välja sellisena.: üks kaksikutest läheb kosmosereisile ja teine jääb maa peale. Maa peal olija vaatab, et raketis olija käib aeglasemini. Vned kes on raktes, maale tagasi jõudes peaks olema temast noorem. Teisest küljest näeb raketis olija, et maa eemaldub temast ja kell käib maa peal aeglasemini. Järelikult maale tagasi jõudes peaks tast olema noorem. Seletus: tegelikult on õige see mida näeb vend maapealt, sest maa on suure täpsusega inerstiaal taustsüsteem. Raketis olija peab arvestama ka kiirenduga. Tegelik pilt ei ole selline nagu selles mõtte käigus esitati. Massi sõltuvus kiirusest massi ja energia epilantsus. t= t/v1- v2/v2. Relatiivsus teooriast järeldub, et ükski keha ei saa liikuda kiiremini kui valguse kiirus, siit järeldub aga, et keha mass peab sõltuma kiirusest. A= F/m, m= mo/v1-v2/c2, m0- seisumass, m ekha mass kiirusega liikudes. C- 3x10^8m/s E= mc^2, E energia, m keha mass, C= -=- Relatiivsusteooria autor on A
sellisena.: üks kaksikutest läheb kosmosereisile ja teine jääb maa peale. Maa peal olija vaatab, et raketis olija käib aeglasemini. Vned kes on raktes, maale tagasi jõudes peaks olema temast noorem. Teisest küljest näeb raketis olija, et maa eemaldub temast ja kell käib maa peal aeglasemini. Järelikult maale tagasi jõudes peaks tast olema noorem. Seletus: tegelikult on õige see mida näeb vend maapealt, sest maa on suure täpsusega inerstiaal taustsüsteem. Raketis olija peab arvestama ka kiirenduga. Tegelik pilt ei ole selline nagu selles mõtte käigus esitati.Massi sõltuvus kiirusest massi ja energia epilantsus. t= t/v1- v2/v2. Relatiivsus teooriast järeldub, et ükski keha ei saa liikuda kiiremini kui valguse kiirus, siit järeldub aga, et keha mass peab sõltuma kiirusest. A= F/m, m= mo/v1-v2/c2, m0- seisumass, m ekha mass kiirusega liikudes. C- 3x10^8m/s E= mc^2, E energia, m keha mass, C= -=- Relatiivsusteooria autor on A
· mass kui inertne mass väljendab keha inertsi ehk võimet säilitada oma liikumise kiirust (selle muutmiseks on tarvis rakendada jõudu); · mass kui raske mass väljendab keha võimet tõmmata ligi teisi kehi ehk gravitatsioonivõimet. Ekslikult mõistetakse mõnikord massi all ka kaalu. 3. Kuidas mõista väidet, et mass ja energia on samaväärsed (ühe nähtuse kaks väljendusvormi) mass ja energia klassikalises füüsikas loetakse kehamassi alati ühesuguseks, vaatamata sellele, kas keha liigub või mitte. Relatiivsusteooria näitab aga, et kehamass sõltub liikumise kiirusest. Relatiivsusteooria aga näitab et kehamass sõltub tema liikumise kiirusest (mida kiirem, seda suurem mass), m0 - keha seisumass; m mass, liikudes kiirusega v 4. Millistest komponentidest koosneb keha koguenergia, milles igaüks neist avaldub.
