Füüsika konspekt (6)

Tallinna Tehnikakõrgkool - Füüsika - Füüsika

5 VÄGA HEA

Lõik failist

Füüsika konspekt

Skalaarid - suurused, mille määramiseks piisab ainult arvväärtusest (aeg, mass. Inertsmoment). Kahe vektori skalaarkorrutiseks nimetatakse skalaari, mis n võrdne nende vektorite moodulite ja nendevahelise nurga cos korrutisega.

vektor - suurusi, mida iseloomustavad arvväärtus ( moodul ) ja suund.(kiirus, jõud, moment). Kahe vektori vektorkorrutis on vektor, mille moodul on võrdne vektorite moodulite ja nende vahelise nurga sin korrutisega; siht on risti tasandiga, milles asuvad korrutatavad vektorid ja suund on määratud parema käe kruvi reegliga .

Ühtlane sirgjooneline liikumine- keha liigub ühtlasel kiirusel ,liikumisel jääb iga kehaga jäigalt ühendatud sirge paralleeseks iseendaga. V= const V= s/t =const

Ühtlaselt ja mitteühtlaselt muutuv sirgliikumine - V=ds/dt; a=dv/dt

Ühtlane ringliikumine - keha punktide liikumistrajektooriks on ringjooned , millede
keskpunktid asuvad ühel sirgel- pöörlemisteljel. V=const, w=const

Ühtlaselt muutuv ringliikumine-

Newtoni seadused-
I ga keha seisab paigal või liigub ühtlaselt ja sirgjooneliselt seni kuni välisjõud seda olekut ei muuda.
II keha kiirendus a on võrdeline ning samasuunaline talle mõjuva jõuga F ja pöördvõrdeline tema massiga m . a=F/m
III kaks keha mõjutavad teineteist võrdsete ja ühel sirgel mõjuvate ja vastassuunaliste jõududega.
F=-F

Impulsi jäävuse seadus- vektorist suurust p=mv nim ainepunkti impulsiks. Seadus:ainepunktide isoleeritud süsteemi kogu impulss on jääv. mv=const
8. Töö A on võrndne kehale mõjuva jõu F ja nihke s skalaarkorrutisega. A= (Fs)=Fscos a
Kui: cos a>0 A pos.
Cos a R on juhi eritakistus ; ühik -> l-juhi pikkus, S-juhi ristlõike pindala, -juhi elektriline eritakistus.
Ohmi seadus diferentsiaal kuju

magnetväli vaakumis -Paigaseisva laengu puhul magnetvälja ei täheldata , see tekib koos liikuvate laengute e elektrivooluga.Magnetvälja põhiomadus on, et ta mõjutab välja asetatud liikuvat laengut ehk elektrivoolu jõuga (magnetiline jõud). Elektrivool on nii magnetvälja tekitaja kui ka selle mõju vastuvõtja. Amper ’i seadus:juhile avalduv jõud on võrdeline voolutugevusega ja juhi pikkusega ning oleneb juhi asendist magnetväljas ja magnetvälja tugevusest.

biot’- savart ’-laplace’i seadus-H(henri)-induktiivsuse ühik

pooljuhid -nim materjale, mis jäävad oma el. omaduste poolest juhtide ja dielektrikute vahele. . Pooljuhtidel on tugev juhtivuse sõlt temperatuurist , elektrivälja tugevusest, valgustatusest, mehaanilsest survest jne. Pooljuhtides on nii elektronjuhtivus (vabad elektronid) kui ka aukjuhtivus (vabad augud).Materjalideks on seelen, germaanium,räni,galliumarseniid jm. Const. temperatuuril on elektron-auk paaride keskmine arv pooljuhtkristalli ruumala ühikus muutumatu. Pooljuhtides takistuse temperatuuritegurid on neg ning absoluutväärtuselt 10/20 korda suuremad kui metallidel. n-pooljuhid: ülekaalus elektronjuhtivus; p-pooljuhid: valdavaks aukjuhtivus.Doonorlisand-muudavad valdavaks elektronjuhtivuse; akseptrolisand- muudavad vald aukjuhtivuse

