממדית.
רוקט לאב חשפה לאחר טיסת המבחן השנייה של המשגר, והראשונה שהושלמה בהצלחה, כי בחנה בניסוי שלב רקטי שלישי המכונה "kick stage".
השלב מופעל באמצעות מנוע בשם "קירי" (Curie) שגם כן נבנה על ידי החברה באמצעות הדפסת תלת-ממד.
מטרתו לספק ללקוחות החברה גמישות רבה יותר במסלול אליו יוכנסו המטענים שלהם.
"רוקט לב" מתכננת להנחית את המשגר באמצות מצנח שיתפס ע"י מסוק באוויר כדאי להפוך את המשגר לרב שימושי, במהלך שיגור בדצמבר 2020 נוסה המצנח וטיל נאסף ע"י אוניה כדי לבדוק כדאיות לשיגור חוזר.
בשנת 2023 החלו שיגורים מנמל החלל האזורי המרכז-אטלנטי.
מס' תאריך (UTC) אתר שיגור מטען משקל המטען לקוח מסלול תוצאה הערות 1 25 במאי 2017, 04:20 מאהיה LC-1 "It's a Test" - טיסת מבחן ללא לקוח LEO כישלון המשגר המריא בהצלחה וביצע היפרדות של השלב הראשון וניתוק של מעטפת המטען.
תוכננה במקור להתבצע בדצמבר 2017, אך נדחתה מספר פעמים עקב בעיות עם הרכב או תנאי מזג אוויר, ובסופו של דבר נדחתה לינואר 2018.
טיסת המבחן כללה שיגור ראשון של מטענים עבור לקוחות של חברת רוקט לאב - לוויין זעיר מסוג Dove לתצפית על כדור הארץ, של חברת Planet, ושני לוויינים זעירים מסוג Lemur-2 של חברת Spire , שמטרתם לבצע ניטור אחר ספינות ותצפיות מזג אוויר.
המטען כלל גם לוויין רביעי שפותח על ידי מייסד ומנכ"ל רוקט לאב פיטר בק, המכונה "כוכב האנושות".
שיגורו נחשף רק מספר ימים לאחר השיגור.
הלוויין, כדור גאודזי בקוטר של כמטר, העטוף ב-65 לוחות מחזירי אור, מיועד להיות עצם בהיר בשמי הלילה ולהיראות בעין בלתי-מזוינת.
משך חיי המסלול המתוכננים שלו הם 9 חודשים, לאחריהם יישרף באטמוספירה.
הטיסה בחנה גם, לראשונה, שלב רקטי שלישי המכונה "kick stage".
השלב מיועד לספק גמישות רבה יותר במסלולים של הלוויינים המשוגרים.
בטיסה, השלב שינה את המסלול של שני לווייני ה־Lemur-2 ממסלול אליפטי של 300 ק"מ על 500 ק"מ, למסלול מעגלי יותר של 490 על 500 ק"מ.311 בנובמבר 2018רוקט לאב - מתחם שיגורים 17 לוויינים זעירים - (קיובסאט)LEOהצלחה416 בדצמבר 2018רוקט לאב - מתחם שיגורים 113 קיובסאטים, חלקם עבור נאס"אLEOהצלחה
אלקטרוזאורוס (שם מדעי: Alectrosaurus; מילולית: "לטאה בודדת") הוא סוג של דינוזאור טורף מקבוצת התרופודים שהיה קרוב לטירנוזאוריים וחי בסוף תקופת הקרטיקון.
הוא היה טורף דו-רגלי שחי ברחבי מדבר גובי שבמונגוליה הפנימית (בתחומי סין של ימינו).
מאובניו התגלו לראשונה ב-1933 ותוארו על ידי הפלאונטולוג צ'ארלס ו.
אורכו של האלקטרוזאורוס הגיע לחמישה מטרים, גובהו לשני מטרים ושקלו עד 600 ק"ג, קטן בהרבה מרוב הטירנוזאורים.
הוא היה בעל עצמות ירכיים גבוהות וחזקות שנועדו לריצה מהירה, ולסתות חזקות.
תחילה חשבו שמדובר בפרטים קטנים של גורגוזאורוס, אלברטוזאורוס או אף טרבוזאורוס, אך ניתוחים מהזמן האחרון הציעו שהיה קרוב קדום יותר של בני משפחת הטירנוזאוריים, מעל-משפחת טירנוזאורים, בדומה לאפלצ'יוזאורוס.
יצורים אלה היו טורפי-על במונגוליה וצדו לבד או בלהקות דינוזאורים קטנים מהם.
האלקטרוזאורוס מופיע בסדרה הכוכב דינוזאור.
אֶלֶקְטְרוֹמִיוֹגְרַפְיַה הוא פלט הרישום של הפוטנציאל החשמלי הנובע מפעילות שרירי השלד.
הרישום נעשה באמצעות מכשיר אלקטרומיוגרף הכולל מחטים הננעצות בשרירים.
באמצעות המכשיר ניתן גם לבדוק את מהירות ההולכה של העצבים, ולהעריך את תגובת העצב או השריר הקשור אליו לגירוי חשמלי.
הבדיקה מתבצעת על ידי הצמדת אלקטרודות מתכת על ידי מדבקות לעור, והעברת זרם חשמלי קצר לעצב.
את הבדיקה מבצעים רופאים נוירולוגים או רופאי שיקום העוברים הכשרה מיוחדת לשימוש במכשיר.
אף על פי שמדובר בבדיקה פשוטה, דרושה מיומנות רבה למניעת טעויות טכניות ופירוש שגוי של התוצאות.
באמצעות המכשיר ניתן לאבחן סוגים שונים של מחלות שרירים או עצבים בשלבים מוקדמים.
אף על פי שבדיקת EMG ובדיקת הולכה עצבית משלימות אחת את השנייה לא תמיד יש הכרח לבצע את שתיהן.
כאשר מדובר במחלות שריר ראשוניות, בדיקת EMG בלבד עשויה להספיק, כיוון שההולכה העצבית אינה נפגעת בעקבות מחלות של השרירים.
אך כאשר מדובר בבעיה עצבית, לעיתים קרובות יש לבצע את שתי הבדיקות כיוון שפגיעה בעצבים עלולות לגרום לשינויים בשרירים הניתנים להערכה בבדיקת EMG.
עקב השימוש המשותף באלקטרומיוגרפיה לבדיקת הולכת השרירים והעצבים הוצע בעבר לשנות את שמה לאלקטרו-נוירומיוגרפיה (נוירו-נוירון= עצב, מיו=שריר).
