Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Laineoptika". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
lainepikkus, ultravalgus, lainefront, laineid, infravalgus, murdumisnäitaja, keralaine, valguslaine, normaal, läätsede, tugevdavad, valgusvihu, kiirteduva, kimbu, hajuva, valgused, valguslained, vaakumis, kantav, ultravalguse, valgusega, sõnasta, valguskiir, normaali, suurendatud, võnkumised, kujust, tasapind, kirjeldavad, sirgjooned, sirgednähtusi. 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
olukorras osakeste liikumisele omane. Valguse osakesed on footonid. 4. Mille poolest erineb elektromagnetlaine heli-ja veelainetest? Elektromagnetlaines ei võngu keskkond ning pole laineharju ega -põhju 5. Joonista magnetlainete ajast sõltuvuse graafik ja koordinaadist levimise suunas sõltuvuse graafik 6. Millised on valguslained oma oma olemuselt (risti või pikilained)? Valguslained on oma olemuselt ristlained, sest valguslaine koosneb elektri-ja magnetväljast ja 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
FÜÜSIKA KT 1. Valgus kui elektromagnetlaine: Laineoptika- käsitleb valgust, kui elektromagnetlainet. Valguslaine- ristlaine. 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.
FÜÜSIKA OPTIKA LAINEOPTIKA 1. Valgus kui laine. Valguslainet iseloomustavad suurused. Valguslaine koosneb teineteisega risti olevast elektri-ja magnetväljast, mis on omavahel seotud ja 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
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
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 JA SAMAS FAASIS VÕNKUVAD OSAKESED MOODUSTAVAD KERAPINDU. VALGUSE LAINEPIKKUSE ALL MÕISTAME KAUGUST VALGUSLAINE KAHE SAMAS FAASIS OLEVA NAABERPUNKTI VAHEL. LAINEPERIOOD- AEG, MIS KULUB VALGUSENERGIAL ÜHE LAINEPIKKUSE LÄBIMISEKS. LAINE SAGEDUS (F) NÄITAB MITU LAINET MOODUSTUB AJAÜHIKUS (EHK MITU VÕNGET TEEB ELEKTRIVÄLI AJAÜHIKUS). LAINETE LEVIMISKIIRUS NÄITAB KUI PIKA VAHEMAA LÄBIB LAINE ENERGIA AJAÜHIKUS. VALGUSE INTENSIIVSUSE MÄÄRAB AJAÜHIKUS KIIRGUNUD ELEKTRIVÄLJA ENERGIA. KUNA ELEKTRIVÄLJA TUGEVUS AJAS PERIOODILISELT MUUTUB, KASUTATAKSE VALGUSE INTENSIIVSUSE MÕÕTMISEKS RUUTKESKMIST
Geomeetriline optika Geomeetrilise optika põhiseadused Geomeetriline optika on optika osa, kus valguslaine asemel kasutatakse valguskiire mõistet. Valguskiireks nimetatakse joont ruumis, mis näitab valgusenergia levimise suunda. Geomeetrilist optikat nimetatakse ka kiirteoptikaks. Geomeetrilise optika põhiseadused on: Valguse sirgjoonelise levimise seadus: ühtlases keskkonnas levib valgus sirgjooneliselt. Kiirte sõltumatuse seadus: kiired ei mõjuta lõikumisel üksteise liikumist. Valguse peegeldumise seadus: langemisnurk ja peegeldumisnurk on võrdsed.
27. Mida näitavad induktiivsus ja mahtuvus? Kuidas seotud elektri- ja magnetvälja energiatega? Induktiivsus näitab, kui suure magnetvoo muutuse tekitab selle juhi korral ühikuline voolu muutus. Mahtuvus näitab, kui suure laengu viimisel ühelt kehalt teisele tekib kehade vahel ühikuline pinge. 28. Elektromagnetlainete skaala. Madalsageduslained (nt vahelduv vool) Raadiolained (info edastamiseks) Optiline kiirgus infravalgus, nähtav valgus, ultravalgus Röntgenkiirgus (nt meditsiinis) Gammakiirgus (tekib tuumasiseste protsesside tulemusena) 29. Milles seisneb valguse dualism? Millal esinevad rohkem kvant-, millal laineomadused? Valgusel avalduvad nii lainelised kui korpuskulaarsed omadused. Kvantomadused esinevad kui vaadelda valgust kui footonite voogu ning laineomadused kui vaadata valgust kui elektromagnetlainet. Väike lainepikkus kvantomadused.