elektrolüüs- molekulide lagunemine lahuses. Aineid milles elektrivool põhjustab keemilisi muudatusi nim teistliiki juhtideks e elektolüütideks (soolade, hapete või leeliste vesilahused v lahused mõne teise vedelikuga). Voolukandjateks on elektrolüüsis ioonid , milleks lahuses lagunevad lahustuva aine molekulid. . Elektrolüüs: kui asetada elektrolüüti tahkest juhist plaadid (elektroodid) ja rakendada neile pinge hakkavad ioonid suunatult liikuma tekitades elektrivoolu. Katood- neg eletrood; anood-pos elektrood . Katoodidele liikuvaid pos osakesi nim katioonideks ja anoodidele neg osakesi anioonideks. Elektrolüüti läbiva vooluga kaasneb elektolüüdi koostisosade eraldumine elektroodidel- eletrolüüs.

elektrolüüsi kasut tehnikas- galvanosplastika, galvanosteegia, elektrometalurgia, elektrolüütiline poleerimine, elektrolüütkondensaatorid, keem. Vooluallikad (batareid, akumulaatorid, pliiakud, leelisakud; dryfit, geel ja AGM tüüpi akud , kütuse element.

Optika põhiseadused, valguse parameetrid -I valguse sirgjoonelise levimise seadus-valgus levib homogeenses keskkonnas sirgjooneliselt. II valguskiirte sõltumatuse seadus-valguskiirte levimisel, nende lõikumisel nad ei mõjuta üksteist. III valguse peegeldumisseadus- peegeldunud kiir, langev kiir ja selle langemispunktis keskkondade lahutuspinnale tõmmatud normaal asuvad ühes tasandis ning peegeldumisnurk on võrdne ja vastasmärgiline langemisnurgaga. IV valguse murdumisseadus -Murdunud kiir, langev kiir ja selle langemispunktist keskkondade lahutuspinnale tõmmatudnormaal asuvad ühes tasandis ning langemisnurga ja murdumisnurga siinuste suhe on antud keskkondade jaoks konstantne suurus n12 – teise keskkonna murdumisnäitaja esimese keskkonna suhtes ehk suhteline murdumisnäitaja. Mingi aine murdumisnäitajat vaakumi suhtes nimetatakse teme absoluutseks murdumisnäitajaks ( n1 ja n 2 ). 5) Valguskiire pööratavuse seadus. Kui korduvalt peegeldunud ja murdunud kiirele vastassuunas lasta langeda teine kiir , siis see läbib sama tee, mis esimenegi kiir, kuid vastupidises suunas. Langeva kiire energia jaotub peegeldunud ja murdunud kiire energiaks. Kui peegeldunud kiire intensiivsus on võrdne langeva kiire intensiivsusega, siis seda nimetatakse täielikuks peegeldumiseks

valguse interferents - Ideaalne monokromaatiline tasalaine on laine, millel on täpselt üks kindel lainepikkus , sagedus ja võnkeperiood.
Reaalne elektromagnetiline laine on märksa keerulisem, ta koosneb suurest hulgast sinosoidaalsetest lainetest erinevate sageduste, amplituutide ja faasidega.Ka levimissuunad võivad neil olla erinevad.
Lainepikkuste vahemik Δλ = λmax – λmin iseloomustab laine monokromaatilisust.
Ideaalsel juhul Δλ = 0 . Suure Δλ puhul on laine vähe monokromaatiline ehk polükromaatiline.(s.o. mitmevärviline )
Valguse puhul meie silm edastab eri lainepikkustega lainetest erinevaid värvusaistinguid vahemikus: 0,4 ÷ 0,75 μm .Need on valguse spektri värvid. Polükromaatiline kiirgus ei oma kindlat lainepikkust, sagedust ja perioodi. Selliste lainete liitumisel ei teki püsivat interferentsipilti. Lained on vähe koherentsed. Seega lainete küllaldane monokromaatilisus on koherentsuse eeltingimus. Interferents õhukestes kiledes Δ – geomeetriline käiguvahe, Δ0optiline teepikkuste vahe. Seega on olemas nagu ikka lainete korral : - interferentsi maksimum, kus valguslained tugevdavad teineteist
- interferentsi miinimum, kus valguslained kustutavad teineteist. Interferentsinähtuse rakendusi: gaasi murdumisnäitajate määramiseks; väga täpseks pikkuse ja nurkade mõõtmiseks; pindade töötluse kvaliteedi hindamiseks. Riistu interferentsi mõõtmiseks nimetatakse interferomeetreiks.

