Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga ""Valgus - osake või/ja laine?"". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
difraktsioon, interferents, patarei, prille, nõguslääts, kumerlääts, neelavad, vaakumis, footonite, paneel, metall, lampe, siseenergia, elektrilaengute, kiirendusega, silmale, paindub, avade, nägemist, koondav, perioodis, jagatis, murdumisnäitaja, katsegagusega, tuues, spektriga, faasides, jaotab, teepikkused, käiguvahe, langeva, neelduminenähtusi. Et aga valgus on elektromagnetkiirgus, siis ilmnevad analoogilised nähtused ka röntgenikiirguse, mikrolainete, raadiolainete ning teiste elektromagnetkiirguse liikide korral. Seega võib optikat vaadelda elektromagnetismi allvaldkonnana. Osa optilisi nähtusi tuleneb ka valguse kvantiseloomust ja seetõttu on teatud optika valdkonnad seotud kvantmehaanikaga. 2. Mis on valgus? · Valgus on elektromagnetlaine, mille lainepikkus vaakumis on vahemikus 380-760 nm. · Valguslained on elektromagnetlained, mis tekitavad inimesel nägemisaistingu. Erineva lainepikkusega valguskiirgust tajub inimene erineva värvusena. 3. Kuidas liigitatakse valguslained lainepikkuse järgi? Valgust klassifitseeritakse lainepikkuse järgi · Infravalgus · Nähtav valgus · Ultravalgus 4. Nimeta valguslainet iseloomustavad suurused · Lainepikkus · Laineperiood T
nähtusi. Et aga valgus on elektromagnetkiirgus, siis ilmnevad analoogilised nähtused ka röntgenikiirguse, mikrolainete, raadiolainete ning teiste elektromagnetkiirguse liikide korral. Seega võib optikat vaadelda elektromagnetismi allvaldkonnana. Osa optilisi nähtusi tuleneb ka valguse kvantiseloomust ja seetõttu on teatud optika valdkonnad seotud kvantmehaanikaga. 2. Mis on valgus? · Valgus on elektromagnetlaine, mille lainepikkus vaakumis on vahemikus 380-760 nm. · Valguslained on elektromagnetlained, mis tekitavad inimesel nägemisaistingu. Erineva lainepikkusega valguskiirgust tajub inimene erineva värvusena. 3. Kuidas liigitatakse valguslained lainepikkuse järgi? Valgust klassifitseeritakse lainepikkuse järgi · Infravalgus · Nähtav valgus · Ultravalgus 4. Nimeta valguslainet iseloomustavad suurused · Lainepikkus · Laineperiood T
Füüsika 11. klassile __________________________________________________________________________ Ettevalmistus arvestuseks 1. Mida kirjeldab optika? Optika on füüsika osa, mis kirjeldab valguse käitumist ja omadusi ning vastastikmõju ainega. 2. Mis on valgus? · Valgus on elektromagnetlaine, mille lainepikkus vaakumis on vahemikus 380-760 nm. · Valguslained on elektromagnetlained, mis tekitavad inimesel nägemisaistingu. 3. Kuidas liigitatakse valguslained lainepikkuse järgi? Valgust klassifitseeritakse lainepikkuse järgi · Infravalgus · Nähtav valgus · Ultravalgus 4. Nimeta valguslainet iseloomustavad suurused · Lainepikkus · Laineperiood T · Laine sagedus f
T). Coulombi seaduse järgi mõjub elektrilaenguga liikumatute kehade (või osakeste) vahel jõud, mis on võrdeline elektrilaengute absoluutväärtustega ning pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga. 11. Millega tegeleb elektrostaatika? Elektrostaatika põhiülesanne on elektrivälja kuju leidmine laengute, juhtide, dielektrikute ja muude laetud kehade etteantud paigutuse järgi. 12. Mida näitab dielektriline läbitavus? Näitab mitu korda on elektrijõud keskkonnas väiksem kui vaakumis. 13. Mis on püsimagnet? Püsimagnet on magnet, mida püsivalt, alaliselt ümbritseb magnetväli. 14. Mis on magnetipoolus ja neutraalne piirkond? Magnetpoolus on magentil olev osa kus on magneetilised omadused. Neutraalne piirkond on positiivse ja negatiisvse magnetpooluse vahel jääv osa. 15. Kuidas erinevad magnetid üksteist mõjutavad? Magnet tõmbab enda poole rauast esemeid ja võimalusel magnet orienteerub põhja/lõuna suunaliselt. Samanimelised tõukuvad, erinimelised tõmbuvad