27. Mida näitavad induktiivsus ja mahtuvus? Kuidas seotud elektri- ja magnetvälja energiatega? Induktiivsus näitab, kui suure magnetvoo muutuse tekitab selle juhi korral ühikuline voolu muutus. Mahtuvus näitab, kui suure laengu viimisel ühelt kehalt teisele tekib kehade vahel ühikuline pinge. 28. Elektromagnetlainete skaala. · Madalsageduslained (nt vahelduv vool) · Raadiolained (info edastamiseks) · Optiline kiirgus infravalgus, nähtav valgus, ultravalgus · Röntgenkiirgus (nt meditsiinis) · Gammakiirgus (tekib tuumasiseste protsesside tulemusena) 29. Milles seisneb valguse dualism? Millal esinevad rohkem kvant-, millal laineomadused? Valgusel avalduvad nii lainelised kui korpuskulaarsed omadused. Kvantomadused esinevad kui vaadelda valgust kui footonite voogu ning laineomadused kui vaadata valgust kui elektromagnetlainet. Väike lainepikkus kvantomadused.
footon on osake, millel seisumass on võrdne nulliga, see tähendab, et paigalolekus footon olla ei saa. Teisiti öelduna: kui footon peatatakse, siis muutub ta millekski muuks, tema energia muutub mõneks teiseks energialiigiks. Valguse kvantiseloom ilmneb selgemalt valguse kiirgumisel (tekkimisel) ja neeldumisel (kadumisel). Laineline olemus tuleb esile peamiselt valguse levimisel. 34. Mis on valgus? Valgus on elektromagnetkiirgus, mille lainepikkus on vahemikus 380– 700 nanomeetrit. Lainepikkusega 380 nm liikuvat kiirgust tajub inimsilm lilla värvina ja 700 nm lainepikkusega lõpeb punase värvusena tajutava valguse ala. Valgus koosneb ka footonitest ja footon on elementaarosake, mis vahendab elektromagnetilist vastastikmõju. Enamasti tähendab see, et elektriliselt laetudkehad vahetavad omavahel virtuaalseid footoneid. Näiteks positiivselt laetud aatomituum ja negatiivselt laetud aatomielektronkate mõjutavad teineteist
Võnkesagedus ehk sagedus näitab võngete arvu ühes sekundis. Sageduse mõõtühik on üks herts (1 Hz), sageduse tähis on f. Sagedus on üks herts (1 Hz), kui võnkuv keha sooritab ühe täisvõnke ühes sekundis, 1 Hz= 1/1s Sagedust arvutatakse: võnkesagedus= 1/võnkeperiood ehk f= 1/T Laineks nimetatakse võnkumise levimist keskkonnas. Laineid on kahte liiki: ristlained ja pikilained. Ristlaines võnguvad keskonna osakesed laine levimise suunaga risti. Pikilaines võnguvad keskonna osakesed laine levimise suuna sihiliselt. Laine kirjeldamisel kasutatakse füüsikalisi suurusi: Lainepikkus on kahe kõrvutise laineharja vaheline kaugus. Lainepikkuse mõõtühik on üks meeter (1m) Lainepikkuse tähis on (kr väikrtäht lambda).