Relatiivsusteooria- teooria mida vajatakse suurte kiiruste puhul. Jaguneb 2ks:1)Üldrel.teooria käsitleb aja,ruumi ja grav. vahelisi seoseid.2) Erirel.teooria käsitleb ühtlast ja sirget liikumist.Tugineb 2le printsiibile:1)relatiivsusprintsiip,mis väidab et kõik füüsika seadused on kõigis inertsiaalsüsteemides samad.(inertsiaalsüsteemid on taustsüsteemid, kus keha liigub ühtlaselt ja sirgjooneliselt.In.süsteemis paigalseisvale kehale mõjuvate jõudude summa on 0 ja selliste kehadega fikseeritud koordinaatteljed ei muuda suunda)(taustsüsteemiks loetakse taustkeha,temaga seotud koordinaaristikku ja ajamõõtmise süsteemi).2) valguse,kiiruse ja konstantsuseprintsiip- ütleb et valguse kiirusel vaakumis on kõigis inerts.süsteemides sama väärtus. Aegruum - võtab kokku aja ja ruumi koordinaadid.On neljamõõtmeline :1 aja ja 3
Ande Andekas-Lammutaja Füüsika Relatiivsusteooria Relatiivsusteooria e. suhtelisuse teooria on füüsikateooria, mis lähtub kahest põhiseisukohast: kõik taustsüsteemid on samaväärsed, st. füüsikaliste suuruste väärtused (kiirus, pikkus, aeg) on üksteise suhtes liikuvate vaatlejate jaoks erinevad ja ükski vaatleja pole eelistatud e. igal mehel on oma tõde ja ükski neist pole tõesem ning et on olemas suurim võimalik kiirus, piirkiirus, mis on kõigis taustsüsteemides ühesugune ning ei olene liikumise suunast ega allika kiirusest (valguskiirus c). Ruum jaotatakse ühe- (laius), kahe-
1) ERT 1.printsiip: Kõik inertsiaalsed taustsüsteemid on neis kulgevate protsesside kirjeldamisel samaväärsed. 2) ERT teine printsiip: Valguse kiirus ei sõltu suunast üheski süsteemis ja on kõikides inertsiaal süsteemides ühesugune. 3) ERT 2.printsiibist järeldub aja suhtelisus ja valguse kiirus ei sõltu suunast Näide: Rongiga seotud taustsüsteemis jõuab valgus samal ajal rongi algusesse või lõppu, ehk sündmused on samaaegsed. 4) Kaksikute paradoks: seotud ajavoolamise kiiruse relatiivsusega. Kui üks kaksikutest viibib kaua suurel kiirusel, siis vananeb ta aeglasemini. Maale naastes aga vananeb ta õigesse ajavahemikku tagasi. 5) Aja sõltuvus, keha liikumise kiirusest. Valem. Aja kulg, mis on liikumatu uuritava keha suhtes, nimetatakse omaajaks. Kell, mille suhtes keha liigub kiirusega v näitab aja vahemiku t, ehk omaaeg on minimaalsem. 6) Milline suurus ERT ei sõltu taustsüsteemi valikust? Valem Valguskiirus 7) Massi sõltuvus l
Relatiivsusteooria Jaguneb kaheks: 1)Erirelatiivsusteooria 2)Üldrelatiivsusteooria Erirelatiivsusteooria avaldas Einstein 1905. aastal. Erirelatiivsusteooria tugineb 2 postulaadil: 1)Loodusnähtuste kirjeldamisel on kõik inertsiaal süsteemid samaväärsed (liigub ühtlaselt ja sirgjooneliselt) 2)Valgusekiirs on kõikides inertsiaalsüsteemides sõltumata suunast võrdne c-ga ehk valgusekiirusega Suurte kiiruste liitmine Reegel: V = V1 + V2 Einsteini järgi relativistlik suurte kiiruste liitmine: V= (V1 + V2) : (1 + (V1 + V2) : C2) kui V1/V2 <<, siis V = V1 + V2 Kui V1 = C , siis V=C Kui V1 = C ja V2 = C , siis V=C Valguskiirus on suurim võimalik kiirus looduses! Samaaegsuse relatiivsus Relatiivsusteooria kohaselt ei ole sündmuste toimumise samaaegsus absoluutne, vaid relatiivne ehk suhteline. Signaalid jõuavad vaatlejani samaaegselt
Antud lainepikkuse mõõtmiseks kasutatakse difraktsioonivõret. Kahjulikkus: mikroskoobis - kui vaadeldava objekti mõõtmed lähenevad valguse lainepikkusele, siis objekti ääred hägunevad; astronoomias teleskoopide puhul - piirjooned võivad häguneda kui objekt asub väga kaugel (nt kaksiktähed) Probleem valguskiirusega: v=v1+v2; Kui v2 on valgussähvatus rongi liikumise suunas, siis klassikalise mehaanika järgi peaks valguskiirus suurenema v2 võrra. Relatiivsusteooria: I postulaat: valguse kiirusest suuremat kiirust pole olemas. II postulaat: kõikides süsteemides toimub sama sündmus ühesuguselt. Füüsikalised suurused rel. teoorias: aeg - t= t0 / (sqrt(1- v^2/c^2) - sqrt < 1 seega ajavahemik liikuvas süsteemis on pikem, kui paigalseisvas süsteemis. Ehk liikuvas süsteemis vananeme aeglasemalt. Väikestel kiirustel Newtoni mehaanika põhimõted kehtivad. pikkus - l=l0 * sqrt (1- v^2/c^2) ; pikkus läheb väiksemaks liikuvas süsteemis.