הניסויים המתועדים הראשונים שעסקו בתופעת החשמל בשרירים, היו עבודותיו של פרנצ'סקו רדי בשנת 1666. רדי גילה כי הפעילות החשמלית המשמשת את הצלופח החשמלי להגנה ולציד, נובעת משריר בעל יכולת מיוחדת ליצור חשמל.
בשנת 1773 כבר הצליח אחד החוקרים להדגים שרקמת השריר של הצלופח מסוגלת לייצר ניצוץ חשמלי.
בשנת 1792 בעקבות תגליתו המקרית של לואיג'י גלווני כאשר ניצוץ של התפרקות חשמל סטטי במעבדתו גרם להתכווצות רגל של צפרדע מתה שהייתה מונחת בקרבת מקום, פרסם גלווני מאמר בו טען כי מקור החשמל הוא ברקמה ביולוגית וכי חשמל יכול ליזום התכווצות שרירים.
שישה עשורים לאחר מכן, בשנת 1849, גילה הפיזיקאי ופיזיולוג אמיל דה בויס-ריימונד שניתן גם לתעד פעילות חשמלית בעת כיווץ רצוני של השריר.
התיעוד הממשי הראשון של פעילות כזו נעשה על ידי אטיין-ז'ול מארי בשנת 1890, והוא גם היה הראשון שהשתמש בהקשר זה במונח אלקטרומיוגרפיה.
בשנת 1922 השתמש החוקר היהודי אמריקאי חתן פרס נובל לרפואה ופיזיקה יוסף ארלנגר באוסצילוסקופ כדי להציג את האותות החשמליים מהשרירים.
בשל האופי האקראי של אותות התנועה האלקטרונית, ניתן היה לשאוב רק מידע כללי מהתבוננות בהם.
היכולת לאתר אותות אלקטרומיוגרפיים השתפרה בהדרגה בין שנות ה-30 לשנות ה-50 של המאה העשרים כשלרשות החוקרים עמדו אלקטרודות משופרות יותר לצורך חקר השריר.
בשנות ה-50 נוסדו כמה התאגדויות מדעיות הפעילות בקידום מדע חקר השרירים באמצעות אלקטרומיוגרפיה, אחת מהם היא קרן AANEM שנוסדה בשנת 1953 ומגלה עניין מיוחד בשימוש הקליני בטכניקה זו.
מטרת הבדיקה להבחין בין מצב שריר בריא ותקין.
מצב של פגיעה בשריר (-מיופתיה ראשונית או משנית) או מצב של פגיעה בעצב (-נוירופתיה).
גם במקרה של אבחון בעיה בתפקוד השריר, לרוב לא ניתן להגיע בעזרת בדיקת ה-EMG לאבחון של סוג מחלת השריר, ויש להמשיך בבדיקות נוספות.
המטופל מונחה לשכב במנוחה, הרופא מחטא את אזור הבדיקה ונועץ דרך העור לתוך השריר מחט דקה המחוברת לאלקטרודה.
הפעילות החשמלית של השריר מוצגת על צג המכשיר וניתן לשמוע אותה באמצעות רמקול.
בהמשך הבדיקה לצורך השגת רשמה של התכווצות השריר, יתבקש המטופל להפעיל בהדרגה את השריר (לדוגמה לכופף את הזרוע).
משך הבדיקה תלוי במספר השרירים הנבדקים, לרוב נמשכת הבדיקה בין-30 דקות לשעה.
מטרת הבדיקה לזהות אם ישנה פעילות חשמלית בזמן שאין פעילות בשריר.
בשריר תקין לא אמורה להיווצר כל פעילות חשמלית.
המצאות פעילות חשמלית במנוחה, מעידה על בעיה בעצבוב סיבי השריר הגורמת לתנועת שריר ספונטנית בלתי רצונית (לא ניתן להפעיל סיב שריר אחד באופן רצוני).
באמצעות בדיקת EMG ניתן להדגים שני סוגים של פעילויות חשמליות במנוחה, 1. פוטנציאלים חשמליים קצרים ואקראיים, 2. פוטנציאלים ארוכים (בהשוואה לאלו הקצרים) ואקראיים.
רישום של פוטנציאלים חשמליים קצרים ואקראיים מעיד על פיברלציה (- fibrilation) - פרפור, שמקורו בפעילות חולנית של סיבי שריר בודדים.
פיברילציות מעידות על ניתוק בין סיב השריר לעצב שלו לפיכך הן מופיעות בעיקר בתהליכים עצביים אשר יש בהם הרס של תאי העצב, אך הן יכולות להופיע גם במחלות ראשוניות של השריר.
הפיברלציות הן פתלוגיות אך הן אינן ניכרות חיצונית ללא בדיקת פעילות חשמלית.
הפסיקולציות לרוב ניכרות חיצונית (בדומה לרעד הניכר אצל חולי פרקינסון) אף ללא בדיקת פעילות חשמלית.
בדיקת השריר בזמן התכווצות מתונה
מטרת הבדיקה לאפיין את היחידות המוטוריות.
אפיון היחידות המוטוריות מהווה את בסיס החלוקה האבחנתית בין מחלות שריר ראשוניות לבין מחלות עצביות.
בדיקת השריר בזמן התכווצות מרבית
מטרת הבדיקה לבסס את אבחנת החילוק בין מחלות שריר לעצב.
לפיכך בודקים את יכולת השריר לגייס יחידות מוטוריות במטרה להפעיל כח (-recruitment, גיוס), לדוגמה, אם נבקש מהנבדק להרים את אצבעו לגובה המינימלי ביותר, זהו הגיוס המינימלי, יחידה מוטורית אחת קטנה בעלת מעט סיבי שריר.
אם נבקשו להפעיל יותר כח, אותה יחידה מוטורית קטנה תפעל מהר יותר (-בתדירות גבוהה יותר) ובנוסף תגויס יחידה מוטורית שנייה המכילה יותר סיבי שריר, ואם יוסיף הנבדק להפעיל עוד יותר כח היחידה הראשונה תופעל במקסימום תדירות, היחידה השנייה תפעל מהר יותר, ותוכנס לפעולה יחידה מוטורית נוספת וכן הלאה.
במחלות שריר עקב אובדן סיבי שריר קטן כוחן של היחידות המוטוריות, ולפיכך על מנת ליצור את הכח הדרוש לפעילות השרירים, מתגייסות יחד כמה יחידות מוטוריות לפעול במשותף, לכן במקרה של פגיעה בשריר הבדיקה תדגם גיוס רחב יותר של יחידות מוטוריות (ביחס לאדם בריא) והפעלה מהירה שלהן.