Väga levinud on informatsiooni kodeerimine kahendkoodis. Digitaalsignaal on analoogsignaali esitus, millel on lõplik arv olekuid ning iga olek on võimalik esitada piiratud arvuga. Digitaalsignaalil on analoogsignaaliga võrreldes peaaegu alati erinevus. See mõõteviga sõltub arvu pikkusest (ehk arvkohtadest), mis on ette antud digitaalsignaali väljendamiseks. Elektromagnetlainete levimise sõltuvus lainepikkusest- Raadiolained on elektromagnetlained lainepikkusega üle 0,1 mm. Infravalgus- lainepikkus on suurem kui 760 nm. Suur läbitungimisvõime ehk soojus Nähtav valgus- Nähtav valgus on suurema energiaga (sagedus ~10 14 Hz) ja võib ergastada mõnede keemiliste sidemete elektrone. Nähtav valgus annab energiat taimede lehtede klorofüllisse fotosünteesiks. Inimese silm näeb. Ultravalgus- valgus,mille lainepikkus on väiksem kui 380nm. väike läbitungimisvõime Röntgenkiirgus- lainepikkuste vahemikus 0,0110 nm.
Külmad valgusallikad on näiteks virmalised, teleriekraan, jaaniussid, teatud batkerid Valgusega kandub energia ümbritsevasse ruumi, seepärast tuleb valgusallikale anda energiat. Me oleme harjunud, et valgusallikad kiirgavad valgust, mille tõttu me kehi näeme. Kuid valgusallikad kiirgavad ka sellist valgust, mida me ei näe. Valgust, mis tekitab valgusaistingu, nimetatakse nähtavaks valguseks. Nähtamatu valgus: infrapuna- (IV) ja ultravalgus (UV). Infravalguse toimel kehad soojenevad ja seetõttu nimetatakse seda valgust soojuskiirguseks. Ultravalgust liigitatakse organismidele väheohtlikukuks ja ohtlikuks. Ohtlik osa võib tekitada nahavähki, mikroobidele mõjub aga surmavalt. Liigse UV eest kaitseb maad osoonikiht. Valguse levimiseks nimetatakse valgusenergia kandumist ruumi. Valgus levib läbipaistvas aines kui ka tühjuses. Valguse levimine on füüsikaline nähtus. Valgus levib sirgjooneliselt
4.3 Valguse hajumine. 4.4 Põhjus miks pole laserikiirt võimalik teha lõpmata peenikeseks. 4.5 Virtuaalne meetod valguskiire diameetri väiksemaks muutmiseks. 4.6 Rayleigh hajumine kui pingete indikaator. 4.7 Rakendus: Rayleigh hajumise kofokaalsel detekeerimisel põhinev klaasi pingete mõõtmise meetod. 5. Valguse peegeldumine. Rakendused. 5.1 Fresneli valemid (peegeldumiskoefitsiendid). 5.2 Rakendus: ellipsomeetriline murdumisnäitaja mõõtmine. 6. Footonkristallid: valguse mõjutamine perioodiliste struktuuridega 6.1 Sissejuhatus. Footonkristallide kontseptsioon. 6.2 Difraktsioonvõre ja footonkristalli värvuse tekkimise võrdlus 1 6.3 Footokristallide valmistamise tehnoloogiad: litograafia 7. Metall kui optiline materjal: Pinnaplasmonid 7.1 Sissejuhatus. 7.2 Tööpõhimõte. 7.3 Kretschmanni eksperimendiskeem. 7
võnkesageduse neljanda astmega, mistõttu võnkesageduse suurenemisel elektromagnetlainetuse läbitungimisvõime kasvab väga kiireti. Elektromagnetlained käituvad nii nagu kõik teised lained. Nad peegelduvad, murduvad, interfereeruvad ja painduvad tõkke taha . Elektromagnetlainete levimiskiiru vaakumis võrdub tema sageduse f (Hz) ja lainepikkuse (m) korrutusega. c = f . Kõikides keskondades on levimiskiirus keskonna murdumisnäitaja korda väiksem. Elektromagnetlained on raadio - ja televisiooniside aluseks. Katseliselt tõestas J. Maxwelli võrrandiga 1873 ennustatud elektromagnetlainete olemasolu 1888. H. Hertz. 1.VI 1894 demonstreeris inglise füüsik O. Lodge elektromagnet-lainete vastuvõttu 40 jardi (36,6 m) kaugusel lainete allikast - Hertzi vibraatorist. 1895 kordas A. Popov O. Lodge´i katseid ja tegi parandusi katseseadmes. 1895 mais demonstreeris A
