250 Intensiivsus, lx 200 150 100 50 0 -60 -40 -20 0 20 40 60 Kaugus tsentrist, mm Lainepikkuse ja selle vea arvutamine k lm lux fii lambda |lamda-lamdak| 0,0628 0 0,0628 287 0 0 0,0728 1 0,0728 13,1 0,0135318 631,484 14,0980833333 198,75595367 0,0795 2 0,0795 4,9 0,022598106 632,747 12,8350833333 164,73936417 0,0863 3 0,0863 2,6 0,031799729 635,995 9,5870833333 91,91216684
Tallinna Tehnikaülikool Füüsikainstituut Üliõpilane: Teostatud: 16.12.2008 Õpperühm: Kaitstud: Töö nr. 20 OT: Hääle kiirus Töö eesmärk: Töövahendid: Hääle lainepikkuse määramine Heligeneraator, telefon, mikrofon, õhus. ostsilloskoop, Quincke toru. SKEEM Teoreetilised alused Laine levimisel keskkonnas kehtib seos = Teooria annab hääle kiiruse jaoks gaasides valemi = 2
Praktiline töö Valguse lainepikkuse määramine difraktsioonivõre abil 1. Töövahendid: lamp, difraktsioonivõre (1:100), riist valguse lainepikkuse määramiseks 2. Katse joonis: 3. Põhivalem ja arvutused = (d*b)/(k*a) Andmed: a1 = 50cm = 0,5m a2 = 40cm = 0,4m k1 = 1 k2 = 2 d = 1:100mm = 0,01mm = 0.01 * 0,001m Punane värv: b1 = 35mm = 0.035m b2 = 27mm = 0.027m b3 = 53mm = 0.053m b4 = 66mm = 0.066m Violetne värv: b1 = 20mm = 0.02m b2 = 17mm = 0.017m b3 = 33mm = 0.033m b4 = 42mm = 0.042m Leida keskmine lainepikkus 1) punasel valgusel 2) violetsel valgusel k=1 , a=0,5m Punane valgus: = (0.01 * 0.001 * 0.035)/(1 * 0
docstxt/12114586479704.txt
Raadio- ja sidetehnika instituut Õppeaine: Laineväljad IRM0010 Laboratoorse töö: Koormuse sobitamine liiniga Aruanne Täitjad: Juhendaja: Töö sooritatud: Aruanne esitatud: ............. Aruanne tagastatud: ........... Aruanne kaitstud: ............. ...................................... (juhendaja allkiri) 1. Lainepikkuse mõõtmine liinis Käivitasime generaatori ning lülitasime lühise liini lõppu. Fikseerisime kahe järjestikuse pinge miinimumi asukohad liinil, milledeks saime x1 = 485 mm ja x2 = 700 mm Valemi = 2 * ( x2 - x1) järgi saame arvutada lainepikkuse = 2 * ( 700 485 ) = 430 mm 2. Koormuse asukoha määramine Smithi diagrammil Lülitasime koormuse liini lõppu ning mõõtsime Umax ja Umin, milledeks saime Umin = 3 mV ja Umax = 47 mV
HELI KIIRUS 1. Tööülesanne Heli lainepikkuse ja kiiruse määramine õhus. 2. Töövahendid Heligeneraator, valjuhääldi, mikrofon, ostsilloskoop. 3. Töö teoreetilised alused Lainete levimisel keskkonnas levimise kiirus võrdub: v=λ•f kus v on lainete levimise kiirus, λ on lainepikkus ja f on sagedus. Teooria annab heli kiiruse jaoks gaasilises keskkonnas valemi: v = √((χRT)/μ)
HELI KIIRUS 1.Tööülesanne. Heli lainepikkuse ja kiiruse määramine ōhus. 2.Töövahendid. Heligeneraator, valjuhääldi, mikrofon, ostsilloskoop. 3.Töö teoreetilised alused. Lainete levimisel keskkonnas levimise kiirus võrdub: v =λ ∙ f (1) kus v on lainete levimise kiirus, λ - lainepikkus, f - sagedus. Teooria annab heli kiiruse jaoks gaasilises keskkonnas valemi v= √ x ∙ R ∙T μ
