Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "füüsika". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
noonius, nooniuse, rist, kriips, määramatus, lainepikkus, põhiskaala, kruvik, pikilaine, sidur, difraktsioonivõre, interferents, ristlaine, soojus, mitteelastse, nihe, teepikkus, käiguvahe, lahutusvõime, risttahuka, liitmääramatus, mõõtemääramatus, näidu, siduriga, mõõtühik, pikilained, ristlained, vedelikes, gaasides, võnkumine, kehadesvõrdlemist teise sama liiki suurusega, mis on võetud mõõtühikuks. 2. Milleks kasutatakse nooniust? Noonius on mõõteriista või anduri täpsust suurendav vahend, millega saab täpsustada skaalajaotise murdosi. Täpsuse tõstmiseks lisatakse mõõtekriipsule abiskaala, mille nullkriipsuks on mõõtekriips. Skaala kulgeb mõõtekriipsust sinnapoole, kuhu kasvavad põhiskaalalugemid. Seda abiskaalat nimetatakse nooniuseks. 3. Kuidas määrata nooniuse täpsust. Nooniuse jaotise pikkus valitakse harilikult põhiskaala jaotise pikkusest lühem võrra, kus n on nooniuse jaotiste arv. Suurust Nimetatakse nooniuse täpsuseks. 4. Kui suur on nooniuse lugemisel liitmääramatus? Absoluutne viga alfa=x-X (x-saadud mõõtarv, X- suuruse tõeline väärtus.) Nooniuse kasutamisel on absoluutne viga +- T. 5. Kui suur on nooniuse täpsus, kui 10 nooniuse jaotist vastab 29 põhiskaala jaotisele, millest igaühe pikkus on 1 mm? an=29/10=2,9 mm
Skeem TÖÖ TEOREETILISED ALUSED Tutvuge goniomeetri töö põhimõtetega ja ehitusega. Valguslainete levimist (paindumist) tõkke taha, nn geomeetrilisi varju priikonda, nimetatakse valguse difraktsiooniks. Difragreerunud valguse edasisel levimisel täheldatakse interferentsi, mille tulemusena valguse intensiivsus on erinevates ruumipunktides erinev. Intensiisvuse jaotuse ava või tõkke taga määrab valguse lainepikkus ja ava või tõkke kuju ning suurus. Antud töös tekitatakse difraktsiionipilt korrapärase (perioodilise) pilude süsteemi, nn difraktsioonivõre abil, milles maksimumid on märgatavalt intensiivsemad ja kitsamad kui ühe pilu korral. Lihtsamaks optiliseks difraktsioonivõreks on klaaspalaat, millele on teemantnoaga lõigatud üksteisest võrdsel kaugusel asuvaid vaokesi kriimustusi laiusega b (vaata skeemi), mis on prkatiliselt läbipaistmatud.
TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL, FÜÜSIKAINSTITUUT 19. DIFRAKTSIOONIVÕRE 1. Töö eesmärk Valguslaine pikkuse, difraktsioonivõre nurkdispersiooni ja lahutusvõime määramine. 2. Töövahendid Goniomeeter, difraktsioonivõre, spektraallamp. 3. Töö teoreetilised alused Valguslainete levimist tõkete taha homogeenses isotroopses keskkonnas nimetatakse valguse difraktsiooniks. Difraktsiooni tõttu satub valgus geomeetrilise varju piirkonda. Difrageerunud valguse edasisel levimisel täheldatakse interferentsi, mille tulemusena valguse intensiivsus on erinevates ruumipunktides erinev. Intensiivsuse jaotuse ava või tõkke taga määrab valguse lainepikkus ja ava või