זאת בשונה מבפגיעה עצבית, שבה אין אפשרות לגיוס יחידות מוטוריות נוספות ולכן לרוב תופעל יחידה מוטורית אחת, גדולה מאוד, ובקצב מהיר.
כאמור מטרתה העיקרית של הבדיקה לאבחן אם מדובר בפגיעה בשריר או בעצב.
קיימת חשיבות רבה לאבחן בין שני המצבים, מאחר שמדובר במחלות שונות, ויש לכך השלכות טיפוליות.
NCT - בדיקת מוליכות עצבית
בדיקת הולכה עצבית - nerve conduction tests; בראשי תיבות: NCT (לעיתים נקראת גם Nerve conduction study; בראשי תיבות: NCS).
בשונה מבדיקת השריר שבה רק מודדים את רמת הפעילות החשמלית, בבדיקת העצב מגרים את העצב במקום מסוים באמצעות פולסים חשמליים קצרים במטרה למדוד את כושר הולכת הזרם לאורך העצב ואת מהירותו על פי הופעת שינוי חשמלי באלקטרודה הממוקמת במקום אחר.
הבדיקה מספקת מידע לגבי תפקוד העצב במחלות נירולוגיות שונות ובמטרה לאפיין פגיעה עצבית.
הבדיקה משמשת בעיקר על מנת להעריך פגיעה בעצבים הפריפריים אשר יכולה להופיע כחלק ממחלות נוירולוגיות שונות.
הרופא עשוי לבקש את ביצוע הבדיקה במקרה של חשד לנוירופתיה פריפרית, תסמינים כמו חוסר תחושה, נימול, כאב נוירופתי או הרגשת "שרפה" תעלה חשד שמדובר בנוירופתיה פריפרית שמקורה במחלה כל שהיא, סוכרת, לופוס ועוד.
תסמינים אלו יכולים להופיע גם במקרה שמופעל לחץ מכני על רקמת העצב.
במצבים שונים, לחץ של רקמות פוגע בתפקוד העצב וגורם לתסמינים שונים כפי שקורה בתסמונת התעלה הקרפלית ובפריצת דיסק.
בדיקת אלקטרומיוגרפיה מוגבלת בתוצאותיה בשל מספר סיבות: לדוגמה, מגבלות אנטומיות אינן מאפשרות בדיקת כל עצב בגוף, לכן לדוגמה שורשי העצבים היוצאים מחוט השדרה אינם ניתנים לבדיקה ישירה עקב מיקומם האנטומי.
כמו כן הבדיקה מעריכה רק את סיבי העצבים בעלי קוטר גדול, כך שתתכן נוירופתיה הפוגעת בעצבים בעלי קוטר קטן, אשר לא תתגלה בבדיקת ההולכה העצבית.
המטופל מונחה לשכב במנוחה, לאחר חיטוי האזור המיועד לבדיקה, הרופא מצמיד אלקטרודות ייעודיות לאזור העצבים והשרירים המעוצבבים, ובאמצעות המכשיר שולח בהדרגה פולסים חשמליים קצרים בעוצמות שונות.
מדובר בבדיקה לא נעימה אך נטולת סיבוכים וסיכונים, אשר מאפשרת לאבחן מצבים רפואיים רבים ולהחליט על המשך הטיפול.
הבדיקה מחולקת לשתי בדיקות, בדיקת הולכה מוטורית - בדיקת העצבים האחראים על עצבוב השרירים והתנועה.
בבדיקה זו מגרים חשמלית את העצב המוטורי ומודדים את תגובת השריר אותו הוא מעצבב.
בדיקת הולכה סנסורית (-תחושתית)- מגרים חשמלית את העצב התחושתי ורושמים את התגובה מנקודה מרוחקת באותו העצב.
אחד מהשימושים ההופכים יותר ויותר נפוצים, היא יצירת גפיים תותבות חשמליות, הזזות על פי אות הנשלח מהמח אל השריר שבגף הקטועה.
אלקטרומוט היה הטרוליבוס הראשון בעולם, אשר הוצג בברלין ב-29 באפריל 1882 על ידי המהנדס והממציא הגרמני הד"ר ארנסט ורנר פון סימנס והתבסס על רעיון הנעתו של כלי רכב באמצעות מקור חשמלי חיצוני קבוע.
דגם ה"אלקטרטמוטה" נבנה על ידי חברת הנדסת החשמל "Siemens & Halske" ש-ארנסט ורנר פון סימנס היה מיסדה.
דגם ה-"אלקטרומוטה" פעל נסיונית בין ה-29 באפריל 1882 עד 13 ביוני 1882 במסלול של 540 מטרים מתחנת הרכבת "אלנזה" בברלין ל"שטרסה מספר 5" (Straße No.
5), ומשם ל"שטרסה מספר 13 (Straße No.
מסלול המבחן היה שטוח לחלוטין, על דרך עפר.
ב-20 ביוני 1882 פורק מסלול המבחן.
גוף הרכב - כרכרה פתוחה שיועדה לנהג + 8 נוסעים אשר ישבו על 2 ספסלי אורך.
4 גלגלי ברזל מעץ רגיל, לא סימטריים (קוטר הגלגלים הקדמיים קטן משמעותית מקוטר הגלגלים האחוריים).
2 מנועי חשמל המפיקים 2.2 קילוואט, המשדרים את הכוח באמצעות כונן שרשרת הגלגלים האחוריים.
תמסורת החשמל ל"אלקטרומוטה" הועברה על ידי כבל גמיש, על ידי 4 צירים שחוברו ל-8 גלגליות, אשר רץ לאורך קווי החשמל.
הקוטב של 2 המוטות היה עשוי מחוטי נחושת ונתלה על 50 עמודי מתכת של פלדה.
אלקטרודה לגירוי שדרתי (SCS) או אלקטרודה לגירוי הגב (DCS) הוא סוג של התקן אפנון עצבי להשתלה (מכונה לעיתים "קוצב כאב") המשמש לשליחת אותות חשמליים לאזורים נבחרים בחוט השדרה לשם טיפול במצבי כאב מסוימים.
אלקטרודה לגירוי שדרתי היא אפשרות עבור אנשים הסובלים מכאב, שלא הגיב לטיפול שמרני יותר.