Optika seletab optikanähtusi. Tavaliselt kirjeldab optika nähtava, infrapunase ja ultravioletse valguse nähtusi. Et aga valgus on elektromagnetkiirgus, siis ilmnevad analoogilised nähtused ka röntgenikiirguse, mikrolainete, raadiolainete ning teiste elektromagnetkiirguse liikide korral. Valgusallikas on valgust kiirgav keha. Valgusallikaid liigitatakse soojuslikeks (kuumadeks) ja külmadeks. Valgus on elektromagnetkiirgus, mille lainepikkus on vahemikus 380...760 nanomeetrit. Valguskiirgus tekitab inimese silmas valgusaistingu. Erineva lainepikkusega valguskiirgust tajub inimene erineva värvusena. Inimene on võimeline eristama 2 nanomeetri suurust muutust valguskiirguse lainepikkuses. Seega on inimene teoreetiliselt võimeline eristama umbes 150 spektrivärvi. Mõnikord mõistetakse valgusena ka ultraviolettkiirgust ja infrapunakiirgust. Valgus on energia, mis liigub edasi kiirguse teel. Valgus jaguneb kolme ossa: 1
pinnaühikule langevat valgusvooguehk täpsemalt valgusvoo tugevust. Valgustatust mõõdetakse luksides (lx). Lääts- on läbipaistvast ainest keha, mis koondab või hajutab valgust. Läätsi liigitatakse kumer- ja nõgusläätsedeks. Kumerlääts on keskelt paksem,nõguslääts on aga keskelt õhem kui servast. Kumerlääts koondab valgust, nõguslääts hajutab valgust. Läätsena toimib kumerate pindadega läbipaistvast ainest keha siis, kui keha materjali murdumisnäitaja erineb ümbritseva keskkonna murdumisnäitajast. Koondav lääts tekitab tõelise ümberpööratud suurendatud või vähendatud kujutise või näilise päripidise suurendatud kujutise. Koondavat läätse saab kasutada luubina. Hajutav lääts annab näilise päripidise vähendatud kujutise. Läätse iseloomustavad suurused on fookuskaugus ja optiline tugevus. Kiirte kaik koonduv laats optilise peateljega parallelne kiir labib peale laatses murdumist
Valgustatust mõõdetakse luksides (lx). Lääts- on läbipaistvast ainest keha, mis koondab või hajutab valgust. Läätsi liigitatakse kumer- ja nõgusläätsedeks. Kumerlääts on keskelt paksem,nõguslääts on aga keskelt õhem kui servast. Kumerlääts koondab valgust, nõguslääts hajutab valgust. Läätsena toimib kumerate pindadega läbipaistvast ainest keha siis, kui keha materjali murdumisnäitaja erineb ümbritseva keskkonna murdumisnäitajast. Koondav lääts tekitab tõelise ümberpööratud suurendatud või vähendatud kujutise või näilise päripidise suurendatud kujutise. Koondavat läätse saab kasutada luubina. Hajutav lääts annab näilise päripidise vähendatud kujutise. Läätse iseloomustavad suurused on fookuskaugus ja optiline tugevus. Kiirte kaik koonduv laats optilise peateljega parallelne kiir
Kui valguskiir läheb ühest keskkonnast teise, siis kiire suund muutub. Sellist nähtust nimetatakse valguse murdumiseks. Valguse murdumise põhjuseks on valguse kiiruse muutumine üleminekul teise keskkonda. 4.Valguse murdumist kasutatakse (millistes kehades ja seadmetes?) Valguse murdumist kasutatakse kõige rohkem läätsedes, kuid palju kasutatakse ka prismasid, mis on tähtis optiline detail mitmetes optikariistades nagu spektromeeter või monokromaator. 5.Mida näitab absoluutne murdumisnäitaja?(kiiruste kaudu) Kui keskkond, kust valgus tuleb, on vaakum, siis on tegemist absoluutse murdumisnäitajaga . Teistel juhtudel on tegemist suhtelise murdumisnäitajaga . Absoluutne murdumisnäitaja iseloomustab ainet samuti nagu selle tihedus või eritakistus. Absoluutne murdumisnäitaja oleneb valguse levimise kiirusest antud aines ja vaakumis : Nagu valemist näha, on absoluutne murdumisnäitaja ilma mõõtühikuta suurus ja näitab, kui palju on valguse kiirus