Kordamisküsimused - elektromagnetlained 1. Mida nimetatakse võnkumisteks mehhaanikas? 2. Mida nimetatakse võnkumisteks elektrodünaamikas? 3. Mida iseloomustavad/mis on järgmised võnkumiste ja lainetega seotud suurused: a) hälve; b) amplituud; c) võnkeperiood; d) võnkesagedus; e) lainepikkus f) laine levimiskiirus 4. Milline tingimus peab olema täidetud, et öelda võnkumised toimuvad samas faasis? 5. Milline tingimus peab olema täidetud, et öelda võnkumised toimuvad vastandfaasis? 6. Mida nimetatakse laineks mehaanikas? 7. Millised tingimused peavad olema täidetud mehaaniliste lainete tekkimiseks? 8. Milliseid laineid nimetatakse pikilaineteks? 9. Milliseid laineid nimetatakse ristlaineteks? 10. Mis on lainefront? 11. Kuidas liigitatakse laineid lainefrondi kuju põhjal
Füüsikas on resonants nähtus, kus võnkeamplituud saavutab teatud sagedusel maksimaalse väärtuse. Vastavat sagedust nimetatakse resonantsisageduseks. Viimane on enamasti ligilähendane süsteemi omavõnkesagedusele o Võnkumiste liitmine: samasihilised (sama ja erineva ringsagedusega), tuiklemine ja virvendus; ristsihilised (sama ringsagedus) (+ joonis) 9) Elastsuslaine o Piki ja ristlaine (+ joonised) – Pikilaine on laine, milles võnkumine toimub laine levimise sihis. Pikilained võivad tekkida gaasides, vedelikes ja tahketes kehades, ristlained aga niisugustes tahketes kehades, milles deformatsioon põhjustab elastsusjõu tekke, ja vedelike pinnal pindpinevusjõudude toimel. Pikilaine on ka näiteks helilaine. Ristlaine ehk ristilaine on laine, kus keskkonna osakesed võnguvad risti lainete levimise suunaga. Ristlained ei levi vedelikes ning gaasides
tähendab, et võnkumise amplituud aina väheneb, kuni võnkumine on lakanud. Selliseid võnkumisi nimetatakse sumbuvateks võnkumisteks. Võnkumised saavad sumbuda hõõrdumise tagajärjel, aga ka siis, kui võnkuvate kehade energia kandub üle teistele võnkuvatele kehadele. Sundvõnkumine on perioodiliselt muutuva välisjõu tõttu toimuv võnkumine.võnkesüsteem saab energiat juurde väljastpoolt süsteemi. 26. LAINE KUI VÕNKUMISE EDASIKANDUMINE RUUMIS. LAINEPIKKUS. SEOS KIIRUSE, LAINEPIKKUSE JA SAGEDUSE VAHEL. LAINETE LIIGID. KIIRUS JA KESKKONNA ELASTSUS. 11 Mehaaniliseks laineks nimetatakse võnkumiste levimist elastses keskkonnas. Keskkonda nimetatakse elastseks, kui elastsusjõud viivad tasakaaluasendist väljaviidud osakese sinna tagasi. Laine levimisel ei kandu keskkonna osakesed lainega kaasa, vaid ainult võnguvad oma tasakaaluasendi ümber.
Kui tegemist on elektromagnetilise kiirgusega vaakumis, on kiiruseks valguse kiirus . Helilainete puhul on selleks heli kiirus õhus (umbes 330 m/s). Suhe väljendub järgmiselt: kus on helilaine või elektromagnetlaine pikkus on laine levimiskiirus, ja on lainetuse sagedus ühikus 1 s-1 = 1 Hz. Kontrolltöö nr.10.: mehaanilised lained. Õppida:1) Võnkumiste levimine elastses keskkonnas (rist- ja pikilained). Lainete levimise põhisuurused: lainepikkus, võnkesagedus ja nendevaheline seos. Tasalained ja keralained. 2) Helilained, helisageduste liigitamine; Lainefaaside kiirust mõjutavad keskkonna omadused. 3) Muusikalised helid ja mürad, nende emotsionaalne mõju sõltuvalt sageduste suhtest; akustiline resonants. 4)Lainete interferents: laineallikate koherentsus, käiguvahe määramine; resultantvõnkumise tekkimine, selle sõltuvus lainete käiguvahest; 5) Lainete difraktsioon, selle segitamine Huygensi printsiibi alusel.