השתלת האלקטרודה מבוצעת בתהליך דו-שלבי, וניתנת להסרה.
גירוי חוט השדרה מורכב ממוליך גירוי (s), מחולל דופק מושתל (סוללה) וכבל מאריך המחבר את העופרת עם המחולל.
מחולל הדופק מושתל (IPG) מספק גירוי חשמלי שניתן לשנות על ידי שינוי רוחב הדופק, תדירות, משרעת כדי להשיג דיכוי מכני מקסימלי.
המאפיינים הבולטים כוללים את השיטה המשמשת לשליטה באנרגיה החשמלית (כלומר מתח קבוע מול מתח קבוע), טווח התדרים, גירוי טוניק מול פרץ, מטען פולס הניתן לטעינה ולא ניתן לטעינה.
המחוללים מייצרים בקרה חשמלית על ידי פולסים השומרים על המתח או על זרם קבוע כדי לעורר רקמות עם עכבה משתנה הקשורה לרקמה צלקתית וגורמים אחרים.
מחולל הזרם מספק גירוי בתדרים נמוכים יחסית (כלומר, טווח של 50 הרץ).
עם זאת, מחקרים בבעלי חיים ובבני אדם מצביעים על כך שגירוי בתדר גבוה יותר (למשל, 1 עד 10 קילו-הרץ) עשוי להיות יעיל לכמה מצבים של כאב כרוני.
מחוללים רבים מופעלים על ידי סוללות, אשר נטענות דרך העור של המטופל עם מטענים חיצוניים, בדרך כלל מוחזקים במקום עם מדבקות דבק או שקיות מוחזקים במקום עם רצועה.
יצרנים מסוימים מייצרים מכשירים עם סוללות תאים ראשוניים, עם חיי הסוללה התלויים בהגדרות.
תוחלת החיים של סוללה היא כ-4 עד 7 שנים עבור הסוללות הנטענות.
השימוש הנפוץ ביותר באלקטרודה לגירוי שדרתי הוא תסמונת ניתוח הגב הכושל (FBSS) בארצות הברית וכאבים איסכמיים היקפיים באירופה.
משנת 2014 שימוש באלקטרודה לגירוי שדרתי אושר על ידי ה-FDA כטיפול עבור תסמונת ניתוח הגב הכושל (FBSS), כאבים כרוניים, תסמונת כאב אזורי מורכב, תעוקת לב עמידה לטיפול, כמו גם כאבי בטן, כאבים פרינאלים וכאבים בגפיים שנגרמים מפגיעות עצביות.
לאחר שאדם עבר הערכה פסיכולוגית ונחשב כמועמד מתאים לטיפול באלטרודה לגירוי שדרתי, מוצב שתל ניסוי זמני, על מנת לקבוע את דפוס הגירוי האופטימלי.
לאחר מכן, המטופל נשלח הביתה לשלושה עד עשרה ימים עם הקוצב החיצוני.
אם הושגה בקרת כאב והטבה בפעילות היום-יום, מוצבת מערכת קבועה.
טיפול באלקטרודות לגירוי שדרתי עשויה להוות הוראת נגד עבור אנשים הסובלים מהפרעות הקשורות לקרישת דם או מטופלים עם נוגדי קרישה.
הוראות נגד אחרות כוללות זיהום מקומי ומערכתי, קוצבי לב, מקרים בהם בדיקות הדמיה מקדימות מצביעות על קושי להציב את הקוצב מבחינה אנטומית, או אם מתעוררים חששות במהלך ההערכה הפסיכולוגית.
מועדון הכדורגל אלקטרון נובגורוד הוא שמו של מועדון כדורגל רוסי מהעיר נובגורוד.
בשנים 1969—1977 התמודד בליגה השנייה בברית המועצות שהייתה הליגה המקצוענית השלישית בחשיבותה בברית המועצות.
הישג השיא של המועדון הוא מקום שני בליגה זו.
לאחר התפרקות ברית המועצות התמודד בעיקר בטורנירים אזוריים.
בעונת 2017 נרשם לליגה החובבנית, התמודד בטורניר הכדורגל של מחוז צפון-מערב רוסיה ובמסגרת הגביע הרוסי בכדורגל אך לא העפילה לשלבים המתקדמים.
הקבוצה מארחת את משחקיה באצטדיון אלקטרון הממוקם בפארק 30 שנה לאוקטובר בעיר נובגורוד ומכיל 3,223 מושבים.
האצטדיון נבנה ב-1958 ושימש את קבוצת אלקטרון ואת טוסנו בשנים שלפני העפלתה לליגת העל הרוסית בכדורגל.
לאחר התפרקות ברית המועצות עבר האצטדיון לבעלות העירייה שהשכירה אותו למועדוני כדורגל חובבניים מקומיים.
בעונת 2010 האצטדיון שימש גם את קבוצת וריאג, מליגת המשנה הרוסית ברוגבי.
באוגוסט 2013 הועבר המתקן לבעלות ממשלת מחוז נובגורוד שערכה בו שיפוץ והחליפה את משטח הדשא לדשא מלאכותי.
ב-24 בספטמבר 2017 האצטדיון אירח את גמר גביע רוסיה בכדורגל נשים, שבו גברה צסק"א מוסקבה על צ'רטנובו בתוצאה 0:1.
אלקטרולומינסנציה (EL), בעברית נְהוֹרָנוּת חשמלית או זהירה חשמלית, שהיא סוג של לומינסנציה, היא תופעה אופטית ותופעה חשמלית בה חומר פולט אור בתגובה למעבר זרם חשמלי או לשדה חשמלי חזק.
היא דומה לכן לפוטולומנסנציה, כמולומינסנציה, סונולומינסנציה או טריבולומנסנציה, אלא שבהן האור נפלט מהחומר בתגובה לגורמים אחרים: הארה, תגובה כימית, צליל, או פעולה מכנית, בהתאמה.
אלקטרולומינסנציה היא תוצאה של של אלקטרונים וחורים בחומר, בדרך כלל מוליך למחצה.
האלקטרונים המעוררים משחררים את האנרגיה שלהם כפוטונים - אור.
לפני האיחוי, אלקטרונים וחורים עשויים להיות מופרדים באמצעות אילוח החומר ליצירת צומת pn (במכשירים אלקטרולומינסנטיים מוליכים למחצה כמו דיודות פולטות אור) או באמצעות עירור בגלל התנגשות של אלקטרונים בעלי אנרגיה גבוהה, המואצים על ידי שדה חשמלי חזק (כמו עם הזרחן ב).