pääseb neist läbi. Kui tasandid on risti, siis ei pääse. Ühe täisringi ajal on selliseid olukordi kumbagi 2 ja neile vastavad valguse intensiivsuse I maskimumid ja miinimumid. valguse hajumine-toimub keskkonnas olevate tolmu ja aerosooliosakeste tõttu ning mikroskoopilisel tasandil ka molekulide kaootilisest liikumisest. Hajumise korral on hajunud valguse intensiivsus pöördvõrdeline valguse lainepikkusega. Sinisel valgusel lainepikkus väiksem ja seda rohkem ta hajub. Dispersion- on murdumisnäitaja sõltuvus valguse lainepikkusest, ehk mida suurem on valguse sagedus, seda suurem on murdmumisnäitaja. N=sina/sinb
Füüsikaline maailmapilt (II osa) Sissejuhatus......................................................................................................................2 3. Vastastikmõjud............................................................................................................ 2 3.1.Gravitatsiooniline vastastikmõju........................................................................... 3 3.2.Elektromagnetiline vastastikmõju..........................................................................4 3.3.Tugev ja nõrk vastastikmõju..................................................................................7 4. Jäävusseadused ja printsiibid....................................................................................... 8 4.1. Energia jäävus.......................................................................................................8 4.2. Impulsi jäävus ...............................................................
2 E Lainevõrrand E = - 0 µ 0 µ 2 t Tasalained x E y = E M cos( wt - kx + ) B z = BM cos( wt - kx + ) Elektri ja magnetväli on risti Optika 1. Valguslained Nähtav valgus lainepikkusega 400-800 nm (1nm= 10 -9 m) samafaasipind = lainepind Valguslaine võrrandiks nimetatakse seadust, mille järgi ajas ja ruumis muutub valgusvektori projektsioon; Acos(wt-kx+a). (A valguslaine amplituut). 2. Peegeldumine, murdumine a) Peegeldumisseadused - langemisnurk - peegeldumisnurk () langemisnurk = peegeldumisnurk () b) Murdumisseadused Valguse liikumise kiirus vaakumis c= 3 10 8 m s langenud murdunud kiir ja normal asuvad ühes tasapinnas sin n c = =
· Osakeste liikumine laines: ristlaine ja pikilaine. Kui keskkonnaosakesed võnguvad risti laine liikumissuunaga, nimetatakse lainetust ristlaineks; kui samas sihis, siis pikilaineks. Pikilaine ja ristlaine · Energiavoog laines: voo tiheduse sõltuvus laine parameetritest (amplituudist, kiirusest, sagedusest). Keralaine amplituud väheneb võrdeliselt allika kaugusega. Punkti ümber leviva keralaine summaarne energiavoog jääb küll kõigil kaugustel samaks, see-eest aga kahaneb energiavoo tihedus vastavalt kerapinna suurenemisele. Kaugusel on energiavoo tihedus järelikult korda väiksem: Et kõik lainet iseloomustavad suurused peale amplituudi on konstandid, peab keralaine valem olema: - muidugi juhul, kui laineallikas (punktallikas!) asub koordinaatide alguspunktis. · Lainete liitumine: amplituudi sõltuvus käiguvahest ja faasinihkest.