Miks? Kuidas muutub pendli periood Kuu peal? Väiksem, kuna ta mass on väiksem Maast, pendel käib väga aeglaselt edasi-tagasi. Pendli perioodi valem ja avalda sealt g: T =2 l g , kus l= pendli pikkus (m); g= raskuskiirendus (m/s2) 4. Heli kiirus Heli: elastses keskkonnas leviv elastsuslaine, mida on võimalik kuulda. Mehaaniline laine: võnkumine, mis kannab edasi aine (nt. veepind kui seda puudutada, siis tekib mehaaniline laine). Täisvõnge, lainepikkus, sagedus, periood, faas, algfaas ja faasinihe? Täisvõnge: laine liigub tagasi oma algsesse asendisse, peale oma algsest asendist lahkumist, (nt pikilaine üks võnge või pendli üks võnge). Lainepikkus: kahe täisvõnke vahemaa Sagedus: võrdsetel ajavahemikel korduv tegevus (pendel või heli laine) Periood: millegi korduva muutstsükli kestvus (pendel või heli laine) Faas: harmoonilist võnkumist kirjeldava sageduseni argument, mida loeatakse nullpunktist. Algfaas: võnkesuurus ajahetkel 0
mõlemad väljad muutuvad ajas perioodiliselt ja paiknevad risti 7. Milline väli---elektri- või magnetväli---- tekitab silmas valguse aistingu signaali? 8. Mis on lainefront? Lainefrondiks nimetatakse pinda, mis eraldab laine poolt häiritud ruumi osa sellest ruumist, kuhu laine veel jõudnud pole. 9. Mis on tasalaine frondiks? Tasalaine front on paralleelne kiirtekimp ehk valgusvihk, 10. Mis on keralaine frondiks? Keralaine front on hajuv valgusvihk 11. Mis on lainepikkus? Joonis Lainepikkus on kahes samas faasis oleva naaberpunkti vahel. 12. Mis on monokromaatne valgus? Monokromaatne valgus on selline, milles lainepikkus ei muutu valgusel. 13. Millises lainealas on valgus nähtav? 380nm-760nm 14. Mis on laineperiood? Laineperiood on füüsikaline suurus, mis näitab aega ühe lainepikkuse läbimiseks. Tähis on T 15. Mis on lainesagedus? Lainesagedus on suurus, mis näitab mitu võnget teeb laine vaadeldavad ajaühikus. 16. Mis on laine kiirus
osakesest, seda rohkem tema võnkumine hilineb võrreldes võnkeallikaga. Lainefront piir, kuhu häiritus on jõudnud. Lained saavad tekkida keskkonnas, kus tasakaalu häirimisel tekivad jõud, mis taastavad tasakaalu. Sellised keskkondi nimetatakse elastseteks. Elastsed: vesi, õhk. Mitteelastsed: liiv Lainete liigid 1. Ristilaine võnkumine toimub laine levimissuunaga risti(merelaine, elektromagnetlaine) 2. Pikilaine võnkumine toimub piki laine levimise sihti(helilaine, vedrus tekkivad lained) Laineid saab jagada ka lainefrondi kuju järgi. Tehakse vahet laine levimisel tasandil ja ruumis. Tasandil levivaid laineid nimetatakse pinnalaineks ja kui frondiks on ringjoon on tegemist ringlainega. Ruumis leviv laine on ruumilaine. Laine frondiks on tasand tasalaine. Laine forndiks on kera pind keralaine. Laineid iseloomustavad suurused
Mida kaugemale on võnkumise tekitanud osakesest, seda rohkem tema võnkumine hilineb võrreldes võnkeallikaga. Lainefront – piir, kuhu häiritus on jõudnud. Lained saavad tekkida keskkonnas, kus tasakaalu häirimisel tekivad jõud, mis taastavad tasakaalu. Selliseid keskkondi nimetatakse elastseteks. Elastsed: vesi, õhk. Mitteelastsed: liiv Lainete liigid 1. Ristilaine – võnkumine toimub laine levimissuunaga risti(merelaine, elektromagnetlaine) 2. Pikilaine – võnkumine toimub piki laine levimise sihti(helilaine, vedrus tekkivad lained) Laineid saab jagada ka lainefrondi kuju järgi. Tehakse vahet laine levimisel tasandil ja ruumis. Tasandil levivaid laineid nimetatakse pinnalaineks ja kui frondiks on ringjoon on tegemist ringlainega. Ruumis leviv laine on ruumilaine. Laine frondiks on tasand – tasalaine. Laine forndiks on kera pind – keralaine. Laineid iseloomustavad suurused Laineperiood – laineosake sooritab ühe võnke