Difraktsiooniks nimetatakse geomeetrilise optika seaduspärasustest kõrvalekaldumise nähtust valguse levimisel, mis on tingitud valgusele ette jäävatest tõketest. See avaldub kõige selgemini valguse levimises geomeetrilise varju piirkonda. Juhul kui lainepikkus on märgatavalt väiksem tõkke mõõtmetest, siis on difraktsioon nõrk ja raskesti avastatav. Just niisugune on olukord valguse kasutamisel. Difraktsiooninähtused on seletatavad Huygensi – Fresneli printsiibi abil, mis kehtib kõikide lainete puhul. Printsiip: Kõiki valguslaine frondi punkte võib vaadelda uute valgusallikatena, millest kiirgunud lainete interfereerumise tulemusena määratakse lainefrondi iga uus asend. Lainefrondi punktidest väljunud laineid nimetatakse sekundaarlaineteks. Kui võnkumine on jõudnud mingisugusesse ruumipunkti, siis see punkt muutub uueks võnkumiste levitajaks. Nii ongi iga lainefrondi punkt sekundaarlaine allikaks. Sekundaarlainete interfereerumise tulemusena tekib uus lainefrondi asend.
Lõpmatu hulga lainete liitmise lihtsustamise eesmärgil jaotas prantsuse teadlane Fresnel (1788-1827) lainefrondi tsoonideks. Tsoonide asetus lainefrondil aa oleneb väljapunkti P asukohast, milles sekundaarseid laineid liidetakse. Tsoonid joonistatakse punkti O ümber, mis on vaatluskohale P kõige lähem punkt lainefrondil. Naabertsoonidest tulevate lainete käiguvahe on λ/2 ,Need lained kustutavad teineteist. Kui tõketest vabal lainefrondi osal saab joonistada täpselt paarisarv Fresneli tsoone, siis punktis P tekib difraktsiooni miinimum. Paaritu arvu puhul jäävad ühe tsooni piirest tulevad lained kustutamata, mis tõttu tekib difraktsiooni maksimum. See meetod ei arvesta valguslainete intensiivsuste erinevust. Fresneli tsoonide meetodiga saab määrata difraktsiooni ümaral aval ja kettal. Valguse sirgjoonelisel levimisel valgusallikast S peab ekraanil tekkima ketta AB vari CD ; tegelikult tekib ekraanil hele täpp ja selle ümber vahelduvad tumedad ning heledad rõngad. Difraktsioonivõreks nimetatakse üksteisega paralleelsete pilude süsteemi. Praktilisi rakendusi: valguse lahutamist spektriks difraktsioonivõre abil; difraktsiooni nähtus määrab ka optiliste riistade lahutusvõime.Ei ole võimalik eristada objekti punkte, mis asuvad üksteisele lähemal, kui on valguse lainepikkusega määratud mõõde; Röntgeni kiirguse puhul.