ja sirgjooneliselt. Valime süs. K koordinaatteljed x,y,z ja süst. K´ teljed x´, y´, z´ nii, et teljed x ja x´ ühtiksid, teljed y ja y´ ning z ja z´ oleksid paralleelsed. Leiame nüüd seose mingi punkti P koordinaatide x, y, z ning sama punkti koordinaatide x´,y´,z´ vahel. Kui hakata aega lugema hetkest, mil mõlema süs. koordinaattelgede alguspunktid ühtisid, siis, nagu selgub jooniselt, x =x´ + v0t. Peale selle on ilmne, et y=y´ ning z=z´. Lisanud nendele seostele klassikalises meh. tunnustatud eelduse, et aeg kulgeb mõlemas süs ühtemoodi, s.o. t = t´, saame neljast võrrandist koosneva süsteemi: x=x´ + v0t´, y=y´, z=z´, t=t´ }, mida nimetatakse Galilei teisendusteks. Relatiivsusprintsiip- Väide, et kõik meh.nähtused kulgevad erinevates inertsiaalsetes taustsüstee-mides ühtemoodi, mistõttu meh.katsete abil pole võimalik kindlaks teha, kas antus taustsüs. on paigal või liigub ühtlaselt ja sirgjooneli-selt. Ainepunkti dünaamika
klassikaliseks mehaanikaks ehk Newtoni mehaanikaks. Klassikalisel mehaanikal põhinevad liikuvate kehade trejektooride ja jõudude arvutused olid väga edukad, kuni füüsikutel tekkis võimalus mõõta ja vaadelda väga kiireid füüsikalisi nähtusi. Relativistlik mehaanika Väga suurte kiiruste puhul ei anna klassikalisel füüsikal põhinevad arvutused enam õigeid tulemusi. Selle asemel kasutatakse Albert Einsteini relatiivsusteooriat. Väikeste kiiruste puhul jääb relatiivsusteooria ja klassikalise füüsika vaheline erinevus mõõtmisvea piiresse, mistõttu kasutatakse Newtoni mehaanikat, mille arvutused on lihtsamad. Valguse kiirusest palju väiksemate kiiruste korral võib liikuva keha massi ja pikkust lugeda konstantseks. Valguse kiiruse lähedaste kehade (näiteks elektronide) liikumist kirjeldab erirelatiivsusteooria. Mass ja pikkus muutuvad Lorentzi teisenduste järgi.