Mida kaugemale on võnkumise tekitanud osakesest, seda rohkem tema võnkumine hilineb võrreldes võnkeallikaga. Lainefront piir, kuhu häiritus on jõudnud. Lained saavad tekkida keskkonnas, kus tasakaalu häirimisel tekivad jõud, mis taastavad tasakaalu. Selliseid keskkondi nimetatakse elastseteks. Elastsed: vesi, õhk. Mitteelastsed: liiv Lainete liigid 1. Ristilaine võnkumine toimub laine levimissuunaga risti(merelaine, elektromagnetlaine) 2. Pikilaine võnkumine toimub piki laine levimise sihti(helilaine, vedrus tekkivad lained) Laineid saab jagada ka lainefrondi kuju järgi. Tehakse vahet laine levimisel tasandil ja ruumis. Tasandil levivaid laineid nimetatakse pinnalaineks ja kui frondiks on ringjoon on tegemist ringlainega. Ruumis leviv laine on ruumilaine. Laine frondiks on tasand tasalaine. Laine forndiks on kera pind keralaine. Laineid iseloomustavad suurused Laineperiood laineosake sooritab ühe võnke
potentsiaalne energia. Raskusjõu korral Ep = mgh, kus m – keha mass, g – raskuskiirendus, h keha kõrgus maapinnast. Inimene on üks osa loodusest, mis erineb ülejäänust teadvuse poolest. See lubab tal infot salvestada ja töödelda, arvestades põhjuslikke seoseid. Interferentsiks nimetatakse lainete liitumisel (kohtumisel) esinevat amplituudi muutumist. See esineb ainult koherentsete lainete korral. Sel juhul on lainete faaside vahe ja lainepikkus muutumatu. Kui lained liituvad samas faasis (ühes "taktis") , on liitlaine amplituud maksimaalne ja siis räägitakse interferentsi maksimumist . Kui aga liituvad lained on vastandfaasis ("vastastaktis"), siis on liitlaine amplituud minimaalne ja räägitakse interferentsi miinimumist. Joonkiirus näitab, kui pika tee läbib keha ajaühikus mööda ringjoont. Joonkiiruse suund on alati puutuja sihiline. Jääva nurkkiiruse korral on joonkiirus on seda suurem, mida suurem on trajektoori
muutu. Pr-p0r=Mt L=pr=mvr=mr2=const Hälve tasakaaluasendist x meeter m Ring- e nurksagedus Võnget/(2 sekundis) võnget/(2 s) Võnkesagedus f; võnget/sekundis; herts 1/s; Hz Võnkeperiood T sekund s Lainepikkus meeter m Laine levimise kiirus v meetrit/sekundis m/s Võnkumine-keha perioodiline edasi-tagasi liikumine tasakaaluasendist kord ühele, kord teisele poole. Vabavõnkumine-toimub süsteem sisejõudude mõjul-tekkimiseks peab olema püsiv tasakaaluasend ja väline tõuge. sundvõnkumine - perioodiliselt muutuva välisjõu mõjul toimuv võnkumine, mille
tasakaaluasendist) teatud ajahetkel. Ristlaine Ristlaine ehk ristilaine on laine, kus keskkonna osakesed võnguvad risti lainete levimise suunaga. Ristlained ei levi vedelikes ning gaasides. Elektromagnetlained on ristlained, levivad ka vaakumis. Ka valgus on elektromagnetlainetus ning koosneb ristlainetest. Seda tõestavad sellised nähtused nagu valguse polarisatsioon ja polarisatsioonifilter. Pikilaine Pikilaine on laine, milles võnkumine toimub laine levimise sihis. Pikilained võivad tekkida gaasides, vedelikes ja tahketes kehades, ristlained aga niisugustes tahketes kehades, milles deformatsioon põhjustab elastsusjõu tekke, ja vedelike pinnal pindpinevusjõudude toimel. Pikilaine on ka näiteks helilaine. v joonkiirus, nurkkiirus, r raadius, T periood, a(n) kesktõmbekiirendus, f- sagedus Elektromagnetism Elektriväli
k , kus m on keha mass ning k on vedru jäikus. 33. Milline võnkumist iseloomustav suurus muutub ajas sumbuva võnkumise korral? Sumbuva võnkumise korral muutub ajas võnkumise amplituut. Sagedus ajas ei muutu ! 34. Mida iseloomustab sumbuvustegur? Sumbuvustegur iseloomustab amplituudi kahanemist ajas. Määrab r võnkumise sumbumise kiiruse. β= 2m 35. Milline laine on pikilaine, mille laine on ristlaine? Laine on häirituse edasikandumine ruumis. Ristlaine osakesed liiguvad risti laine levimise suunaga. Pikilaine osakesed võnguvad pikki laine levimise suunda, punktid nihkuvad paigast. Ristlained saavad levida ainult tahketes keskkondades ja ainete piirpinnal. Pikilained saavad levida igas keskkonnas, nt helilaine on pikilaine.