בעשור השני של המאה ה-21 הוכח שכאשר תא סולרי משפר את היעילות של המרת האור לחשמל (הגדלת ), הוא ישפר גם את היעילות של המרת החשמל לאור (EL).
התקנים אלקטרולומינסנטיים מיוצרים באמצעות חומרים אלקטרולומינסנטיים אורגניים או אי-אורגניים.
החומרים הפעילים הם בדרך כלל מוליכים למחצה בעלי רוחב פס מספיק רחב כדי לאפשר יציאת האור.
השכבה הדקה האי-אורגניות האופיינית ביותר מסוג EL (TFEL) עשויה מאולחת במנגן (ZnS: Mn) עם פליטה צהובה-כתומה.
דוגמאות לטווח חומרי EL כוללים:
אבקה של גופרת האבץ מאולחת עם נחושת (מפיקה אור ירקרק) או כסף (מפיקה אור כחול בהיר)
יהלום טבעי כחול, הכולל עקבות של בורון המשמש כמאלח.
מוליכים למחצה מרוכבים ממשפחת החומרים III-V, כמו אינדיום פוספיד (InP), גליום ארסניד (GaAs) וגליום ניטריד (GaN), כולם משמשים כדיודות פולטות אור.
מוליכים למחצה אורגניים מסוימים, כגון [Ru (bpy) 3 ] 2+ (PF 6 -) 2, כאשר bpy הוא 2,2'-bipyridine
המכשירים האלקטרולומינסנטיים הנפוצים ביותר (EL) מורכבים מאבקה (המשמשת בעיקר ביישומי תאורה) או שכבה דקה..
קבל פולט אור, או LEC, הוא מונח ששימש מאז 1961 לפחות לתיאור לוחות אלקטרולומינסנטיים.
לג'נרל אלקטריק יש פטנטים משנת 1938 לגבי לוחות אלקטרוליומינסנטיים שטוחים שעדיין מיוצרים כמנורות לילה וכתאורה אחורית לתצוגות בלוחות מכשירים.
לוחות אלקטרולומינסנטיים הם קבלים שבהם החומר הדיאלקטרי בין הלוחות הוא זרחן שפולט פוטונים (פוספורסצנציה) כאשר הקבל נטען.
על ידי הפיכת אחד המגעים לשקוף, האזור הגדול שנחשף פולט אור.
תאורה אחורית אלקטרולומינססנטית לפאנל מכשירי רכב, כאשר כל מד הוא גם מקור אור אינדיבידואלי, נכנס לייצור ב־1960 ברכבים של חברת קרייזלר ו, והמשיך בהצלחה במספר רכבי קרייזלר עד 1967.
חטיבת התאורה של סילבניה מסיילם ומ, ייצרה ושיווקה מנורת לילה EL בשם המסחרי Panelescent בערך באותה תקופה בה נכנסו לוחות המכשירים של קרייזלר לייצור.
מנורות אלה הוכחו כאמינות ביותר, כאשר כמה מהן עדיין פעלו לאחר כמעט 50 שנה של פעולה רציפה.
מאוחר יותר בשנות ה-60 פיתחה וייצרה החטיבה למערכות אלקטרוניות של סילבניה ב, מסצ'וסטס מספר מכשירים עבור רכב הנחיתה הירחי ותא הפיקוד בתוכנית אפולו בהם נעשה שימוש ב שיוצרו על ידי חטיבת השפופרות האלקטרוניות של סילבניה ב, פנסילבניה.
ריית'יאון, בסדברי, מסצ'וסטס, ייצרה את מחשב ההנחיה של החללית אפולו, שגם בו נעשה שימוש בלוח תצוגה אלקטרולומינסנטי של סילבניה כחלק מממשק המקלדת לתצוגה (DSKY).
לוחות אלקטרולומינסנטיים על בסיס זרחן משמשים לעיתים קרובות כתאורה אחורית ב-צגי גביש נוזלי.
הם מספקים בקלות תאורה עדינה ואחידה לכל התצוגה תוך צריכת חשמל מועטה יחסית.
זה הופך אותם לנוחים למכשירים המופעלים על ידי סוללות כמו זימוניות, שעוני יד ותרמוסטטים מבוקרים על ידי מחשב, וזוהרם הירוק-ציאן העדין נפוץ בעולם הטכנולוגי.
להפעלת התאורות האחוריות המבוססות EL נדורש מתח גבוה יחסית (בין 60 ל-600 וולט).
עבור מכשירים המופעלים על ידי סוללה, מתח זה צריך להיווצר על ידי ממיר זרם בתוך המכשיר.
ממיר זה משמיע לעיתים קרובות צליל יללה או צפירה חלש בזמן שהתאורה האחורית מופעלת.
להתקנים הפועלים על מתח קו, הוא מסופק ישירות מקו החשמל.
פנסי לילה אלקטרולומינסנטיים פועלים בצורה זו.
הבהירות ליחידת שטח עולה עם הגדלת המתח והתדר.
שכבות דקות אלקטרולומינסנטיות מבוססות זרחן מוסחרו לראשונה במהלך שנות השמונים על ידי שארפ ביפן, בפינלנד, ו בהילסבורו, אורגון.
למכשירים אלה פליטת אור בהירה וארוכת חיים הודות שכבה דקה של אבץ גופרתי מאולח במנגן הפולט אור צהוב.
תצוגות בטכנולוגיה זו יוצרו ליישומים רפואיים ולכלי רכב שבהם קשיחות וזוויות צפייה רחבות היו מכריעות, ותצוגות גביש נוזלי לא היו מפותחות היטב.
בשנת 1992, טיימקס הציגה את תצוגת ה־Indiglo EL שלה בכמה שעונים.
מאוחר יותר פותחו חומרים אלקטרולומינסנטיים בצורת שכבה דקה הפולטים צבע כחול, אדום וירוק המציעים את הפוטנציאל לחיים ארוכים ותצוגות אלקטרולומינסנטיות בצבע מלא.
בשני המקרים, יש לסגור את חומר ה-EL בין שתי אלקטרודות, כשלפחות אחת מהן חייבת להיות שקופה, כדי לאפשר את יציאת האור הנפלט מהחומר.
זכוכית המצופה תחמוצת אינדיום ובדיל משמשת בדרך כלל כאלקטרודה הקדמית (השקופה), ואילו האלקטרודה האחורית מצופה מתכת המחזירה את האור.
בנוסף, חומרים מוליכים שקופים אחרים, כגון ציפוי בננו-צינורות פחמן או ב יכולים לשמש כאלקטרודה הקדמית.