Valguse dispersioon ja polarisatsioon -
Dispersiooniks nimetatakse aine murdumisnäitaja olenevust elektromagnetlaine sagedusest ( lainepikkusest ). Aine murdumisnäitajat võib defineerida kahel viisil: Üks neist on geomeetriline määratlus, mille järgi aine murdumisnäitaja on valguse langemis - ja murdumisnurga siinuste suhe, kui valgus langeb ainele vaakumist. Teine määrab murdumisnäitaja levimiskiiruste järgi samades keskkondades. n = sinα/sinβ = c/v kus c - valguse levimise kiirus vaakumis ja v - valguse levimise kiirus aines. Murdumise füüsikaline põhjus on kiiruse muutus üleminekul ühest keskkonnast teise. Maxwelli järgi n = εμ Seega on murdumisnäitaja määratud keskkonna (aine) elektrilise ja magnetilise läbitavusega. Optiliste sageduste juures ( 1014 Hz ) on tavaliselt μ = 1 .Seega tuleb leida ε olenevus sagedusest. Normaalse dispersiooni nähtusest tuleneb valguse lagunemine spektriks prismast läbiminekul. Seda kasutatakse aine kiirgus- ja neeldumisspektrite uurimisel. Vastavaid riistu nimetatakse prismaspektrograafideks. Valguse hajumine . Klassikalise füüsika seisukohast , tekib valguse hajumine sellest, et ainet läbiv valguslaine paneb aatomeis olevad elektronid võnkuma.Homogeenses keskkonnas sekundaarlained kustutavad üksteist täielikult kõikides suundades, väljaarvatud primaarlaine levimise suund.Seepärast valguse hajumist ei esine. Valguse hajumine tekib ainult heterogeenses keskkonnas. Selliseid keskkondi nimetatakse sogasteks keskkondadeks: suits s.o. gaas , kus hõljuvad tahke aine väikesed osakesed; udu s.o. gaas, kus on väikesed vedeliku piisad ; suspensioon s.o. vedelik, kus hõljuvad tahke aine väikesed osad; emulsioon s.o. vedelik, kus hõljuvad teise vedeliku väikesed osakesed (mis ei lahustu selles vedelikus ); tahked ained , nagu piimklaas, pärlmutter, opaal jt.
Nagu juba varem öeldud on valgus üks elektromagnetilise kiirguse eriliike. Kiirgajst suurel kaugusel on laine tasapinnaline. Nii E kui ka H vektor võngub risti laine levimise suunaga s.t. valgus on ristlainetus. Oluline osa on E vektoril, mida kutsutakse ka valgusvektoriks. E võnkumise sihi ja kiiruse v poolt (levimise suund) määratud tasandit nimetatakse polarisatsioonitasandiks. Loomulikus valguses vahelduvad erisihilised võnkumised üksteisega kiiresti ja korrapäratult. Valgust, milles võnkumiste sihid on mingil viisil korrastatud nimetatakse polariseerituks. Kui valgusvektor võngub ainult ühes tasandis, siis nimetatakse valgust lineaarselt polariseerituks.
Malus ` seadus: I = I0 cos2ϕ I - valguse intensiivsus, P - polarisatsiooni aste

Lae alla, et näha rohkem ▪ ▪ ▪

100 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 100 punkti.

~ 8 lehte Lehekülgede arv dokumendis

2009-05-19 Kuupäev, millal dokument üles laeti

440 laadimist Kokku alla laetud

6 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid

mariliisq Õppematerjali autor

elekter, optika jne.

füüsika

Sarnased õppematerjalid

doc

Füüsika spikerdus

- Kui võnkumised on sama sagedusega, kuid faasis nihutatud, siis toimub liikumine mööda ellipsit. 16. Lained elastses keskkonnas Laineks nimetakse võnkumise ruumislevimise protsessi. Lained jaotakse: Ristlained ja Pikilained. p-keskonna tihedus, E-elastsusmoodul 17.Akustika Akustika käsitleb elastsuslaineid, millised asuvad sageduste vahemiku infraheli < 20 Hz kuni 20 kHz > ultraheli. Akustika on füüsika osa, mis käsitleb häält . Helid jaotakse: lihthelid(e toonid), liithelid, mürad. Heli minimaalset intensiivsust e.tugevust nimetakse kuuldeläveks. Kuuldelävi (I0) sõltub subjektist ja sagedusest. I0(1000Hz)=10-12W/m2 18. Bernoulli võrrand Bernoulli võrand seob voolava vedelikku rõhu, voolu kiiruse ja asendienergia ning kirjeldab energia tasakaalu voolava vedeliku jaos. Statsionaarsel voolamisel ideaalses vedelikus tihedusega ( ) on staatiline