levivad ruumis valguse kiirgusega. Valguslaine on ristlaine. Valguslainet iseloomustavad suurused: periood T (1s)- aeg, mis kulub valguslainel ühe lainepikkuse läbimiseks. lainepikkus λ (1nm) - näitab kaugust valguslaine kahe samas võnkefaasis oleva naaberpunkti vahel. laine sagedus f (1Hz) – näitab mitu täisvõnget teeb laine ühes ajaühikus. Kiirus (1m/s)- näitab, kui pika tee läbib laine ajaühikus. c- valguse kiirus vaakumis. (võib kasutada ka õhus) c = 3·108 m/s E- Lainefaas, mis määrab muutuva suuruse väärtuse antud ajahetkel. I- Valguse intensiivsus, mis näitab kui palju energiat valguslaine kannab ajaühikus läbi pinnaühiku. 2. Valguse lainepikkus ja värvus. Erineva lainepikkusega valguslained tekitavad inimsilmas erinevaid värvusaistinguid. Inimene näeb 760-380nm. Põhivärvid on punane, roheline, sinine. Kõige tugevama aistingu annab roheline valgus. 3
valguse ja värvidega. Kui valguskiir langeb kahe erineva läbipaistva keskkonna lahutuspinnale, siis valgus murdub ehk muudab oma levimissuunda. Valguslaine murdub tingimusel, et keskkonnad on erineva murdumisnäitajaga (ehk optilise tihedusega) ja valgus saab minna esimesest keskkonnast teise. Valgus murdub, kuna valguse levimiskiirus muutub. Lisaks valguse murdumisele on olemas veel mitmesuguseid valgusega seotud nähtuseid, nagu näiteks valguse dispersioon, difraktsioon, interferents ja polarisatsioon. Nende keeruliste nimede taga peitub aga hoopis lihtsamad seletused. Valguse dispersiooniks nimetatakse valguse murdumisnäitaja sõltuvust sagedusest. Dispersiooni tuntuim näide on päikeselise ilma ja vihma koosmõjul tekkiv vikerkaar, kus vihmapiisad jagavad valge valguse erineva pikkusega valguslaineteks. Difraktsioon on aga füüsikaline nähtus, mille korral laine paindub ümber väikeste takistuste või levib väikesest avast välja
Füüsika referaat 11 H Valguse difreaktsioon Nähtust,kus lained painduvad tõkete taha nimetatatakse difraktsiooniks. Valguse difraktsioon ilmneb ,kui avade (tõkete) mõõtmed pole väga palju suuremad valguse lainepikkusest (d = 2..5) Difraktsioon esineb ka siis, kui veelained läbivad tõketes olevaid avasid. Valguse sattumine varju piirkonda Varju piirkonnaks nimetame seda ruumiosa,kuhu sirgjooneliselt leviv valgus ei satu. Joonis : Tasalaine frondi tekkimine Huygensi printsiibi kohaselt. Tasalaine frondiks on elementaarlainete puutepind. Huygensi printsiibi abil saab seletada valguse sattumist varju piirkonda.
VALGUSE INTERFERENTS JA VALGUSE DIFRAKTSIOON VALGUSE INTERFERENTS Mõningates nähtustest käitub valgus nagu osakeste voog, mõningates nähtustes kui laine. Valguse interferentsi nähtus on nähtus, kus valgus käitub nagu laine. Selleks, et jälgida valguslainete interfereerumist, kasutatakse punktvalgusallikaid. Kahe sõltumatu punktvalgusallika korral on interferentspildi saamine võimalik vaid teatud tingimustel. Interferentsiks nimetatakse kahe laine liitumist, mille tulemusena erinevates ruumipunktides tugevdavad või nõrgendavad üksteist.