( ) ja valime. 71. Lähtudes alljärgnevatest valemitest, tuletage tuiklemise võrrand. ( ) Liidame hälbed: Viimane on liitvõnkumise amplituud, mis muutub ajas tunduvalt väiksema sagedusega kui põhivõnkumine. 72. Mis on laine, ristlaine, pikilaine, lainefront, samafaasipind? Mis vahe on lainefrondil ja samafaasipinnal? Laine on võnkumiste ruumis levimise protsess. Ristlaine võnkumine on levimissuunaga risti, pikilained võnguvad aga piki le- vimissuunda. Lainefront on pind ruumis, mis eraldab võnkumistest haaratud laineosa ülejäänud ruumist. Samafaasipind moodustub kõikidest punktidest, mis võnguvad samas faasis. Faasiarvestus algab laineallikast vaatluse alg- hetkel.
elektromagnetlained. 20. Rist- ja pikilained. ● lainega kantakse edasi energiat, mitte ainet. ● laine kannab edasi nii kineetilist kui ka potentsiaalset energiat. ● ristlaines võnguvad osakesed risti laine levimissuunaga, sellised on nt lained, mis tekivad nööris, kui võngutame selle otsa üles-alla. ● pikilaines võnguvad osakesed piki laine levimissuunda. nt helilained. 21. Laineid iseloomustavad suurused (mõiste tähis, mõõtühik) periood, sagedus, lainekõrgus, lainepikkus, levimiskiirus ● periood- T, mõõtühik sekund. ● sagedus- f, mõõtühik Hz(herts) ● lainekõrgus ehk hälve (tähis h või x, mõõtühik m) ● lainepikkus- tähis λ(lambda), mõõtühik- m ● levimiskiirus- tähis v, mõõtühik m/s 22. Valguse olemus ● valguse dualism seisneb valgusnähtuste kaheses seletamises. ● mõningaidnähtusi saab seletada ainult valguse laineteooriaga, teisi ainult valguse kvantteooriaga, kolmandaid aga nii üht kui teistviisi.
Periood, T – lühim ajavahemik, mille jooksul antud ruumipunkti läbivad kaks järjestikust laineharja Sagedus, f – ajaühikus punkti läbiv võngete arv, ühik Hz Nurk- ehk ringsagedus, w – ühik rad/s w = 2π/T = 2πf Laine kõrgus, H – kaugus laine harja ja põhja nivoo vahel H = 2a Lainete levimise kiirus, u Lainepikkus, λ – kaugus kahe harja vahel Laine murdumine: Laine leviku suuna muutumine liikudes ühest keskkonnast teise Põhjustatud erinevatest laine leviku kiirustest Lainete peegeldumine: Laine tagasipöördumine kahe keskkonna lahutuspinnalt esialgsesse keskkonda Laine langemisnurk ning peegeldusnurk on pinnanormaali suhtes võrdsed Lainete interferents: Kahe või enama sama sagedusega laine liitumisel uue laine teke
ajast. Piki x-telge leviva tasalaine korral lainefunktsioon u(x , t) = A cos ( t - k x), kus suurust k nimetatakse lainearvuks. Lainearv k = 2 / näitab, kui mitu lainepikkust mahub 2 meetrisse. Huygens'i printsiip: Lainefrondi iga punkti võib vaadelda uute lainete allikana. Lainete difraktsioon on lainete kõrvalekalle sirgjoonelisest levimisest (levik varju piirkonda). Difraktsioon on hästi jälgitav, kui tõkke või ava mõõtmed on lainepikkusega samas suurusjärgus. Lainete interferents on lainete liitumine. Interferents tekib tavaliselt siis, kui ühe ja sellesama laine kaks osa läbivad uuritavasse punkti jõudmisel erineva teepikkuse. Osalainete poolt läbitud teepikkuste vahet nimetatakse käiguvaheks . Kuna lainefunktsiooni faasiavaldises on koordinaadist sõltuv osa k x , siis vastab käiguvahele faasivahe = k , kus k on lainearv. Liitlaine amplituud on maksimaalne, kui = 2 m ja = m , kus m on täisarv (interferentsi maksimumi tingimus)
ajast. Piki x-telge leviva tasalaine korral lainefunktsioon u(x , t) = A cos ( t - k x), kus suurust k nimetatakse lainearvuks. Lainearv k = 2 / näitab, kui mitu lainepikkust mahub 2 meetrisse. Huygens'i printsiip: Lainefrondi iga punkti võib vaadelda uute lainete allikana. Lainete difraktsioon on lainete kõrvalekalle sirgjoonelisest levimisest (levik varju piirkonda). Difraktsioon on hästi jälgitav, kui tõkke või ava mõõtmed on lainepikkusega samas suurusjärgus. Lainete interferents on lainete liitumine. Interferents tekib tavaliselt siis, kui ühe ja sellesama laine kaks osa läbivad uuritavasse punkti jõudmisel erineva teepikkuse. Osalainete poolt läbitud teepikkuste vahet nimetatakse käiguvaheks . Kuna lainefunktsiooni faasiavaldises on koordinaadist sõltuv osa k x , siis vastab käiguvahele faasivahe = k , kus k on lainearv. Liitlaine amplituud on maksimaalne, kui = 2 m ja = m , kus m on täisarv (interferentsi maksimumi tingimus)