HELI KIIRUS 1. Töö ülesanne. Heli lainepikkuse ja kiiruse määramine hus. 2. Töö vahendid. Heligeneraator, valjuhääldi, mikrofon, ostsilloskoop. 3. Töö teoreetilised alused. Lainete levimisel keskonnas levimise kiirus võrdub: v =f kus: v on lainete levimise kiirus, - lainepikkus, f - sagedus. Teooria annab heli kiiruse jaoks gaasilises keskkonnas valemi v= RT
............................................................................................................ ............................................................................................................... Miinimumi (või Nr. maksimumi) järk k 2l I Arvutused ja veaarvutused Lainepikkuse ja selle vea arvutamine 2D t9, 0.95 2.3 2 k 1 2 k nm i , nm i , nm 2 1 0,0130 606,67 37,48 1404,48
docstxt/128708534533392.txt
TALLINNA TEHNIKAKÕRGKOOL TALLINN COLLEGE OF ENGINEERING Laboratoorne töö Heli kiirus Õppeaines: Füüsika Transporditeaduskond Õpperühm: AT-11B Üliõpilased: Kontrollis: Tallinn 2009 HELI KIIRUS 1.Tööülesanne. Heli lainepikkuse ja kiiruse määramine õhus. 2.Töövahendid. Heligeneraator, valjuhääldi, mikrofon, ostsilloskoop. 3. Töö teoreetilised alused. Lainete levimisel keskonnas levimise kiirus võrdub: (1) = kus v on lainete levimise kiirus, l - lainepikkus, f - sagedus. Teooria annab heli kiiruse jaoks gaasilises keskkonnas valemi
Heli Kiirus 1. Tööülesanne Heli lainepikkuse ja kiiruse määramine ohus. 2. Töövahendid Heligeneraator, valjuhääldi, mikrofin, ostsilloskoop. 3. Töö teoreetilised alused Lainete levimisel keskkonnas levimise kiirus võrdub: = kus v on lainete levimise kiirus, lainepikkus, sagedus. Seega kui heli kiirus gaasis on määratud, saab arvutada valemi järgi: 2
Heli kiiruse määramine Laboratoorne töö Õppeaines: Füüsika I Rõiva ja Tekstiili instituut Õpperühm: TD 12 Juhendaja: lektor Karli Klaas Esitamise kuupäev: 23.10.2017 Tallinn 2017 1. Töö ülesanne. Heli lainepikkuse ja kiiruse määramine õhus. 2. Töö vahendid. Heligeneraator, valjuhääldi, mikrofon, ostsilloskoop. 3. Töö teoreetilised alused. Lainete levimisel keskonnas levimise kiirus võrdub: v = x f (1) v - lainete levimise kiirus, - lainepikkus, f - sagedus. Teooria annab heli kiiruse jaoks gaasilises keskkonnas valemi: v=
1+0,004t k ning kasutades lähendusmeetodit √1 + 0, 004t v k ≈ 1 + 0, 002t k võib kirjutada v 0 = 1+0,002tk (3). Faasinihke meetod hääle lainepikkuse määramiseks. Heligeneraatori (Function generator) väljundklemmidelt saadav helisageduslik siinussignaal muundatakse valjuhääldi abil helivõnkumisteks. Kaugusel l valjuhääldist asub kolvi mikrofon, mis muudab heli võnkumised uuesti elektrilisteks võnkumisteks. Need elektrilised võnkumised antakse edasi ostsilloskoobi Y sisendile. Ostsilloskoobi X sisend on ühendatud heligeneraatori väljundiga. Y-teljele antav pinge sunnib elektronkiirt võnkuma vertikaalsihis