Aegruum-aegruum, füüsikaliste sündmuste neljamõõtmeline ruum, mille koordinaadid on aeg t (sel juhul pikkusühikutes) ja kolm ruumikoordinaati x, y ja z Kaksikute paradoks- Aja dilatatsioon aja aeglustumine suurtel kiirustel. Liikuvas süsteemis toimuvad protsessid, näivad paigalseisvale vaatlejale aeglustunutena. Kellakäigu sõltuvus liikumise kiirusest peegeldab ka aja ja ruumi vahelisi seoseid (kell käib seda aeglasemalt, mida kiiremini ta ruumis liigub) pikkuse kontraktsioon e lühenemine; keha liikumissuunaline pikkus on erinevates inertsiaalsüs erinev ning seda väiksem, mida suurem kiirusega keha liigub. Lüheneb liikumissihiline mõõde
kasvav järsult kui sundiva jõu sagedus ikka 2 punkti vahelist kaugust. Intervall ei muutu üleminekul ühest (s) läheneb süsteemi oma a inertsiaalsestsüsteemist teise. Relatiivsusprintsiip?Galilei võnkesagedusele ( või 0) nim resonants A 0 relatiivsusprintsiip – kõik inertsiaalsed taustsüsteemid on nendes kulgevate mehaanikaprotsesside kirjeldamisel samaväärsed. Versio Galilei teisendused? ( ) 4 2 s2 2 0 2 2 s
5) Resonants? (millal ta tekib?) Nähtust kus amplituud kasvav järsult kui sundiva jõu sagedus (s) läheneb süsteemi a0 oma võnkesagedusele ( või 0) nim resonants A = ( 02 - s2 ) 2 + 4 2 s2 6) Galilei teisendused? x = x + ut y = y z = z 7) relatiivsusprintsiip ? Galilei relatiivsusprintsiip kõik inertsiaalsed taustsüsteemid on nendes kulgevate mehaanikaprotsesside kirjeldamisel samaväärsed. Versio 2: Mitte mingisugused mehaanilised katsed ja vaatlused ,mida tehakse inertsiaalsüsteemis ,ei võimalda määrata selle liikumiskiirust. XIX 1) Sündmuste samaaegsus? Sündmuste on samaaegsed samas süsteemis kui nad toimuvad ühes ja samas kohas. Kahes erinevas kohas sündmuse samaaegsust saaks kui mõlemas kohas asuks sünkroniseeritud kellad
Füüsika eksam 1. Liikumise kiirendamine. Taustsüsteem on mingi kehaga seotud ruumiliste ja ajaliste koordinaatide süsteem. Kohavektor on vektor, mille alguspunkt ühtib koordinaatide alguspunktiga. Trajektoor on keha või ainepunkti teekond liikumisel ruumis või tasandil. Trajektoori saab korrektselt kasutada ainult punktmassi korral. Kiirus on vektoriaalne suurus, mis võrdub nihke ja selle sooritamiseks kulunud ajagavahemiku suhtega(kiirusvektor on igas trajektoori punktis
r toroidi keerdude kaugus teljest B magnetilise induktsiooni suurus µ0 magnetiline konstant e magnetvälja (elektrivälja, elektromagnetvälja) energia tihedus µ keskkonna magnetiline läbitavus E elektrivälja tugevus 0 elektrostaatiline konstant keskkonna dielektriline läbitavus c valguse kiirus vaakumis Erirelatiivsusteooria s tee pikkus t aeg u oletatav valguse kiirus Maa suhtes v oletatav valguse kiirus absoluutse ruumi suhtes Aja dilatatsioon l varda pikkus (valguse poolt läbitud tee) v taustsüsteemide omavahelise liikumise kiirus c valguse kiirus d valguse poolt läbitud tee, kui seda vaadata teisest süsteemist kinemaatiline tegur Pikkuse kontraktsioon l tee pikkus Maaga seotud süsteemis t aeg Maaga seotud süsteemis v Maa ja kosmoselaeva omavaheline kiirus kinemaatiline tegur t' aeg kosmoselaevas l' tee pikkus kosmoselaevaga seotud süsteemis
Erirelatiivsusteooria on põhiliselt Albert Einsteini poolt loodud füüsika teooria , mis revideerib Newtoni mehhaanikat ja Maxwelli elektrodünaamikat, rajades ühtlasi nende alusel ühtse, seesmiste vastuoludeta teooria. Erirelatiivsusteooria on relatiivsusteooria osa. Relatiivsusteooria koosneb erirelatiivsusteooriast (avaldatud 1905) ja erirelatiivsusteooriat üldistavast, gravitatsiooni olemust kirjeldavast üldrelatiivsusteooriast (lõpetatud 1916), mis taandab gravitatsiooni aegruumi kõverusele. Relatiivsusteooria revideerib klassikalise füüsika arusaamu ajast ja ruumist. Erirelatiivsusteooria käsitleb muuhulgas ruumi ja aja käitumist teineteise suhtes liikuvate vaatlejate seisukohast. Aeg ja ruum osutuvad suhtelisteks: kestus ja
...................................................................................................5 2. Ühikute teisendamine ja eesliite väljendamine kümne astmetena .......................................................................................................................................................6 3. Kulgliikumine............................................................................................................................6 4. Taustsüsteem..............................................................................................................................7 5. Nihe............................................................................................................................................7 6. Trajektoor..................................................................................................................................7 7. Teepikkus................................................................