Füüsika

doc

Füüsika 1 Eksam Kokkuvõte P.Otsnik

Kui võnkumine on sama sagedusega, kuid faasid nihutatud, siis toimub summaarne liikumine mööda ellipsit. Kui võnkumiste sagedused on erinevad, siis täisarvkordsete sageduste suhte puhul, kirjeldavad liitvõnkumisi nn Lissajous` kujundid. Lained elastses keskkonnas: v=ruutjuur E/roo E = elastsusmoodul, roo on keskkonnatihedus. Akustika: Akustika käsitleb elastsuslaineid, millised asuvad sageduste vahemikus infraheli - 20Hz – 20kHz – ultraheli. Füüsika osa, mis käsitleb häält ning tema seost teiste füüsikaliste nähtustega. Lihthelid, liithelid, mürad. Heli minimaalne intensiivsus e tugevust nimetatakse kuuldeläviks. Kuuldelävi (I0) sõltub subjektist ja sagedusest. I0(1000Hz)=10astmes-12W/m2 Valulävi I=10W/m2. Heli valjus (L). 1 detsibell on hääle selline intensiivsuse nivoo, mille intensiivsuse ja 0-nivoole vastava intensiivsuse jagatise kümnendlogaritm on 1/10. L = 10log l/l0 (dB) intensiivsuse ja valjuse seos

Füüsika

docx

Füüsika 2 eksami kõik variandid vastustega

III: 1. Laengute vastastikune toime-Punktlaenguks nim keha, mille mõõtmed võib jätta arvestamata võrreldes tema kaugusega teistest elektrilaenguid kandvat kehadest.Columbi seadus f=k(q 1-q2/r2 ) Jõud millega üks punktlaeng mõjub teisele, on võrdeline mõlema laengu suurusega ja pöördvõrdeline laengute vahekauguse ruuduga. E= 0,885*10-11F/m F=1/k*40 2. Elektrivool-Asetades elektrijuhi elektrivälja hakkab juhis olevatele vabadele laengutele mõjuma elektriline jõud f=qE. See tekitab laengute korrapärase liikumise välja sihis (positiivsed välja suunas, negatiivsed vastassuunas) Seda nim elektrivooluks.Metallides, pooljuhtides on laengukandjateks elektronid. Elektrolüütides, ioniseeritud gaasides lisanduvad veel ioonid. Vool juhis kestab hetkeni , millal juhi kõigi punktide potensiaalid on võrdsustunud ja väljatugevus juhi sees kahanenud nullini. Et vool ei lakkaks peab juhi osade potensiaalide vahet säilitama. Sellega peab äravoolanud laengud mingit teist teed mö

Füüsika

doc

Füüsika 1

3.p.Laengute vastastikune toime-Punktlaenguks nim keha, mille mõõtmed võib jätta arvestamata võrreldes tema kaugusega teistest elektrilaenguid kandvat kehadest.Columbi seadus f=k(q 1-q2/r2 ) Jõud millega üks punktlaeng mõjub teisele, on võrdeline mõlema laengu suurusega ja pöördvõrdeline laengute vahekauguse ruuduga. E= 0,885*10-11F/m F=1/k*40 4p.Elektrivälja tugevus-Laengud mõjutavad üksteist elektrivälja vahendusel. Iga laeng muudab ümbritseva ruumi omadusi. tekitab seal elektrivälja. E=f/qp kus f-jõud q-proovilaeng E=k(q/r2) k- konstant Elektrivälja iseloomustavat suurust E nim elektrivälja tugevuseks antud punktis. Elektrivälja tugevus on arvuliselt võrdne jõuga, mis mõjub antud väljapunktis asuvale ühikulisele punktlaengule.Punktlaengu väljatugevus on võrdeline laengu (q) suurusega ning pöördvõrdeline laengu ja antud väljapunkt

Füüsika

doc

Füüsika Eksam II-1

I variant 1) Magnetväli vaakumis. Amperi seadus. Paigalseisva laengu puhul magnetvälja ei täheldata. Magnetväli tekib koos liikuvate laengute ehk elektrivooluga. Magnetvälja põhiomadus on, et ta mõjutab välja asetatud liikuvat laengut ehk elektrivoolu jõuga. Seda nim. magnetiliseks jõuks. Seega: Elektrivool on nii magnetvälja tekitaja kui ka selle mõju vastuvõtja. Amper`i I seadus: Juhile avalduv jõud on võrdelised voolutugevuse ja juhi pikkusega ning oleneb juhi asendist magnetväljas ja magnetvälja tugevusest. F=k1BIlsin kus võrdetegur k1=1 B - induktiivsus (tesla T) 2) Elektrimahtuvus. Elektrostaatikas tähendab elektrimahtuvuse mõiste laengut, mis kulub keha laadimiseks teatud potensiaalini. Keha potensiaal kasvab võrdeliselt talle antud laeguga. q. potensiaal (fii) qC ehk C=q - järelikult: Elektrimahtuvus on laeng, mis tuleb anda juhile, et muuta selle potensiaali ühe ühiku võrra. 1CV=1F (Farad- mahtuvuse ühik) Kera mahtuvus