1. Elektromagnetlaine- elektri või magnetvälja muutus levib ruumis lainena 2. sagedus f võngete arv ajaühikus f=1/T 3. lainepikkus kahe lähima laine ühes ja samas faasis oleva punkti vaheline 4. kaugus 5. Elektromagnetlaine levib kiirusega ...3.10`8 m/s 6. Lainepikkuse ja sageduse vaheline seos lainepikkus vaakumis ja sagedus 7. omavahel pöördvõrdelised =c/f 8. Võnkeperiood T on väikseim ajavahemik, mille järel keha liikumine kordub. 9. Sageduse ja perioodi vaheline seos 10. Elektromagnetlainete skaala elektromagnetlainete järjestust lainepikkuse või 11. sageduse järgi. 12. Elektromagnetlainete põhiliikideks on- madalsagedus,raadiolained, mikro, 13. optiline kiirgus, infravalgus, nähtav valgus, ultravalgus,rõntgenkiirgus, 14. gammakiirgus 15
2. Kasutatud vahendid 1. Spektrianalüsaator 2.Sweepgeneraator ühendatud lainejuhiga 3. Joonlaud 3. Töö käik Mõõtsime lainejuhi mõõtmed, et arvutada kriitilist lainepikkust ja sagedust vabas ruumis. Lained alla kriitilist sagedust lainejuhis ei levi. Seejärel muutsime generaatori sagedust 4 korda(kriitilisest lainepikkusest kõrgematel sagedustel) ja mõõtsime kahe kõrvuti asetseva pinge (x1 ja x2) miinimumi asukohad. Seejärel arvutasime lainepikkuse nii mõõdetud miinimumide abil, kui ka sõltuvalt vabas ruumis levivast lainepikkusest ja võrdlesime neid omavahel. 4. Mõõtetulemused Generaatori Lainepikkus Pinge Pinge Lainepikkus lainejuhis, mm sagedus f0x vabas miinimumi miinimumi Mõõdetud Arvutatud GHz ruumis asukoht x1, asukoht x2, ( ) g := 2 x2 - x1 0x
Valguse kiirus muutub üleminekul teise keskkonda. Murdumisel muutub valguse lainepikkus. Aine absoluutse murdumisnäitaja sõltuvust valguse lainepikkusest (või sagedusest ) nim dispersiooniks. Prisma ei muuda valget valgust vaid lahutab selle koostisosadeks. Aine murdumisnäitaja on seda suurem mida väiksem on valguse lainepikkus. Peaaegu kõigi murdumisnäitaja väheneb valguse lainepikkuse suurenedes. spekter näitab valguse intensiivsuse jaotust lainepikkuste või sageduste järgi. Pidevspekter selline kus on esindatud kõik lainepikkused, seal pole tühje kohti ja spektograafi mattklaasile tekib vikerkaare värviline riba (kõrge temperatuurini kuumutatud tahked kehad ja vedelikud ja tihedad gaasid). Joonspekter koosneb erivärvilistest joontest tumedal taustal (kiirgusjooned) kiirgusjoonte arv ja intensiivsus
HELI KIIRUS LABORATOORNE TÖÖ Õppeaines: Füüsika I Ehitusteaduskond Teedeehitus Õpperühm: KTEI11 Tallinn 2010 Laboritöö aruanne 1. Töö ülesanne Heli lainepikkuse ja kiiruse määramine õhus. 2. Töö vahendid Heligeneraator, valjuhääldi, mikrofon, ostsilloskoop. 3. Töö teoreetilised alused. Joonised. Lainete levimisel keskkonnas levimise kiirus võrdub lainepikkuse ja sageduse korrutisele. Heli kiirus gaasilises keskkonnas sõltub gaasi isobaarilise ja iskoorilise moolsoojusese suhtest, universaalses gaasi konstantast, absoluutsest temperatuurist ja gaasi moolmassist. Seega kui heli kiirus antud gaasis on määratud, saab arvutada ka heli kiirust erinevate temperatuuride juures. Hääle lainepikkuse määramiseks kasutatakse faasinihke meetodit ja heligeneraatorit (vt joonis 1). Joonis 1. Heligeneraatori skeem