*Relatiivsusprintsiip mehaanikas: Füüsikaseadused on kõigi jõuvabalt liikuvate vaatlejate jaoks ühesugused ja keegi neist ei saa oma erilisust teiste ees tõestada. *Erinevad tegelikud või kujuteldavad vaatlejad moodustavad erineivaid taustsüsteeme kehade liikumise kirjeldamiseks. *Intertsiaalsüsteem: selline taustsüsteem ,mis on seotud kiirenduseta, s.o välise jõuta ehk teiste suhtes ühtlaselt sirgjooneliselt liikuvate vaatlejatega. Intertsiaalsüsteemi paigalseisvale kehale mõjuvate jõudude summa on null ning selliste kehadega fikseeritud koordinaatteljed ei muuda suunda. N: Maa ja temal seisvad vaatlejad ei liigu *Maailmaeetri hüpoteesist loobumine: katses jaotati valguskiir pool-läbipaistva peegli abil kaheks. Kiired suunati risti-rästi asetsevalt teele
inertsiaalsüsteemides. III seadus- kui keha M1 mõjub kehale M2 jõuga F21, siis keha M2 mõjutab keha M1 jõuga F12. Jõud millega kehad üksteist mõjutavad on alati võrdsed ning suuna poolest vastupidised. F12= -F21 Galilei teisendused ja relatiivsusprintsiip Kui on kaks taustsüsteemi K ja K', kui ka on tinglikult liikumatu, siis K' liigub ühtlaselt ja sirgjooneliselt. Süsteemide punktid x=x'+v0t;y=y';z=z'. Lisades nendele seostele klassikalises mehaanikas tunnustatud eelduse, et aeg kulgeb mõlemas süsteemis ühtemoodi(t=t') saame x = x'+ v0 t y = y' süsteemi: , mida nimetatakse Galilei teisendusteks. Esimene ja viimane võrrand z = z' t = t ' selles süsteemis kehtivad ainult siis kui v0 on palju väiksem valgusekiirusest, kui aga v0 on võrreldav valguskiirusega, tuleb kasutada üldisemaid Lorentzi teisendusi. Väide, et kõik
1. Mida uurib klassikaline füüsika ja millistest osadest ta koosneb? Uurib aine ja välja kõige olulisemaid omadusi ja liikumise seadusi. Füüsikaline seos, katse, hüpotees, mudel Klassikaline füüsika koosneb staatikast, kinemaatikast ja dünaamikast. 2. Mis on täiendusprintsiip? Tooge näide! ükski uus teooria ei saa tekkida täiesti tühajele kohale. Vana teooria on uue teooria piirjuhtum. Nii on omavahel seotud erinevad valdkonnad. Puudub kindel piir valdkondade vahel. Nt. Einsteini relatiivsusteooria täiendas Galilei koordinaatide teisendusi väga suurte kiiruste korral. 3. Mis on mudel füüsikas? Tooge kaks näidet kursusest. mudel on keha või nähtuse kirjeldamise lihtsustatud vahend, mis on varustatud matemaatilise tõlgendusega. füüsikaline mudel võimaldab kirjeldada füüsikalise objekti või nähtuse antud hetkel vajalikke omadusi lihtsustatult. näited: punktmass, ideaalse gaasi mudel 4. Mis on mateeria ja millised on tema osad? Mateeria on kõik meid ümbritsev loodus