יישומי התצוגה הם בעיקר פסיביים (כלומר, מתח מונע מקצה התצוגה או מטרנזיסטור בתצוגה).
בדומה למגמות LCD, היו גם מסכים של , בהם מוספים מעגלים להארכת משך הפעלת המתח בכל פיקסל.
אופיו המוצק של TFEL מאפשר תצוגה מאוד קשיחה וברזולוציה גבוהה אפילו על מצעי סיליקון.
תצוגה של AMEL של 1280x1024 בגובה של יותר מ־1000 קווים לאינץ' (LPI) הודגמה על ידי כמה חברות כולל פלנר סיסטמס.
לטכנולוגיות אלקטרולומינסנטיות צריכת חשמל נמוכה בהשוואה לטכנולוגיות תאורה מתחרות, כמו מנורות ניאון או פלואורסצנט.
צריכת חשמל נמוכה זו ביחד עם דקות החומר, הפכו את טכנולוגיית EL לבעלת ערך לתעשיית הפרסום.
יישומי פרסום רלוונטיים כוללים שלטי חוצות אלקטרולומינסנטיים.
יצרני EL מסוגלים לשלוט במדויק אילו אזורים בגיליון אלקטרולומנסנטי מאירים ומתי.
זה נתן למפרסמים את היכולת ליצור פרסום דינמי יותר שעדיין תואם למרחבי הפרסום המסורתיים.
שכבת EL היא מה שמכונה : שלא כמו במנורות ניאון, מנורות ליבון או נוריות LED, בהירות פני השטח של שכבת ה-EL אינה כיוונית, היא נראית זהה מכל זוויות הראייה.
לכן, קשה להשוותה עם זו של מקורות אור (תרמיים) הנמדדים בלומן או לוקס.
האור הנפלט מהשטח הוא הומוגני לחלוטין ותופס היטב את העין.
סרט EL מייצר אור בתדר יחיד (מונוכרומטי) שיש לו רוחב פס צר מאוד, הוא אחיד לחלוטין ונראה ממרחק רב.
באופן עקרוני ניתן ליצור מנורות EL בכל צבע.
עם זאת, הצבע הירקרק הנפוץ תואם בקרוב את רגישות השיא של הראייה האנושית, ומייצר את תפוקת האור הגדולה ביותר לצריכת החשמל הנמוכה ביותר.
שלא כמו מנורות ניאון ופלואורסצנט, מנורות EL אינן התקני , ולכן אין צורך במעגלים נוספים כדי לווסת את כמות הזרם הזורם דרכם.
טכנולוגיה חדשה יותר ליצור מנורות EL מבוססת על זרחן רב-ספקטרלי הפולט אור מ־600 ל־400 ננומטר, תלוי בתדר ההפעלה; זה דומה לאפקט הצבע המשתנה הנראה בגיליון EL של אקווה אך בקנה מידה גדול יותר.
תאורה אלקטרולומינסנטית משמשת לזיהוי לצורך בטיחות הציבור, הכוללת תווים אלפאנומריים על גג הרכבים לצורך ראות ברורה מנקודת מבט אווירית.
תאורה אלקטרולומינסנטית, ובמיוחד חוט אלקטרולומינסנטי (חוט EL), עשתה גם את דרכה לבגדים שכן מעצבים רבים הביאו טכנולוגיה זו לתעשיית הבידור וחיי הלילה.
מהנדסים פיתחו "עור" אלקטרולומינסנטי שיכול להימתח יותר משש פעמים מגודלו המקורי תוך שהוא עדיין פולט אור.
קבל פולט אור היפר-אלסטי (HLEC) זה יכול לשאת גדול מכפליים עיבור יחסית לזה של תצוגות מתיחות שנבדקו לפניו.
הוא מורכב משכבות של אלקטרודות שקופות, המרבדות גיליון מבודד.
האלסטומר משנה את הזוהר והקיבול כאשר הוא נמתח, מגולגל או מעוות בצורה אחרת.
בנוסף ליכולתו לפלוט אור תחת עיבור של יותר מ־480% מגודלו המקורי, הוכח כי ה-HLEC מסוגל להשתלב ב.
שלושה לוחות HLEC של שש-שכבות נקשרו זה לזה ליצירת רובוט רך זוחל, כאשר ארבע השכבות העליונות מרכיבות את העור המואר, והשניים התחתונים הם המפעילים הפנאומטיים.
גילוי זה עשוי להוביל להתקדמות משמעותית בתחום שירותי הבריאות, התחבורה, התקשורת האלקטרונית ותחומים אחרים.
תורת היחסות הפרטית ממלאת תפקיד מרכזי בתיאור המודרני של תורת האלקטרומגנטיות.
היא מספקת נוסחאות המתארות כיצד אובייקטים אלקטרומגנטיים, בייחוד השדה החשמלי והשדה המגנטי, מותמרים תחת טרנספורמציית לורנץ ממערכת ייחוס אינרציאלית אחת לאחרת.
היא שופכת אור על הקשר בין חשמל ומגנטיות בהראותה שלמעשה זוהי מערכת הייחוס שקובעת עד כמה תצפית מסוימת תאתר שדה חשמלי או שדה מגנטי.
בכך היא מספקת מוטיבציה לניסוח מודרני קומפקטי ונוח של חוקי האלקטרומגנטיות, דהיינו הצורה הטנזורית של התאוריה.
משוואות מקסוול, כפי שהן נוסחו לראשונה בצורתם השלמה בשנת 1865, התבררו כעולות בקנה אחד, ולמעשה שקולות, לתורת היחסות הפרטית.
יותר מכך, ההצטלבויות בתורת מקסוול, שבהן אותו האפקט נמדד כתוצאה של תופעות פיזיקליות שונות בידי צופים שונים, התבררו מאוחר יותר כנטולות סתירות פנימיות לאור המסגרת המושגית החדשה של תורת היחסות הפרטית.
למעשה, במחצית ממאמרו המפורסם מ-1905 של אלברט איינשטיין על תורת היחסות הפרטית, "על האלקטרודינמיקה של גופים נעים", מוסבר כיצד להתמיר את משוואות מקסוול בין מערכות ייחוס אינרציאליות שונות.
טרנספורמציה של השדות בין מערכות ייחוס אינרציאליות
נסתכל על שתי מערכות ייחוס אינרציאליות שונות.
המערכת המתויגת נעה ביחס למערכת הלא מתויגת במהירות v.