sageduste(lainepikkuste)järgi Valge valgus (liitvalgus) on lahutunud koostisosakesteks (värvusteks) Koosneb 7 värvusest Spektrist Üleminek värvuste vahel on pidev. Spekter tekib dispersiooni tulemusel. Spektrite jaotus Is e lo o mu järg i Te kke põ hjus te järg i 1. PIDEVSPEKT 1. KIIRGUS- RID SPEKTRID 2. J OONSPEKT 2. NEELDUMIS- RID SPEKTRID Kiirgusspekter näitab, millise lainepikkuse ja intensiivsusega valgust keha kiirgab tekivad valguse kiirgumisel erinevate ainete aatomitest Neeldumisspekter Näitab, millise lainepikkuse ja intensiivsusega valgust keha neelab. Neeldumisspekter on mustade joonte kogum, mis tekib siis, kui asetada pideva spektri allikast tuleva kiirguse teele mingi aine Spektromeeter-goniomeeter Sepktromeeter-goniomeeter on seade, kus valgus realiseeritakse elektriliselt ning lisaks on ka võimalus nurki ning kraade mõõta
Lainepikkus-lähim teekond samas võnkefaasis oleva kahe punkti vahel Monokromaatne valgus-sama lainepikkusega valguslainetest Laine periood T-aeg, mille jooksul valguse läbib ühe lainepikkuse Laine sagedus f-valguslaine täisvõngete arv ajaühikus Laine faas-määrab laine võnkeseisundi antud ajahetkel(siinusfunktsiooni argument) Lainefront-pind või joon, mis eraldab keskkonna, kuhu laine pole veel sattunud, keskkonnast, mille laine on läbinud Difraktsioon-lainete paindumine tõkete taha Interferents-lainete liitumine, mille tulemusel lained kas nõrgendavad või tugevdavad teineteist Koherentsed valgusallikad-valgusallikad, mille võnkesagedused on võrdsed ja
Emissioon toimub kui me kuumutame gaasi ja ta hakkab valgust kiirgama. 7. Kiirgusallikad spektroskoopias Peab olema intensiivne, stabiilne. Lambid, laserid. Pideva spektriga KA-d - kiirgavad laias lainepikkuste vahemikus, milles erinevate lainepikkuste intensiivsused on enam-vähem samad. Näiteks: Vesiniku/deuteeriumi lamp, Volframlamp, Xe lamp. Joonspektriga KA-d - produtseerivad teatud lainepikkustega kiirgust. Näiteks: Gaaslahenduslamp, Hõõglamp, Laser. 8. Kindla lainepikkuse valimine filtrite abil Absorptsioonfiltrid - lasevad läbi kiirgust kuni kindla (“äralõike”) lainepikkuseni või alates mingist kindlast lainepikkusest. Filtri materjal varieerub. Läbilaskvus ainult 10%. Näiteks: värviline klaas. Interferentsfiltrid - dielektriku (CaF2) sobiva laiusega plaat, mille pinnad on kaetud hõbeda kihiga. Laseb läbi kiirgust üheainsa lainepikkuse ümber, kitsas ribas. Ülejäänud läbilaskeriba osad blokeeritakse absorptsioonfiltritega
See peab olema igast küljest suletud, nii et väljast ei pääseks sise valgust. Kui nüüd teha kasti avaus, siis sellest väljuv valgus on peaaegu täpselt ideaalse musta keha valgus vastavalt kastis valitsevale temperatuurile. 20. sajandi algul uurisid sellise seadmega musta keha kiirgust teiste seas nii tuntud teadlased, nagu lord Rayleigh ja Max Planck. Pärast pikka vaevanägemist kirjeldas Planck lõpuks musta keha kiiratavat valgust lainepikkuse funktsioonina. Lisaks sellele selgitas ta, kuidas muutub spekter temperatuuri muutudes. Plancki töö musta keha kiirguse probleemi kallal oli üks aluseid imelise kvantmehaanika loomisel, mille lähem kirjeldamine paraku ei mahu käesoleva artikli raamidesse. Planck ja teised avastasid, et kui musta keha temperatuur suureneb, kasvab sekundis kiiratava valguse hulk ning spektri lainepikkus muutub sinisemaks (vaata joonis 1). Joonis 1