5.Kuidas on seotud omavahel sagedus, laine kiirus ja lainepikkus (valem?) Samas sõltub see ka lainepikkusest ehk naaber-laineharjade vahekaugusest. Nende kahe suuruse seos tuleneb ühtlase liikumise kiiruse valemist . Teepikkuseks s on laine korral lainepikkus , mille läbimiseks kuluv aeg on võnkeperiood . Perioodi pöördväärtus on aga sagedus . Seega laine levimiskiirus on lainepikkuse ja sageduse korrutis. Kui tegemist on elektromagnetlainetega vaakumis, siis asendub valguse kiirusega vaakumis ning lainepikkuse all tuleb mõista lainepikkust vaakumis, niisiis (3.1) Sageduse mõõtühikuks on . Elektromagnetlainete korral peetakse silmas E- või B-vektori võnkumisi. Lainepikkuse mõõtühikuks on . Valem 3.1 põhjal on lainepikkus vaakumis ja sagedus omavahel pöördvõrdelised: Lainepikkuseks nimetatakse kahe naaberlaineharja vahekaugust.
18. Mis on valguse intensiivsus? Valguse intensiivsus näitab kui palju energiat kannab valguslaine ajaühikus läbi pinnaühiku. 19. Millega on määratud valguse intensiivsus? Valguse intensiivsus on määratud elektrivälja tugevuse ruudu muutumine ajas. 20. Mis on valge valgus? Valge valgus on liitvalgus, mis koosneb värvilistest valgustest. 21. Mis põhjustab silmas erinevaid valgusaistinguid? Erinevaid valgusaistinguid põhjustavad silmas olevad kolvikesed, mis neelavad punast, sinist, rohelist. 22. Mitut erinevat värvust eristab silm? Inimese silm eristab 30 000 erinevat värvust. 23. Mis on põhivärvid? Põhivärvid on kollane, punane, sinine ja põhivärvused punane, roheline ja sinine. 24. Mis on värvipimedus? Värvipimedus on inimese võimetus tajuda erinevusi mõnede või kõikide värvide vahel, mida teised inimesed suudavad tajuda. 25. Mis on daltonism? Daltonism on inimese võimetus tajuda erinevusi mõnede või
1. Valguse dualism Valguse dualism seisneb valgusnähtuste kaheses seletamises. Mõningaid nähtusi saab seletada ainult valguse laineteooriaga, teisi ainult valguse kvantteooriaga, kolmandaid aga nii üht- kui teistviisi. Valguse kiirgumisel valgusallikast ilmnevad valguse korpurskulaar omadused. Valguse levimisel ilmnevad valguse laine omadused. Valguslaine all mõeldakse elektromagnetlainet, milles magnetväli on ära jäetud. 2. Valguse difraktsioon Lainete paindumine/kaldumine selliste avade, tõkete taha, millede mõõtmed on võrreldavad antud laine lainepikkusega. Ilmneb avade ja tõkete korral, mille mõõtmed on võrreldavad valguse lainepikkusega. Suure ava puhul ei esine. Väike ava muutub uueks sekundaarseks allikaks. Difraktsioon esineb kõigi lainete juures (heli, raadio jne). Kui ava mõõtmed on lähedal laine pikkusele.