Tallinna Tehnikaülikool YFR0011 Füüsika I eksamiküsimused ja vastused 2011 1. Mida uurib klassikaline füüsika ja millistest osadest ta koosneb? Klassikaline füüsika uurib aine ja välja kõige üldisemaid omadusi ja liikumise seaduspärasusi. Valdkonda kuuluvad kvantme- haanika, relativistlik kvantmehaanika, Newtoni (ehk klassikaline) mehaanika, erirelatiivsusteooria ja üldrelatiivsusteooria. Uurimisprotsess algab vaatlustest/eksperimentidest, jätkub hüpoteesi püstitamisega, selle igakülgse tõestamisega ja lõpuks teadusliku teooria koostamisega. 2. Mis on täiendusprintsiip? Põhimõte, mis väidab, et ükski uus teooria ei saa tekkida täiesti tühjale kohale, vaid tekib vana teooria asemele või selle ül- distuseks
mass olema lõputult suur. Valgust kandvatel osakestel ehk footonitel aga seisumassi ei ole, seetõttu saab valgus valguse kiirusel liikuda. . Kõige väiksem on mass siis, kui keha seisab paigal; seda massi nimetatakse keha seisumassiks. Üldistame massi ja energia võrdelisuse ka seisumassile. Saame seisuenergia E0=m0c^2. Seisuenergiat omab keha ka siis, kui tal muud energiat pole. Ja teistpidi: igasugune energia omab massi vastavalt seosele m=E/c^2. Seega mass ja energia on ekvivalentsed. Relatiivsusteooria põhiolemus seisneb selles, et füüsikaseadused on universaalsed ning kehtivad kõikjal ühtmoodi, kuid erinevas kohas ja olukorras olevatele vaatlejaile võib asi tunduda isemoodi. Mis ühe jaoks tundub miljoni aastana, on teise jaoks kõigest pelk silmapilk. Ehk teisisõnu kõik on suhteline ehk relatiivne. Relatiivsusteooriat selgitab paremini järgmine näide: Kui 60 km/h sõitvas rongis sõidutab väikelaps mänguautot, mille kiirus vaguni põranda suhtes on
Näiteks erineb antud taustsüsteemis liikumatu varda pikkus sama varda pikkusest liikuvas taustsüsteemis. Järelikult, suhteline on ka ruum. See on seotud konkreetse inertsiaalsüsteemiga. 5. Aeg ja ruum on omavahel seotud ning moodustavad neljamõõtmelise aegruumi, mis omakorda on seotud taustsüsteemi liikumisega teiste taustsüsteemide suhtes. Seda mõtet väljendas Albert Einstein sõnadega: „Varem arvati, et kui mingi ime tõttu kõik objektid häviksid, siis aeg ja ruum säiliksid. Relatiivsusteooria kohaselt kaovad koos asjadega ka ruum ja aeg.“ 6. Universaalset konstanti – valguse kiirus vaakumis – saab kasutada etalonina kiiruste võrdlemisel. Kiirus on väike, kui v << c, ja suur, kui v ~ c. 7. Kaob liikumisseaduste universaalsus. Suurte kiiruste korral kaotavad kehtivuse klassikaline kiiruste liitmise seadus ja Newtoni teine seadus. 14 ENERGIA JA MASSI EKVIVALENTSUS Erirelatiivsusteoorias seotakse (seisu)energia ja (seisu)massi jäävuse seadus üheks. Seda
vajalik? Iga vektori võib asendada kahe vektoriga, mille summa annab esialgse vektori. Vajalik ülesande loeme hetkest, mil taustsüsteemid langesid kokku. Saame Galilei teisendused. Küsimused YFR0011 kordamiseks ja eksamiks. lahendamise lihtsustamiseks. Tavaliselt lahutatakse vektoridteljesuunalisteks komponentideks.