· Osakeste liikumine laines: ristlaine ja pikilaine. Kui keskkonnaosakesed võnguvad risti laine liikumissuunaga, nimetatakse lainetust ristlaineks; kui samas sihis, siis pikilaineks. Pikilaine ja ristlaine · Energiavoog laines: voo tiheduse sõltuvus laine parameetritest (amplituudist, kiirusest, sagedusest). Keralaine amplituud väheneb võrdeliselt allika kaugusega. Punkti ümber leviva keralaine summaarne energiavoog jääb küll kõigil kaugustel samaks, see-eest aga kahaneb energiavoo tihedus vastavalt kerapinna suurenemisele. Kaugusel on energiavoo tihedus järelikult korda väiksem: Et kõik lainet iseloomustavad suurused peale amplituudi on konstandid, peab keralaine valem olema: - muidugi juhul, kui laineallikas (punktallikas!) asub koordinaatide alguspunktis. · Lainete liitumine: amplituudi sõltuvus käiguvahest ja faasinihkest.
Kordamisküsimused füüsika eksamiks! 1.Kulgliikumine. Taustkeha keha, mille suhtes liikumist vaadeldakse. Taustsüsteem kella ja koordinaadistikuga varustatud taustkeha. Punktmass keha, mille mõõtmed võib kasutatavas lähenduses arvestamata jätta (kahe linna vahel liikuv auto, mille mõõtmed on kaduvväikesed linnadevahelise kaugusega; ümber päikese tiirlev planeet, mille mõõtmed on kaduvväikesed tema orbiidi mõõtmetega jne.). Punktmassi koordinaadid tema kohavektori komponendid (projektsioonid). Trajektoor keha liikumisjoon. Seda kirjeldavad võrrandid parameetrilised võrrandid x=x(t), y=y(t), z=z(t). Punktmassi kiirendusvektoriks nimetatakse tema kiirusvektori ajalist tuletist (kohavektori teine tuletis aja järgi): a(vektor)=v(vektor) tuletis=r(vektor) teine tuletis Kiiruste liitmine-et leida punktmassi kiirust paigaloleva taustkeha suhtes, tuleb liita selle punktmassi kiirus liikuva taust
lühimat teed pidi. Fookuseks nimetatakse punkti, kus koonduvad läätse läbinud paralleelsed kiired või nende pikendused. Selle punkti kaugust läätse keskpunktist nimetatakse fookuskauguseks. Kumerläätsel loetakse fookuskaugus positiivseks, nõgusläätsel negatiivseks. Footon on valguse kvant (osake), millel puudub seisumass ja mille energia on määratud seosega E = hf, kus h on konstant (Plancki konstant) ja f vastava valguslaine sagedus. Fotoefekt seisneb metallist elektronide väljalöömises valguse abil. See tõestas katseliselt footonite olemasolu. Füüsika eesmärgiks on välja selgitada looduseseadusi ja tõlkida need inimesele arusaadavasse keelde nn. füüsika keele abil. Füüsika keel on spetsiifiline keel, mis tugineb tavakeelele, kuid millele on omased erilised tunnused: terminite ühetähenduslikkus, füüsikaliste lausete kirjutamine eriterminite abil, objektide või mõistete vaheliste suhete kajastamine
Voolutiheduse suund ühtib voolusuunaga. Voolutiheduse ühikuna on A/m2 j(vektor)= n*q*u kus n on laengukandjate arv, q on laengukandja laeng, u on laengukandjate suunatud kiirus ehk triivkiirus (laengud hüplevad edasi- tagasi kuid tervikuna nad liiguvad aeglaselt ühes kindlas suunas, kui on olemas elektrivool). Seos voolutugevuse ja voolutiheduse vahel: ❑ I =∫ jn dS j= tihedus pinnatükil n= pinnatüki normaal s 19. Ohmi seadus. Elektromotoorjõud. Elektromotoorjõud on töö, mida tehakse laengu liigutamisel piki ahelat. Valem: ε=A/εq; A – töö, q – laeng. Ühik: 1J/C Ohmi seadus vooluringi osa kohta. Vooluahelat läbiva voolu tugevus I on võrdeline selle lõigu otstele rakendatud pingega ja pöördvõrdeline lõigu takistusega R. Valem: I=U/εR Ohmi seadus diferentsiaalkujul ja vooluringi osa kohta. Dif kujul: j = (1/ερ)*E = E/ρ)*E = E/ερ)*E = E/ρ