ELEKTROMAGNETLAINE KUJUTAB ENDAST MUUTUVATE ELEKTRI- JA MAGNETVÄLJADE SÜSTEEMI, MIS LEVIVAD RUUMIS KIIRUSEGA 3•10 M/S. ELEKTROMAGNETLAINET SAAB UURIDA: 1) VAADELDES LAINET MINGIS RUUMIPUNKTIS VÕIME MÕÕTA LAINE PERIOODI (T) JA 2) VAADELDES LAINET MINGIL AJAHETKEL SAAME GRAAFIKULT MÕÕTA LAINEPIKKUST (λ). VALGUSLAINED ON ELEKTROMAGNETLAINED, MIS KOOSNEVAD AJAS PERIOODILISELT MUUTUVATEST NING RISTI PAIKNEVATEST MAGNET- JA ELEKTRIVÄLJAST NING MILLE LAINELINE OLEMUS AVALDUB RUUMIS LEVIVATE ELEKTRI- JA MAGNETVÄLJADE PERIOODILISES MUUTUMISES. VALGUSLAINE ON RISTLAINE, SEST ELEKTRI-JA MAGNETVÄLJADE MUUTUSED TOIMUVAD RISTI LAINE LEVIMISSIHIGA. NÄGEMISAISTINGU PÕHJUSTAB ELEKTRIVÄLJA MÕJU MEIE SILMALE. LAINEFRONT- SAMAS FAASIS VÕNKUVATE PUNKTIDE PIND JA ERIJUHUL VÕIB SEE OLLA KA TASAPIND. LAINEFRONT ERALDAB LAINETE POOLT HÄIRITUD RUUMIOSA SELLEST RUUMIST, KUHU LAINED POLE VEEL JÕUDNUD. VALGUSLAINED ON KERALAINED- VALGUSALLIKAST EEMALDUDES LEVIVAD NAD KÕIKVÕIMALIKES SUUNDADES
Koosneb ristsuunas võnkuvaist elektri- ja magnetväljast, mis muutuvad perioodiliselt. Valguslainet iseloomustavad suurused: periood T (1s)- aeg, mis kulub valguslainel ühe lainepikkuse läbimiseks. lainepikkus (1nm) - näitab kaugust valguslaine kahe samas võnkefaasis oleva naaberpunkti vahel. laine sagedus f (1Hz) näitab mitu täisvõnget teeb laine ühes ajaühikus. Kiirus (1m/s)- näitab, kui pika tee läbib laine ajaühikus. c- valguse kiirus vaakumis. (võib kasutada ka õhus) c = 3·108 m/s E- Lainefaas, mis määrab muutuva suuruse väärtuse antud ajahetkel. I- Valguse intensiivsus, mis näitab kui palju energiat valguslaine kannab ajaühikus läbi pinnaühiku. Kiired- sirged, mis näitavad laine levimissuundi. Valgus- elektromagnetlained, mille lainepikkus vaakumis on vahemikus 380-760 nm. Elektri-ja magnetvälja muutused laines- muutuvad ajas ja ruumis sinusoidselt ja samas faasis. 2 Valgus ja värvus:
aatomite (või molekulide) üldarvust. 8. Mida näitab voolutugevus? Voolutugevus näitab kui suur laeng läbib juhi ristlõiget ajaühikus. 9. Coulomb'i seadus. Kahe laetud keha vahel mõjuv jõud on võrdeline kummagi keha laenguga ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga. 10. Millega tegeleb elektrostaatika? Paigalseisvate laetud kehade vastastikmõju uurimisega. 11. Mida näitab dielektriline läbitavus? Kui mitu korda on elektriline jõud vaakumis suurem jõust selles aines. 12. Mis on püsimagnet? Keha, mida ümbritseb alati magnetväli. 13. Mis on magneti poolus ja neutraalne piirkond? Poolustel on magnetomadused kõige tugevamad. Nende vahel on neutraalne piirkond, kus magnetomadused puuduvad. 14. Kuidas erinevad magnetid üksteist mõjutavad? Samanimelised poolused tõukuvad ja erinevad tõmbuvad. 15. Kus esineb magnetväli? Ümbritseb püsimagneteid ja liikuvaid laetud osakesi (elektrivool) 16
8. Mida näitab voolutugevus? Voolutugevus näitab kui suur laeng läbib juhi ristlõiget ajaühikus. 9. Coulomb'i seadus. Kahe laetud keha vahel mõjuv jõud on võrdeline kummagi keha laenguga ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga. 10. Millega tegeleb elektrostaatika? Paigalseisvate laetud kehade vastastikmõju uurimisega. 11. Mida näitab dielektriline läbitavus? Kui mitu korda on elektriline jõud vaakumis suurem jõust selles aines. 12. Mis on püsimagnet? Keha, mida ümbritseb alati magnetväli. 13. Mis on magneti poolus ja neutraalne piirkond? Poolustel on magnetomadused kõige tugevamad. Nende vahel on neutraalne piirkond, kus magnetomadused puuduvad. 14. Kuidas erinevad magnetid üksteist mõjutavad? Samanimelised poolused tõukuvad ja erinevad tõmbuvad. 15. Kus esineb magnetväli? Ümbritseb püsimagneteid ja liikuvaid laetud osakesi (elektrivool)