Füüsika ii

docx

Füüsika II eksamipiletid

1. Magnetväli vaakumis. amperi seadus 2. elektrimahtuvus 3. pooljuhtmaterjali el juhtivus 4. optika põhiseaduses 5. valguse polarisatsioon 1. Paigalseisva laengu korral magnetvälja ei täheldata. Magnetväli tekib koos liikuvate laengute ehk el. vooluga. Magnetväljapõhiomadus: ta mõjutab välja asetatud liikuvaid laenguid ehk el. voolu jõuga. El. vool on nii magnetvälja tekitaja kui ka selle vastuvõtja. Amperi: juhile mõjuv jõud on võrdeline voolutugevusega ja juhi pikkusega ning oleneb juhi asendist magnetvälja suhtes ja magnetvälja tugevusest. F=k1Bilsina B-induktsioon(tesla) 2. Elektrimahtuvus-laeng, mis kulub keha laadimiseks teatud potensiaalini. Keha potensiaal kasvab võrdeliselt talle antud laenguga. fii-q Võrdeteguriks on 1/C C=q/fii. Elektrimahtuvus on laeng, mis tuleb anda juhile, et muuta potensiaali ühe ühiku võrra. C/v=F(farad) 3. Pooljuhtideks nimetatakse materjale, mis jäävad juhtide ja dielektrikute vahele. Neil on tugev juhtimise sõltuvus tempera

Füüsika

docx

Füüsika eksamipiletid 3-5

3 1. laengute vastastikkune toime(coulomb) 2. elektrivool 3. dielektrikud 4. elektrolüüs(faraday seadused) 5. valguse dispersioon 1. Jõud, millega üks laeng mõjub teisele on võrdeline nedne laengute suurusega ja pöördvõrdeline nende langute vahekauguse ruuduga. Ühenimeliste laengute korral on jõud positiivne (tõukuvad) ja erinimeliste puhul negatiivne(tõmbuvad) 2. Asetades elektrijuhi elektrivälja hakkab juhis olevatele vabadele laengutele mõjuma elektriline jõud f=qE See tekitab laengute korrapärase liikumise välja sihis. Positiivse laenguga välja suunas ja negatiivsega vastassuunas. Metallides ja pooljuhtides on laengukandjateks elektronid, elektrolüütides ja ioniseeritud gaasides lisaks ioonid. Kui voolu suund juhis ajas ei muutu on tegemist alalisvooluga. Voolutugevus on võrde ajaühikus juhi ristlõiget läbinud laenguga

Füüsika

doc

Füüsika II - ELEKTER - ELEKTROSTAATIKA

ELEKTER - ELEKTROSTAATIKA Elektrilaeng kui elementaarosakeste omadus Vastastikmõju järgi võib elementaarosakesi vaadelda järgmiselt: gravitatsiooniline vm interaktsioon; Elektromagnetiline vm; tugev vm tuumaosakeste vahel; nõrk vm tuumade muundumisel. Elektrilaengu järgi: elektron -prooton + neutron 0 Iga keha koosneb laetud osakestest (elementaarosakestest). Nad tekitavad elektrilaengu abil elektrivälja. Makrokeha on laetud siis kui tema erimärgiliste laengute summa on erinev. Tavaliselt on keha neutr, kui aga mingil viisil luua kehas teatud elementaarosakeste ülejääk osutub keha laetuks. Elektrilaengud on elementaarosakeste lahutamatuks omaduseks. El.laeng on min laeng, mida omavad elektron ja prooton. Vabad elektrilaengud on alati elementaarlaengu täisarv kordsed. See on konstant e=1,6·10-19 C Laengu(q) mõõtühik on 1 C (üks kulon). Üks C on laeng, mis läbib elektrijuhtme ristlõiget 1s jooksul, kui I juhtmes on 1 A. Coulomb'i seadus Kaks paigalolevat pun

Füüsika ii

Rohkem sarnaseid