השדות המוגדרים במערכת המתויגת מיוצגים על ידי גרש, בעוד שהשדות במערכת הלא מתויגת חסרים גרש.
רכיבי השדות המקבילים למהירות v יסומנו ו-, בעוד שההיטלים של השדות על המישור הניצב לכיוון המהירות v יסומנו ו-.
השדה החשמלי E והשדה המגנטי B הנמדדים בשתי מערכות הייחוס הללו, הנעות אחת ביחס לשנייה במהירות יחסית v, קשורים זה לזה במערכת המשוואות:
הוא פקטור לורנץ ו-c היא מהירות האור בריק.
רכיב רכיב, ובעבור תנועה יחסית , משוואות הטרנספורמציה של השדות מקבלות את הצורה:
אם אחד מהשדות הוא אפס במערכת ייחוס אחת, זה לא אומר בהכרח שהוא אפס בכל מערכות הייחוס האחרות.
ניתן לראות זאת, למשל, אם מניחים שהשדה החשמלי במערכת הלא מתויגת הוא אפס אך השדה המגנטי שונה מאפס.
במקרה זה, בהינתן אוריינטציה מסוימת של השדה המגנטי, מטען בוחן נייח במערכת המתויגת "יראה" שדה חשמלי, אף על פי שאין שדה חשמלי במערכת הלא מתויגת.
אין פירוש הדבר ששתי קבוצות מאורעות שונות נצפות במערכות ייחוס שונות, אלא שאותה סדרת מאורעות מתוארת בשתי דרכים שונות .
אם חלקיק בעל מטען q נע במהירות u ביחס למערכת ייחוס S, אז כוח לורנץ השלם במערכת S הוא:
כך שיש להיעזר הן בנוסחאות ההתמרה של השדות והן בנוסחאות המתארות חיבור מהירויות יחסותי כדי לחשב את כוח לורנץ השלם בשתי מערכות הייחוס.
בעבור מהירויות v ≪ c (קטנות בהרבה ממהירות האור) פקטור לורנץ הוא γ ≈ 1, מה שמניב את המשוואות:
ננסה להסביר את מקורם של כל אחד מהאיברים בשתי המשוואות האחרונות.
נניח שבמערכת הלא מתויגת נמדד בנקודה מסוימת במרחב-זמן (כלומר, במיקום מסוים וברגע מסוים) שדה חשמלי "רוחבי"
יכולנו להניח יריעת מטען מישורית אינסופית בסמוך לנקודה הזאת, הטעונה בצפיפות משטחית אחידה , באופן כזה שהשדה החשמלי האחיד שהיא תיצור יבטל באופן מושלם את השדה .
ברור שאילו לא פועל שום כוח על מטען בוחן נייח במערכת הלא מתויגת שיוצב בנקודה הזאת (שכן השדה החשמלי בה הוא אפס), אז לא יפעל עליו כוח מנקודת המבט של כל מערכת ייחוס אינרציאלית הנעה ביחס אליה (כלומר הוא לא יאיץ אלא יימצא בתנועה קצובה).
עובדה זאת מאפשרת להסיק כי גם במערכת הייחוס המתויגת, השדה החשמלי הרוחבי שנמדד והשדה שיוצרת היריעה, מסתכמים לאפס.
אולם, צופה במערכת המתויגת ייראה את יריעת המטען האינסופית כשהיא מתקצרת בכיוון המהירות היחסית (התקצרות האורך היחסותית) פי , כך שצפיפות המטען המשטחית
החדשה תקיים , ולכן תרומת השדה החשמלי הרוחבי במערכת הלא מתויגת לשדה החשמלי הרוחבי במערכת המתויגת היא .
עד כאן התמקד הדיון בשדות החשמליים הרוחביים בלבד, ללא השדות המגנטיים הרוחביים.
מנקודת המבט של מערכת הייחוס הלא מתויגת, מטען הבוחן (שהוא נייח במערכת הייחוס המתויגת) חווה כוח לורנץ , שכן השדה המגנטי מוגדר להיות כזה שמפעיל כוח רק על מטענים נעים.
במערכת הייחוס המתויגת, לעומת זאת, מטען הבוחן מצוי במנוחה, ולפיכך יכול לפעול עליו כוח חשמלי בלבד, כך שהכוח המגנטי הנוסף הפועל על מטען הבוחן במערכת הייחוס הלא מתויגת חייב להיות "מותמר" לכוח ושדה חשמלי במערכת המתויגת.
לפי תורת היחסות הפרטית, הקשר בין כוחות ניצבים לתנועה במערכות ייחוס שונות הוא (ללא קשר לאופי הכוח), מה שמסביר גם את האיבר השני במשוואה השלישית.
בנוגע לשדה המגנטי הרוחבי במערכת המותמרת, את האיבר השני במשוואה הרביעית ניתן להסביר באמצעות אותו הניסוי המחשבתי שהסביר את האיבר הראשון במשוואה השלישית.
נחזור ליריעת המטען המישורית: כתוצאה מהתנועה הנצפית של היריעה במערכת המתויגת, נוצרת יריעת זרם מישורית בעלת צפיפות זרם אחידה, אשר יוצרת שדה מגנטי בניצב לכיוון התנועה היחסית (בכיוון רוחבי).
צפיפות המטען המשטחית במערכת המתויגת היא, לפי חוק גאוס, , כך שצפיפות הזרם היא .
לפי חוק אמפר, השדה המגנטי שיוצרת יריעת זרם כזאת הוא
מקור האיבר הראשון במשוואה הרביעית הוא מורכב יותר, ויש לעשות חישוב אלגברי כדי להסבירו.
נניח שבמערכת הלא מתויגת יש יריעת מטען מישורית הנעה במהירות מסוימת , כך שיריעת הזרם המתקבלת יוצרת שדה מגנטי רוחבי .
נניח שבמקביל לה מוצבת יריעת מטען נייחת בעלת צפיפות מטען משטחית (כאן היא צפיפות המטען במערכת הלא מתויגת) כך שהשדה החשמלי מתאפס בכל המרחב.
במערכת המתויגת, הנעה ביחס למערכת הלא מתויגת במהירות v, יריעת המטען החיובית נעה במהירות המחושבת בעזרת נוסחאות לחיבור (או חיסור) מהירויות יחסותי, בעוד שיריעת המטען השלילית נעה אחורנית במהירות v.
צפיפות המטען המשטחית במערכת העצמית של יריעת המטען החיובית היא , כך שצפיפות המטען החיובי במערכת המתויגת היא .