R = T4. Võrdetegurit kutsutakse Stefan-Boltzmanni konstandiks ning selle väärtuseks on saadud . Planck suutis aastal 1900 leida teoreetilise avaldise tasakaalulise kiirguse spektri kirjeldamiseks (Plancki kiirgusseadus), millest muuseas järeldub ka Stefan-Boltzmanni seadus. Konstandi teoreetiliseks avaldiseks tuleb , kus k on Boltzmanni konstant, c on valguse kiirus vaakumis ning h on Plancki konstant. Energia jaotus spektris- energia jaotust spektris saab uurida bolomeetri abil (joonis1). Kiirguse energiat uutitakse termopaari abil. Selleks, et uurida infrapunast osa ei tohi prismat ja läätse valmistada mitte tavalisest klaasist vaid kivisoolast (haliit) ehk NaCl. Minnes üle lühema lainepikkus poole, hakkab energia spektris vähenema. Seda mööda kuidas lainepikkus lüheneb, kasvab aga kiirguse keemiline toime (joonis2)
Mõnede ainete dielektrilised läbitavused eboniit 3 paber 2 vilgukivi 6 klaas 7 parafiin 2,1 õli 2,5 puhas vesi 81 vaakum 1 ligikaudu õhus 1 Koefitsenti ,, k'' nimetatakse võrdeteguriks ja antud suurus on SI - süsteemi jaoks k = 9 x 109 ( Nm2/C2 ) Näidisülesanded 1. Kaks punktlaengut 2mC ja 4 C asetsevad teineteisest vaakumis 3 cm kaugusel. Milline jôud on nende laengude vahel ? Andmed Lahendus q1 = 2 C = 2 x 10-6 C F = ( kq1q2 )/ r2 q2 = 4 nC = 4 x 10-9 C F = (9 x 10 9x 2 x 10-6x 4 x 10-9)/ (3 x 10-2)2= r = 3 cm = 3 x 10-2 m = 72 x 10-6/ 9 x 10-4= 8 x 10-2 = 0,08 N =1 k = 9 x 10 9 Nm2/C2 F=? 2. Kahe punktlaengu, millest ühe väärtus on 5pC, vahele on paigutatud klaas. Laengute vahekaugus 6 mm ja nendevaheline jôud on 7,14 x 10- 4 N
11. Millega tegeleb elektrostaatika? Homogeense välja E-vektor on kogu vaadeldavas ruumis ühesuguse pikkuse ja suunaga ning välja jõujooned on omavahel paralleelsed sirged, mille vahekaugus ei muutu. Elektrivälja jõujoon on mõtteline joon, mille igas punktis on E-vektor suunatud piki selle joone puutujat. Seal, kus väli on tugevam, paiknevad jõujooned tihedamalt. 12. Mida näitab dielektriline läbitavus? Dielektriline läbitavus näitab, mitu korda on aines elektrijõud väiksem kui vaakumis. 13. Mis on püsimagnet? Püsimagnet - keha, mis säilitab magnetilised omadused pikema aja vältel. 14. Mis on magnetipoolus ja neutraalne piirkond? Poolus on koht, kus magneti omadused on kõige tugevamad. Magneetumine- nähtus, mille korral magnetvälja paigutamise tulemusena hakkab aine ka ise tekitama elektrivälja. Neutraalne piirkond- pooluste vaheline ala, kus magnetomadused puuduvad. 15. Kuidas erinevad magnetid üksteist mõjutavad?
tugevdavad üksteist ja räägitakse interferentsi maksimumist. 3. Koherentsed lained. Koherentsetel lainetel on ajas muutumatu faaside vahe ning ühesugune võnkesagedus - lained on kooskõlalised. Koherentne laine tekib, kui liituvatel lainetel on ühesugune lainepikkus ja sagedus, samuti peab nende faaside vahe olema muutumatu. Liituvate lainete allikad võnguvad täpselt ühesuguselt. Koherentsete lainete kohtumisel tekib interferents, kus lained tugevdavad või nõrgendavad üksteist. See, kui suur on laineallikate faaside vahe, pole oluline, kuid tähtis on, et see oleks konstantne. Vastasel juhul interferentsi ei teki. 4. Difraktsioon, selle avaldumine ja rakendused Difraktsiooniks (ladina sõnast diffractus 'murdunud') nimetatakse lainete kõrvalekaldumist sirgjoonelisest levimisteest ning nende paindumist tõkete taha.