Füüsika eksam 1. Liikumise kiirendamine. Taustsüsteem on mingi kehaga seotud ruumiliste ja ajaliste koordinaatide süsteem. Kohavektor on vektor, mille alguspunkt ühtib koordinaatide alguspunktiga. Trajektoor on keha või ainepunkti teekond liikumisel ruumis või tasandil. Kiirus on vektoriaalne suurus, mis võrdub nihke ja selle sooritamiseks kulunud ajagavahemiku suhtega(kiirusvektor on igas trajektoori punktis suunatud mööda trajektoori puutujat selles punktis) Kiirendus on kiiruse muutus ajaühikus
Meeter - (m) pikkus sekund - (s) aeg kilogramm - (kg) mass amper - (A) elektrivoolu tugevus kelvin - (K) termodünaamiline temperatuur mool - (mol) ainehulk kandela - (cd) valgustugevus Ainepunkt (punktmass) Ainepunktiks nimetatakse keha, mille mõõtmed ja kuju võib jätta arvestamata tema liikumise kirjeldamisel. Punktmass on füüsikalise keha mudel, mille puhul keha mass loetakse koondatuks ühte ruumipunkti. Taustsüsteem Taustsüsteem on targalt valitud keha, mille suhtes on otsustatud määrata keha asendit ruumis, ja millega on seotud koordinaadistik, ja ajamõõtmise viis. Kohavektor Kohavektoriks või raadiusvektoriks nimetatakse sellist vektorit, mis on tõmmatud koordinaatide alguspunktist 0 kuni vaadeldava ainepunktini A. Nihkevektor Osakese asendi muutumist punktist A1 (algpunkt) punkti A2 (lõpp punkt) ajavahemiku (t) jooksul nimetatakse nihkeks (nihkevektoriks)
Mehaanika 4. Newtoni seadused I seadus: On olemas sellised taustsüsteemid, mille suhtes liikuvad kehad säilitavad oma kiiruse jäävana, kui neile ei mõju teised kehad või teiste kehade mõjud kompenseeruvad. Järeldused: *Taussüsteem, kus see seadus kehtib, on inertsiaalne (Maa suhtes paigal või liiguvad jääva kiirusega). Ka heliotsentriline tausüst (süst., mille keskpunkt ühtib Päikesega ning mille teljed on suunatud vastavalt valitud tähtedele) on inertsiaalne. Seega, iga süst., mis liigub heliotsentrilise taussüst suhtes ühtlaselt ja sirgjooneliselt, on inertsiaalne. Maa liikumine Päikese ja tähtede suhtes on kiirendusega liikumine (ringliikumine) ei ole inertsiaalne (kuigi vahel võib nii vaadelda, sest kiirendus on väga väike). *On olemas ka teissuguseid taustsüsteeme, kus see seadus ei kehti mitteinertsiaalsed taustsüst-d (keha
kvandid) mõjustavad vastastikku teineteist, kusjuures mõjud on vastastikku võrdsed. Avaldumisvorme füüsikas: Newtoni III seadus, kõik reaktsioonid keemias ja mikrofüüsikas, aine ja välja vastastikmõju seadused. Relativismi printsiibi kohaselt ei ole looduses olemas absoluutset ruumi ja aega, kuigi füüsikaliste protsesside toimumise seisukohast on võrdsed (ekvivalentsed) kõik inertsiaalsed taustsüsteemid. Avaldumisvorme füüsikas: Galilei ja Einsteini relatiivsusprintsiibid. Absoluutkiiruse printsiip väidab, et looduses eksisteerib üks absoluutne kiirus, seeon valguse kiirus vaakumis. See kiirus on ühesugune kõigis taustsüsteemides ja pole olemas suuremat kiirust. Avaldumisvorme füüsikas: Lorenzi teisendused, kogu relativistlik füüsika. Dualismi printsiibi kohaselt on mateerial üheaegselt nii ainelised kui väljalised omadused. Teiste sõnadega
vahelisi seoseid (kell käib seda aeglasemalt, mida kiiremini ta ruumis liigub) Pikkuse lühenemine- keha liikumissuunaline pikkus on erinevates inertsiaalsüs erinev ning seda väiksem, mida suurem kiirusega keha liigub. Lüheneb liikumissihiline mõõde. Keha pikkuse olenevus tema liikumise kiirusest ei tähenda keha kokkutõmbumist, vaid peegeldab lihtsalt aja ja ruumi vahelisi seoseid (näib nii pikana). Mass ja energia – klassikalises füüsikas loetakse kehamassi alati ühesuguseks, vaatamata sellele, kas keha liigub või mitte. Relatiivsusteooria näitab aga, et kehamass sõltub liikumise kiirusest(mida kiirem, seda suurem mass) 17.Massi ja energia vaheline seos. massi ja energia ekvivalentsuse seadus – energia ja mass ei eksisteeri kunagi eraldi. (Iga massiga seotud kindel hulk energiat, igal energial kindel mass). Iga massimuutus toob kaasaa suure energiamuutuse; kuuma triikraua mass suurem kui külma triikraua
Ühikvektori konstrueerimine on tihti vajalik tegevus, et valmistada hetkel vaja mineva suunaga vektorit. 13) Mis on vektorite skalaarkorrutis? Tooge kursusest kaks näidet. a b c a b cos c Näiteks : A=F*s*cosα N =F*v*cosα 14) Mis on vektorite vektorkorrutis? Joonis ja kaks näidet kursusest. c a b sin a b c 15) Mis on taustsüsteem? Joonisel on kujutatud üks keha kahel erineval ajahetkel. Joonistage taustsüsteem, kohavektorid ja nihkevektor koos tähistustega. Taustsüsteem on targalt väljavalitud keha, millega on seotud koordinaadistik ja ajamõõtmise viis. 16) Mis on hektkkiirus, keskmine kiirus? Kuidas arvutatakse teepikkust üldiselt? Hetkkiirus on kohavektori muutumine ajaühikus ehk kohavektori tuletis aja järgi ja on puutjasuunaline antud trajektoori punktis.