Üldmõisted 1 Vektor suurus, mis omavad arvväärtust ja suunda. Mudeliks on geomeetriline vektor, mis on esitatav suunatud lõiguna. Vektoril on algus- ehk rakenduspunkt ja lõpp-punkt. Näiteks jõud, kiirus ja nihe. Skalaarid suurus, mis omab arvväärust aga mitte suunda. Mudeliks on reaalarv! Näiteks temperatuur, rõhk ja mass. 2 Tehted vektoritega vektoreid a ja b saab liita geomeetriliselt, kui esimese vektori lõpp-punkt ja teise vektori alguspunkt asuvad samas kohas. Liidetavate järjekord ei ole oluline. Kahe vektori lahutamise tehte saab asendada lahutatava vektori vastandvektori liitmisega, ehk b asemel tuleb -b. Vektori a komponendid ax ja ay same leida valemitega Vektori pikkuse ehk mooduli saab Pikkuse-nurga saab avaldada tead
kujunditeks. G) Sumbuvad võnkumised H) Sundvõnkumine. Resonants. Sundvõnkumise faas Omavõnkesagedus − keha viiakse tasakaaluasendist välja ja jäetakse omaette. tekib mingi sagedusega võnkumine, mida nim omavõnkesageduseks. Omavõnkeperiood − seotud omavõnkesagedusega => T=2π/ω 4. Lained a. Võnkumiste levimine keskkonnas. Rist- ja pikilainetus b. Sfääriline ja tasapinnaline laine c. Lainete diferentsiaalvõrrand. Superpositsiooniprintsiip d. Lainete interferents e. Seisvad lained f. Lainepakett. Faasi- ja grupikiirus A) Võnkumiste levimine keskkonnas. Rist- ja pikilainetus Ristlainetus − osakesed ei võngu mitte laine levimissuunas, vaid sellega risti. Näiteks lainetused vee pinnal. Ristlaine tekib vedelate ja tahkete kehade pinnal, varrastes, keeltes. Pikilainetus − osakesed võnguvad laine levimissuunas, kuid lõppkokkuvõttes nad ruumis siiski edasi ei kandu. Pikilainetus on nn ruumilainetus, levides aine sees.
Elastsuslaine Tekib keskkonnas juhul, kui mõne osakese kohalt nihutamine rikub süsteemi tasakaalu. Ja see tasakaalust nihutamine tekitab elastsusjõu tüüpi jõudu, mis sunnib paigaltnihutatud osakest pöörduma tagasi tasakaaluasendisse ja nihutab paigalt naaberosakese. Ristlaine - laine, kus võnkimine toimub levimissihiga risti. /nt merelained, valgus Pikilaine - võnkumine toimub piki levimissihti. /nt laual lebav vedru, mida ühest otsast tõugatakse või heli lained. Lainepikkus ja laine levimiskiirus Lainepikkuseks nimetatakse füüsikas kaugust kahe teineteisele lähima samas faasis v võnkuva punkti vahel. Igas punktis on laine ühel kaugusel. = f Laine levimiskiirus - laine levib ühe lainepikkuse võrra oma perioodi jooksul. Levimine toimub jääva kiirusega v. (Laineperiood on kahe laineharja vaheline ,,kaugus" ajas.) v = f
Mehaanika: dünaamika, perioodilised liikumised Dünaamika • Dr John Stapp, New Mexicos asuva Hollomani õhujõudude baasi kolonel, kinnitati 1954. aasta detsembris rihmadega üheksa raketiga rakettkelgu istmele. Kui raketid süüdati, kiirendas see teda viie sekundi jooksul kiiruseni 632 miili ehk 1018 kilomeetrit tunnis. Tõsisem katsumus kolonel Stappi jaoks oli siiski pidurdamine vesipiduritega, milleks kulus vaid 1,4 sekundit. 1958. aasta mais saavutas Eli L. Beeding jr sarnase kelguga kiiruse 72,5 miili (117 kilomeetrit) tunnis. Tema kiirus polnud küll märkimisväärne – see on maanteedel suhteliselt tavaline –, kuid märkimist väärib peatumiseks kulunud aeg, 0,04 sekundit, mis on sõna otseses mõttes vähem kui silmapilk. Vastastikmõju ja selle kirjeldamine • Kui üks keha mõjutab teist, siis selle tagajärjel toimub mingi muutus. Siin on mitu võimalust – vastastikmõju tagajärjel võib muutuda keha kuju, ruumala või liikumise iseloo