ניעזר בנוסחה לחיסור מהירויות יחסותיות:
לא נפרט את האלגברה, אולם לאחר פישוט הביטויים מקבלים:
לפיכך, צפיפות הזרם של יריעת המטען החיובית שצופה במערכת המתויגת יראה היא:
בדומה לכך, צפיפות הזרם של יריעת המטען השלילית שצופה במערכת המתויגת יראה תהיה:
ולכן צפיפות הזרם הכוללת שצופה במערכת המתויגת יראה היא:
כאשר J היא צפיפות הזרם שימדוד צופה במערכת הלא המתויגת.
מכיוון שהשדה המגנטי של יריעת זרם אינסופית יחסי לצפיפות הזרם, ניתן לראות שעד כדי סימן, האיבר הראשון במשוואה הרביעית מוסבר במלואו.
השדה החשמלי והמגנטי של מטען נקודתי נע
חוק קולון מתאר במדויק את השדה החשמלי שנוצר על ידי מטען נקודתי נייח; הוא מתאר שדות אלקטרוסטטיים.
כאשר אותו מטען נקודתי נמצא בתנועה קצובה (במהירות ובכיוון קבועים), חוק קולון כבר אינו תקף יותר.
ניתן להיעזר בטרנספורמציית השדות שתוארה בסעיף הקודם ובטרנספורמציית לורנץ כדי לפתח ביטויים מתמטיים לשדה החשמלי והמגנטי הנוצר על ידי מטען נקודתי נע.
כמו כן נפרק את וקטור השדה החשמלי לשני רכיבים - במקביל ובניצב לתנועת המטען.
אזי רכיבי השדה החשמלי במערכת S הם:
לפי חוקי הטרנספורמציה של השדה החשמלי שתוארו בסעיף הקודם, השדה החשמלי שימדוד מטען בוחן הנייח במערכת 'S קשור לזה שבמערכת S על ידי:
מכיוון שברצוננו להביע את עוצמת וכיוון השדה החשמלי ביחס למיקום המטען הנע כפי שנצפה ב-'S, או במילים אחרות לפי המרחק 'r וזווית קו הראייה אל המטען ב-'S (שנסמנה ), יש להבין גם כיצד מותמרות קואורדינטות המרחב והזווית במעבר מ-S ל-'S.
המרחב "מתקצר" בכיוון התנועה של מערכת הייחוס הנעה (התקצרות האורך), אולם נשמר בכיוונים ניצבים לו, ולכן הקשר בין הזוויות ו- והמרחקים r ו-'r הוא:
נשים לב שגם כיוון השדה החשמלי, שמוגדר על ידי היחס , מותמר באותה צורה.
לנקודה זו יש חשיבות רבה, משום שהיא מראה שגם במערכת הייחוס 'S שבה המטען נע, השדה החשמלי שלו הוא רדיאלי, כלומר קווי השדה מכוונים בכל נקודה בכיוון קו הראייה למטען.
כדי להביע את עוצמת השדה החשמלי 'E לפי הזווית , פשוט נציב את התוצאות האחרונות:
את היחס ניתן להביע בדומה למה שנעשה קודם בחישוב הקשר בין r ל-'r; התוצאה היא: .
לפיכך השדה החשמלי שנוצר על ידי מטען נקודתי נע הוא:
את השדה המגנטי ניתן להביע להביע בעזרת המשוואה הרביעית מתוך משוואות הטרנספורמציה של השדות.
מכיוון שהשדה המגנטי במערכת S הוא אפס, מקבלים שהשדה המגנטי של מטען נקודתי נע הוא:
ניתן גם לחשב את השטף החשמלי של מטען נע דרך כדור דמיוני שעוטף אותו באמצעות אינטגרל מתאים; התוצאה זהה לזו של מטען חשמלי נייח.
עובדה זאת מצביעה על תוקפו הכללי של חוק גאוס, אשר חזק יותר מחוק קולון (אשר כאמור לעיל תקף רק למטענים נייחים).
במובן מסוים, חוק גאוס הוא הדרך הטבעית יותר להגדיר את כמות המטען החשמלי הכלוא במעטפת מסוימת, ושמירותו של חוק זה מעידה למעשה על שמירות המטען החשמלי במעבר בין מערכות ייחוס שונות.
עובדה זאת אינה צריכה להפתיע, משום שהיא מסבירה מדוע לאטומים נייטרלים חשמלית יש שדה חשמלי ממוצע אפס על אף שהאלקטרונים סובבים במהירות רבה סביב גרעין האטום (כך שיש להם מהירות שונה משל הגרעין).
אלקטרוליט במצב מוצק הוא חומר מוצק (לא נוזלי) המאפשר הולכת יונים באמצעות מבנה גבישי או פולימרי.
אלקטרוליטים מסוג זה משמשים בסוללות במצב מוצק (All-Solid-State Batteries, ASSB), ונחשבים לחלופה בטוחה יותר לסוללות הליתיום–יון המסורתיות שמכילות אלקטרוליט נוזלי.
בסוללות הקונבנציונליות משתמשים באלקטרוליטים נוזליים אורגניים, נדיפים, ודליקים, שעלולים לגרום לקצרים פנימיים ובעיות בטיחותיות.
לעומתן, בסוללות במצב מוצק יש אלקטרוליט לא נדיף בגביש או בפולימר, מה שמעניק להן יציבות תרמית גבוהה יותר וגורם להן להיות בטיחות יותר לשימוש.
השימוש באלקטרוליט מוצק מאפשר גם שימוש באנודת ליתיום מתכתית, ובכך מנצלת את הפוטנציאל האנרגטי של הליתיום – תכונה המגדילה משמעותית את צפיפות האנרגיה התאורטית של התא.
ב-1972 תוארה סוללה במצב מוצק ראשונה שהשתמשה באלקטרוליט β-אלומינה, ובאותה תקופה החלו לפתח אלקטרוליטים פולימריים מבוססי פוליאתילן אוקסיד (PEO) ונתמך ליתיום.
סוללות אלו הוגדרו אז כמבטיחות להגברת צפיפות האנרגיה ולהקטנת הסיכונים של סוללות עם אלקטרוליט נוזלי.
אלקטרוליטים במצב מוצק מתחלקים לשלוש קטגוריות עיקריות: אלקטרוליטים פולימריים, אלקטרוליטים קרמיים, כאשר הקרמיים כוללים בעיקר תחמוצות (אוקסידים), וסולפידים.