molekulide polarisatsioonile (erinimelised molekuli osad nihkuvad erinevates suundades, osaliselt deformeerudes molekuli) ja nende järgenvale ümberorienteerumisele Mõlemal juhul tekitab laengute nihkumine täiendava elektrivälja, mida nimetatakse indutseeritud väljaks E', mis on vastupidine välise väljaga E 0. Keskkonna dielektriline läbitavus näitab, mitu korda on elektrivälja tugevus E homogeenses dielektrikus väiksem väljatugevusest E 0 vaakumis = Evak/Edil >1 3)Juhid ja kondensaatorid Juhid, juht välises elektriväljas, elektriväli juhi sees (+joonis) Juhtideks nimetatakse kehi, milles laengud võivad elektrivälja mõjul vabalt liikuda Elektronkatte väliskihi elektronid on nõrgalt seotud aatomituumaga, nendel on palju energiat, mille arvel nad moodustuvadki juhi sees nn. elektrongaasi Enamik metalle/ Hape ja soola vesilahused / Hõõggaasid ja teised ained / Inimese keha
metallidel. Pooljuhte, kus on ülekaalus elektronjuhtivus nimetatakse n – pooljuhtideks. Pooljuhte, kus valdavaks on aukjuhtivus nimetatakse p – pooljuhtideks. Lisanditega võime muuta juhtivust: Doonorlisandid – muudavad valdavaks elektronjuhtivuse. Aktseptorlisandid – muudavad valdavaks aukjuhtivuse. 4) Optika põhiseadused. Valgus on dualistliku loomuga: temas on nii laine kui ka korpuskulaarsed omadused. Nähtustes nagu interfrents, difraktsioon, polarisatsioon- käitub valgus kui laine. Nähtuses nagu fotoefekt, röntgenefekt jt.- käitub valgus kui osakeste voog. Põhiseadused: 1. Valguse sirgjoonilise levimise seadus - valgus levib homogeenses keskonnas sirgjooneliselt. 2. Valguskiirte sõltumatuse seadus - valguskiirte levimisel, nende lõikumisel nad ei mõjusta üksteist 3. Valguse peegeldumisseadus - peegeldunud kiir, lagev kiir ja selle langemispunktist keskondade lahutuspinnale
elektromagnetlainete skaala madalsageduslained, raadiolained, infravalgus, nähtavvalgus, ultravalgus, röngtenkiirgus, gammakiirgus, kosmiline gammakiirgus. lainefront - piir, kuhu on keskonna häiritus laine näol jõudnud. lainepikkus vähim vahekaugus kahe samas taktis võnkuva laine punkti vahel (nt laineharjade vahel) sagedus näitab mitu võnget teeb laine ajaühikus periood ühe võnke tegemiseks kuluv aeg. faas pöördenurk, mille keha on võnkumisel läbinud. valguse interferents kahe laine liitumine, mille tulemusena erinevais ruumi punktides võnkumised tugevdavad või nõrgendavad teineteist. koherentsus kahe laine lainepikkus on sama ja nende faaside suhe on ajas muutumatu. valguse difraktsioon nähtus, kus valguslained painduvad tõkete taha. Valguse ja aine vastastikmõju valguskiir - igas ruumi punktis, vaid ühes suunas leviv valguslaine. valguse sirgjoonelise levimise seadus ühtlases keskkonnas levib valgus sirgjooneliselt.