Süsteemi jõud kompenseerib liikuvale kehale mõjuva hõõrdejõu. (joonis paremal) Resomamts – võnkeamplituudi järsku kasvamist perioodilise välisjõu sageduse kokkulangemisel süsteemi vabavõnkumise sagedusega. Selle tekkimise eelduseks ongi sageduste võrdsus. o Võnkumiste liitmine: samasihilised (sama ja erineva ringsagedusega), tuiklemine ja virvendus; ristsihilised (sama ringsagedus) (+ joonis) 9) Elastsuslaine o Piki- ja ristlaine (+ joonised) Pikilaine – laine, milles võnkumiste suund in piki levimise sihti Ristilaine – laine, milles on võnkumiste suund risti laine levimise sihiga Lainepikkus ja laine levimiskiirus (+ valemid ja joonis) Lainepikkus - nimetatakse füüsikas kaugust kahe teineteisele lähima samas faasis võnkuva punkti vahel. Siinuslaines on lainepikkuseks vahemaa kahe lähima laineharja vahel. Tavaliselt tähistatakse lainepikkust kreeka tähega lambda (λ). Lainepikkus on võrdne laine levimiskiiruse v ja
Ühtlane sirgjooneline liikumine keha suund ja kiirus on jäävad. Võrdsed ajavahemikud ja teepikkused. Ühtlaselt muutuv liikumine keha kiirus muutub võrdsetes ajavahemikes võrdse suuruse võrra. Taustsüsteem kella ja koordinaadistikuga varustatud keha, mille suhtes liikumist vaadelda. Teepikkus keha poolt läbitud trajektoorilõigu pikkus. s=vt vkesk=s/t s=v0t+at2/2 Nihe suunatud siglõik, mis ühendab keha algasukohta lõppasukohaga. Hetkkiirus keha kiirus kindlal ajahetkel, vektoriaalne suurus. Kiirendus suurus, mis näitab, kui palju muutub keha kiirus ajaühikus. a=(v-v0)/t a=v2-v02/2s Liikumisvõrrand näitab, kuidas keha koordinaat sõltub ajast. Mass keha inertsuse mõõt, väljendub vastupanus keha oleku muutumisele väliste jõudude toimel. Jõud suurus, mille abil kirjeldatakse kehade vastastikmõju. F=ma Rõhk vaadeldavale kehale mõjuv rõhumisjõud pinnaühiku kohta. Tihedus suurus, mis näitab aine massi ruumalaühikus. p=mv Rasku
1. · Kinemaatika on mehaanika osa, mis uurib kehade liikumist ruumis, kusjuures ei ole oluline, mis seda liikumist esile kutsub. · Seda joont, mida mööda keha liigub, nimetatakse trajektooriks. · Kulgeval liikumisel on kõikide kehade punktide trajektoorid ühesuguse kujuga. · Pöörleva liikumise korral on keha punktide trajektoorid erinevad. · Ühtlane sirgjooneline liikumine ehk ühtlane liikumine on keha või masspunkti sirgjooneline liikumine, mille puhul keha massikese või masspunkt läbib liikumise kestel mis tahes võrdsete ajavahemike jooksul võrdsed teepikkused. · Ühtlase sirgjoonelise liikumise kiiruseks nimetatakse jäävat vektorsuurust, mis võrdub suvalises ajavahemikus sooritatud nihke ja selle ajavahemiku suhtega. · nihe on vektoriaalne füüsikaline suurus, vektor liikuva keha algasukohast keha lõppasukohta. Tähis . · Teepikkuseks nimetatakse füüsi
Mida suurem on see aeg, seda inertsem on keha. Inimene on üks osa loodusest, mis erineb ülejäänust teadvuse poolest. See lubab tal infot salvestada ja töödelda, arvestades põhjuslikke seoseid. Intensiivsus I näitab valgusenergia hulka, mis ajaühikus läbib pinnaühikut. Interferentsiks nimetatakse lainete liitumisel (kohtumisel) esinevat amplituudi muutumist. See esineb ainult koherentsete lainete korral. Sel juhul on lainete faaside vahe ja lainepikkus muutumatu. Kui lained liituvad samas faasis (ühes "taktis") , on liitlaine amplituud maksimaalne ja siis räägitakse interferentsi maksimumist . Kui aga liituvad lained on vastandfaasis ("vastastaktis"), siis on liitlaine amplituud minimaalne ja räägitakse interferentsi miinimumist. Isoprotsessiks nimetatakse protsessi, mille käigus gaasikoguse mass on jääv ja kolmest olekuparameetrist (p, V, T) muutub ainult kaks, st üks parameeter ei muutu.