Kiirus on alati suhteline millegagi, oleneb mille suhtes me seda vaatame. Kui 30 km/h sõitvas rongis veereb rongi liikumise suunas pall, mille kiirus vaguni põranda suhtes on 20km/h, siis raudtee kõrval seisva vaatleja suhtes näib pall liikuvat 20+30 km/h. Seisvat või paigal olevat keha ei ole olemas. Isegi kui vastav keha ei liigu meie silmade ees millegagi, liigub see koos Maa pöörlemise ja tiirutamisega siiski. Seega ei ole olemas keha, mis ei liigu. Kui ka mõni taustsüsteem ongi praktilisem, siis tegelikkuses vastavad sellele inertsiaalsüsteem, mis tähendab, et füüsikaseadused on igalpool samad ja ei muutu. Valgusel kiirus, nagu ka teistel elektromagnetlainetel, on alati kindel väärtus st kiirus. Valguse ligikaudne kiirus on 300 000 km/s ning see arv on mõõdetav suure täpsusega. Kuid kuna klassikalises mehhaanikas öeldakse, et kiirus on erinev vastavalt taustasüsteemile. Seega tekib siin tupik, kuna valgusel on kindel kiirus
Füüsika eksami kordamine 1)Liikumise kirjeldamine: Taustsüsteem: koordinaadistik + käik (on võimalik aja mõõtmine) Kohavektor Trajektoor: joon, mida mööda keha liigub Kiirus: asukoha muutus jagatud aja muutusega, kohavektori tuletis aja järgi Kiirendus: kiiruse muutus jagatud vastava ajaga, kiiruse tuletis aja järgi 2)Sirgjooneline ühtlaselt muutuv liikumine: Keha liigub sirgjoonelisel trajektooril, kusjuures tema kiirendus on nii suunalt kui suuruselt muutumatu ning samasihilise kiirusega
Loodusteaduslik meetod. Loodusteaduslik ja täppisteaduslik käsitlus. Füüsikalised objektid ja füüsikalised suurused. Mõõtmine. Mõõtühikute areng. SI mõõtühikute süsteem. Mõõtemääramatus. Juhuslik jaotus, standardhälve. Mudelid füüsikas. Mudelite kasutamine reaalsuses. Mehaanika kui füüsikaliste mudelite alus. (koos sissejuhatusega 75h) Üldmõisted: keha, punktmass, liikumine. Kehade vastastikmõju. Vastastikmõju liigid. Aine ja väli. Ruumi mõõtmelisus. Taustsüsteem. Liikumisvormid füüsikas: kulgliikumine, pöördliikumine, võnkumine, laine. Mehaanika põhiülesanne. Liikumist kirjeldavad suurused: teepikkus, nihe, kiirus, aeg. Vektor ja vektoriaalsed suurused. Vektorite liitmine. Vektori lahutamine komponentideks. Liikumise suhtelisus. Kulgliikumise lihtsaim mudel ühtlane sirgjooneline liikumine. Kiiruse, teepikkuse ja liikumisaja leidmine. Teepikkuse ja liikumisaja võrdelisus. Ühtlase liikumise graafiline kujutamine (st- ja vt-teljestikud)
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