langeb kokku potensiaalide vahega U12=1-2 37. Ohmi seadus Ohmi seadus-Ohm tegi eksperimentaalselt kindlaks seaduse, millele vastavalt mööda homogeenset metallijuhti kulgeva voolu tugevus (I) on võrdeline pingelanguga (U) juhil. I=U/R, kus suurust R nim juhi elektritakistuseks. Takistuse mõõtühikuks on oom () R=l/S, kus l-juhi pikkus S-juhi ristlõike pindala - juhi elektriline eritakistus Ohmi seadus diferentsiaalkujul j=E/ (A/mm) R= 1-2+/I 38. Magnetväli vaakumis 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 seadus: Juhile avalduv jõud on võrdeline voolutugevusega ja juhi pikkusega ning oleneb juhi asendist magnetväljas ja magnetvälja tugevusest
sealt lahkuda ega juurde tulla. See seadus ei keela isoleeritud süsteemis laengute 10 tekkimist või kadumist, kuid see saab juhtuda ainult nii, et muutuvate laengute summa oleks null. Siia valdkonda võib paigutada ka massi ja energia ekvivalentsuse printsiibi, mis avaldub mikromaailmas. Selle kohaselt E = mc2, kus E on osakese energia, m on selle mass ja c valguse kiirus vaakumis. Potentsiaalse energia miinimumi printsiip väidab, et kõik iseeneslikud (mitte välismõjust tingitud) protsessid kulgevad kehade süsteemi potentsiaalse energia kahanemise suunas. Kehad nagu "tahaks" oma liikumise võime esimesel võimalusel ära kasutada. 5. Liikumine, selle põhjused ja tagajärjed Me elame pidevalt muutuvas maailmas. Kui midagi muutub, peab midagi ümber paiknema ehk liikuma. Ja kõik, mis meid ümbritseb, liigub. Ka need asjad, mis
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 punktlaengut mõjutavad vaakumis teineteist jõuga, mis on võrdeline laengute korrutisega ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga. qq F = k 1 22 r Punktlaeng on laetud keha mille mõõtmeid antud tingimustes ei tule arvutada. 9 Nm 2 1 Punktlaengu välja võrdetegur k = 9 10 , k= C2 4 0
, mis on omavahel elektriliselt ühendatud suurteks patareideks. 7. Kus kasutatakse päikesepatareid? Et Päike annab Maale igas sekundis 3.10 10MJ energiat, mis võrdub mitme miljoni hiidhüdroelektrijaama energiaga, siis töötab selle energia arvel Maal juba mitmeid elektrijaamu, mille võimsus ulatub kümnete megavattideni. Kosmoselaevad, sidesatelliidid töötavad kõik päikesepatareidega. Lahenda ülesanded 1-4 lk 92 ja vastata küsimustele lk.93 T 09.05. 2006 15. Footonid. 1 1. Kuidas nimetatakse valguseosakesi ehk valguskvante? Footonid. Kirjuta kodus vihikusse näidisülesanne lk.93 2. Kas footonil on seisumass? Ei 3. Millises olekus footon saab eksisteerida? Ainult liikuvas olekus, kiirusega 300 000 km sekundis. 4. Tuleta valem footoni massi arvutamiseks, kasutades kvandi energia ja Einsteini valemit mistahes keha energia
Suure 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 m .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 geomeetriline käiguvahe, 0optiline 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. 46
edasi. * metallides on vabad elektronid; * vabade elektronide liikumisel kandub energia kiiremini edasi; * jarelikult metallid on vaga head soojusjuhid. ? konvektsioon: energia levib gaasi voi vedeliku liikumise tottu; ? soojuskiirgus: energia levib elektromagnetlainete kiirgamise ja neelamise tottu infrapunane elektromagnetkiirgus; levib valguse kiirusega; ainuke soojusulekande liik, mis esineb vaakumis. Soojuskiirgust iseloomustab Wieni nihkeseadus: lainepikkus, millele vastab kiirgusenergia mak simum, on poordvordeline kiirgava keha absoluutse temperatuuriga: Aine erisoojus naitab, kui suur soojushulk tostab uhikulise massiga keha temperatuuri uhe kraadi vorra. Keha soojusmahtuvus naitab, kui suur soojushulk tostab keha temperatuuri uhe kraadi vorra. Sublimatsioon on tahke aine uleminek gaasiliseks ilma vahepealse veeldumiseta.