..................................................24 8. Faas..........................................................................................................................................24 9. Laine........................................................................................................................................24 10. Ristlaine.................................................................................................................................25 11. Pikilaine.................................................................................................................................25 12. Lainepikkus............................................................................................................................25 13. Interferents.............................................................................................................................26 IV ARVESTUS MOLEKULAARFÜÜSIKA.................................................
16. Mis on laine? Laineks nimetatakse võnkumise edasikandumist ruumis. 17. Millist lainet nimetatakse ristlaineks ja millist pikilaineks? Ristlainetuseks ehk transversaalseks lainetuseks nimetatakse sellist lainetust, mille käigus keskkonnaosakesed võnguvad laine levimissuunaga risti, näiteks lained veepinnal. Pikilainetuseks ehk longitudinaalseks lainetuseks nimetatakse lainetust, kus keskkonnaosakesed võnguvad laine levimise sihis, näiteks heli. 18. Mis on lainepikkus? Kirjutage laine levimiskiiruse valem lainepikkuse ja sageduse kaudu? 19. Mis on sagedus, periood ja ringsagedus? Missugune valem neid seob? Laine võnkesagedus - ajaühikus sooritatud võngete arv. Laine periood ühe täisvõnke sooritamiseks kuluv aeg, Võrdub sageduse pöördväärtusega. Ringsagedus ehk nurksagedus (tähis ) on võnkuva keha 2 sekundi jooksul sooritatud võngete arv. 20. Mis on laine samafaasipinnad ja lainefront? Tehke joonis punktikuju
Tähis λ (loe lamda), ühik 1m. Aega, mis kulub võnkumise energial ühe lainepikkuse läbimiseks võib nimetada laineperioodiks, T. Selle abil saame leida lainete levimise kiiruse v= ehk sageduse kaudu v=λ·f. T Laineid iseloomustavateks sarnasteks nähtusteks on nende peegldumine, murdumine, liitumine või paindumine tõkete taha. Nende nähtuste esinemine kinnitab lainelise protsessi olemasolu. Kui kahel lainel on ühesugune lainepikkus ja ajas muutumatu faaside vahe, siis on need lained omavahel koherentsed. Kahe laine käiguvaheks nimetatakse teepikkuste erinevust, mis neil lainetel tuleb läbida samasse punkti jõudmiseks. Lainete interferentsiks nimetatakse koherentsete lainete liitumise nähtust, mille tulemusel tekib ruumi igas punktis kindel võnkumiste jaotus. Kui liituvate lainete käiguvahe on võrdne täisarvu lainepikkustega (lained liituvad samas faasis), siis tekib interferentsi
3) Kulgliikumise dünaamika põhimõisted •Mass (+ mõõtühik) Mass m on kehade inertsusemõõt. Mass on skalaarne suurus [m]SI =1kg •Inerts (+ inertsus) Inertsus on keha omadus säilitada oma liikumisolekut •Inertsiaalne taustsüsteem Samal ajal kõik inertsiaalsed taustsüsteemid on absoluutselt ekvivalentsed ja ükski mehaaniline katse (antud taustsüsteemi raames) ei võimalda kindlaks teha, kas süsteem liigub ütlaselt sirgjooneliselt või on paigal. Inertsiseaduse kontroll võimaldabki kindlaks teha, kas taustsüsteem liigub ühtlaselt sirgjooneliselt (või on paigal) või mitte. •Jõud (+ mõõtühik) Jõud on ühe keha mõju teisele, mille tulemusena muutub kehade liikumisolek või nad deformeeruvad. Jõud on alati vektorsuurus. (F)SI=1N •Newtoni 3 seadust (+ valemid ja joonised) Iga keh