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
ajaühikus läbitavat faasinurka radiaanides. 1 pööre sisaldab 2 radiaani, st = 2 f . rad 1 1 []SI =1 . Euroopas f = 50 Hz , st T = = f 50 Hz = 0,02 s = 20 ms . s 4. kursus OPTIKA Laineoptika Valgus kui elektromagnetlaine selgub elektromagnetlainete skaalast: Elektromagnetlaine, st ka valguslaine, sisaldab koostoimuvaid elektrivälja ehk E-vektori ja magnetvälja ehk B-vektori sinusoidaalseid võnkumisi, mis levivad ruumis edasi E B v . Lainefront on pind, mille kõik punktid võnguvad samas faasis
ajaühikus läbitavat faasinurka radiaanides. 1 pööre sisaldab 2 radiaani, st = 2 f . rad 1 1 []SI =1 . Euroopas f = 50 Hz , st T = = f 50 Hz = 0,02 s = 20 ms . s 4. kursus OPTIKA Laineoptika Valgus kui elektromagnetlaine selgub elektromagnetlainete skaalast: Elektromagnetlaine, st ka valguslaine, sisaldab koostoimuvaid elektrivälja ehk E-vektori ja magnetvälja ehk B-vektori sinusoidaalseid võnkumisi, mis levivad ruumis edasi E B v . Lainefront on pind, mille kõik punktid võnguvad samas faasis
nimetatakse kiireks. Laineid võib jagada ka kulgevateks ja seisvateks. Kui laine kuju liigub ruumis, on tegemist kulglainega, kui laine kuju püsib ruumis paigal, on tegemist seisulainega. Kulglained võivad kanduda tõkete taha. Seda nähtust nimetatakse difraktsiooniks. Tasalaine levib pärast ava läbimist keralainena, mis on kandunud ava servade taha. Sellist lainete käitumist saab seletada Huygensi printsiibiga, mille kohaselt igat lainepinna punkti võib vaadelda kui uut keralaine allikat. Lainete liitumist nimetatakse interferentsiks. Liitumisel võivad lained üksteist tugevdada või nõrgendada. Tulemus oleneb lainete faaside vahest: kui liituvad lained on samas faasis, siis nad tugevdavad teineteist, kui nad on aga vastandfaasis, siis nõrgendavad. Kui liituvad koherentsed lained (sama sageduse ja muutumatu faasidevahega lained), siis on liitlaine hälve võrdne liituvate lainete hälvete algebralise summaga.
Põhivara aines Füüsikaline maailmapilt Maailm on kõik see, mis on olemas ning ümbritseb konkreetset inimest (indiviidi). Indiviidi põhiproblee- miks on tunnetada oma suhet maailmaga omada adekvaatset infot maailma kohta ehk maailma- pilti. Selle info mastaabihorisondi rõhutamisel kasutatakse maailmaga samatähenduslikku mõistet Universum. Maailma käsitleva info mitmekesisuse rõhutamisel kasutatakse maailma kohta mõistet loodus. Religioosses käsitluses kasutatakse samatähenduslikku mõistet (Jumala poolt) loodu. Inimene koosneb ümbritseva reaalsuse (mateeria) objektidest (aine ja välja osakestest) ning infost nende objektide paigutuse ning vastastikmõju viiside kohta. Selle info põhiliike nimetatakse religioossetes tekstides hingeks ja vaimuks. Vaatleja on inimene, kes kogub ja töötleb infot maailma kohta. Vaatleja tunnusteks on tahe (valikuvabaduse olemasolu), aistingute saami