5. Valguse dispersioon-Dispersioonoks nim. aine murdumisnäitaja olenevust elektromagnetlaine sagedusest. Aine murdumisnäitajat võib defineerida kahel viisil. 1. Geomeetriline määratlus, mille järgi aine murdumisnäitaja on valguse langemis ja murdumisnurga siinuste suhe, kui valgus langeb ainele vaakumist. 2. Teine määrab murdumisnäitaja levimiskiiruste järgi samades keskkondades. n=sin/sin=c/v kus n- murdumisnäitaja c- valguse levimise kiirus vaakumis. v- valguse levimise kiirus aines. IV 1. 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
2.4 Lineaarselt polariseerutud valgus 2.5 Elliptiliselt polariseerutud valgus 2.6 Loomulik valgus 2.7 Rakendus: Polarisaator 2.8 Malus seadus 2.9 Rakendus: faasinihkeplaadid 2.10 Polariseeritud valguse analüüs 2.11 Elektromagnetlainete skaala 2.12 Kiirguse spekter ja selle mõõtmine 3. Valguse murdumine ja kulgemine. Optiline teepikkus. Optiline käiguvahe. Interferents. Rakendused. 3.1 Valguse levimise mehhanism optiliselt homogeenses keskkonnas 3.2 .Valguse murdumine (Snelli seadus) 3.3 Fermat printsiip. Valguse kulgemisteekonna arvutamine (Ray-tracing). 3.4 Optilise teepikkuse ja käiguvahe mõiste. 3.5 Optilise kompensatsiooni selgitus Michelsoni interferomeetri näitel 3.6 Valguse interferents: mis tingimused peavad olema täidetud interferentsipildi tekkimiseks? Miks ristlained ei interfereeru? 3
ja leida see ruumiosa, mida valgusallika ükski punkt ei valgusta. Esmakordselt määras valguse kiiruse katseliselt taani astronoom Olaf Römer 1676. aastal ja sai selleks 220 000 km/s. 200 aastat hiljem määras ameerika teadlane Albert Michelson valguse kiiruse samuti katsete tulemusel ja sai selleks ligikaudu täpse tänaseks teadaoleva kiiruse, so 300 000 km/s. Valguse kiiruse tähis vaakumis on c. Valguse kiirus erinevates ainetes. AINE VALGUSE KIIRUS SELLES Õhk 300 000 km/s Vesi 225 000 km/s Klaas 200 000 km/s Teemant 124 000 km/s Kõikide läbipaistvate ainete ning õhutühja ruumi üldnimetuseks valgusõpetuses on optiline keskkond. Optilist keskkonda iseloomustatakse optilise tiheduse abil. Mida väiksem on valguse kiirus keskkonnas, seda optiliselt tihedamaks loetakse keskkonda.
olekust tahkesse – tahkestumiseks. Üleminekut tahkest olekust gaasilisse nimetatakse sublimatsiooniks, aga üleminekut gaasilisest olekust tahkesse – härmatumiseks. Sulamisel, aurustumisel ja sublimatsioonil tuleb ainele soojust juurde anda. Tahkestumisel, kondenseerumisel ja härmatumisel eraldub ainest soojust. Võnkumised, lained, heli. Võnkumine ja laine. Lainete liigid: kulg- ja seisulaine, piki- ja ristlaine.Elastsulainete difraktsioon ja interferents. Heliallikas. Heli omadused. Doppleri efekt. Kaja Võnkumine - korrapärane edasi-tagasi liikumine ühe punkti ümber piki kindlat trajektoori. Kui viime pendli tasakaalust välja ja laseme selle lahti, siis hakkab pendel võnkuma. Raskusjõud püüab pendlikeha viia Maa keskpunktile võimalikult lähedale, kus oleks selle potentsiaalne energia minimaalne. Mingi arvu võngete järel jääb pendel siiski vertikaalselt rippu ja seda asendit nimetatakse pendli tasakaalu asendiks
8. Kuloni seadus ja valem. Kuloni seadus ütleb, et kaks punktlaengut mõjutavad üksteist jõuga, mis on võrdeline laengute korrutisega ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga. k= Fr(ruudus) / q1q2 9. Mis on punktlaeng? Punktlaenguteks nim laetud kehi, mille mõõtmed on tühiselt väikesed võrreldes nende vahekaugusega. 10. Mida näitab dielektriline läbitavus? Dielektriline läbitavus näitab, mitu korda on elektriline jõud vaakumis suurem jõust antud aines. 11. Mis on püsimagnet? Selle poolused, neutraalne piirkond. Püsimagnet on keha, mida alati ümbritseb magnetväli. Püsimagneti juures võib eristada 2 poolust: põhjapoolus ja lõunapoolus. 12. Kuidas mõjutavad üksteist vooluga juhtmed? Kui paralleelsetes juhtmelõikudes kulgevad samasuunalised voolud, sis mõjub juhtmete vahel tõmbejõud. Vastassuunaliste voolude korral mõjub tõukejõud. 13. Ampere´i seadus