Heli Kiirus 1. Tööülesanne Heli lainepikkuse ja kiiruse määramine ohus. 2. Töövahendid Heligeneraator, valjuhääldi, mikrofin, ostsilloskoop. 3. Töö teoreetilised alused Lainete levimisel keskkonnas levimise kiirus võrdub: = kus v on lainete levimise kiirus, lainepikkus, sagedus. Seega kui heli kiirus gaasis on määratud, saab arvutada valemi järgi: = R universaalne gaasikonstant ( R = 8,31 J/kmol )
Aruanne Täitjad: Juhendaja: Töö sooritatud: Aruanne esitatud: .............20.. Aruanne tagastatud: ...........20.. Aruanne kaitstud: .............20.. ...................................... (juhendaja allkiri) 1. Mõõtsime lainejuhi külgede pikkused, milledeks saime a = 2,3 cm = 0,023 m b = 1,0 cm = 0,010 m 2. Arvutasime kriitilise lainepikkuse vabas ruumis kr = 2*a kr = 2 * 0,023 = 0,046 m ning leidsime vastava sageduse fkr c = *f => f = c / fkr = 3*10^8 / 0,046 = 6,522*10^9 Hz = 6,522 GHz 3. Mõõtsime lainepikkuse mõõtesilla abil kriitilisest lainepikkusest kõrgematel sagedustel. Selleks liikusime sondiga piki liini, leidsime signaali indikaatori näidu järgi kaks kõrvutiasetsevat pinge miinimumi asukohtadega x1 ja x2 ning nende abil arvutasime lainepikkuse lainejuhis g:
Tallinna Tervishoiukõrgkool Optomeetria õppetool Üliõpilane: Teostatud: Õpperühm: Kaitstud: TO Töö nr: 11 DIFRAKTSIOONIVÕRE Töö eesmärk: Valguse lainepikkuse ja Töövahendid: Goniomeeter, difratsioonivõre, difraktsioonivõre nurkdispersiooni spektraallamp. määramine. Skeem TÖÖ TEOREETILISED ALUSED Tutvuge goniomeetri töö põhimõtetega ja ehitusega. Valguslainete levimist (paindumist) tõkke taha, nn geomeetrilisi varju priikonda, nimetatakse valguse difraktsiooniks
Interferentsi teke sõltub käiguvahest d ja valguse lainepikkusest. (Valguse) lainepikkus- kahe ühesuguses faasis asuva punkti vahelist kaugus. Valguse värvuse määrab kas valguse lainepikkus või võnkesagedus, omavahel seotud valemiga , kus c on valguse kiirus vaakumis. Pimedus- kaks vastasfaasides asuvat lainet kustutavad teineteise. Valguse tugevnemine- Kaks lainet asuvad samas faasis. Interferentsi tekkimise tingimused: 1. Kui lainete käiguvahe d võrdub täisarv lainepikkuse, siis valgus tugevneb. 2. Kui lainete käiguvahe d võrdub poole lainepikkuse või paaritu arvu poollainepikkustega, siis valgus nõrgeneb. 3. Koherentsed lained- ühesuguste lainepikkuste ja muutmatu faaside vahega lained. Vajalikud interferentspildiks ehk valguste liitumiseks.
........................ (kuupäev) Aruanne kaitstud .............................................. (kuupäev) ...................................... (juhendaja allkiri) 1. Mõõta lainepikkus liinis a) Käivitasime generaatori. b) Lülitasime lühise liini lõppu. c) Fikseerisime kahe järjestikuse pinge miinimumi. d) Arvutasime lainepikkuse. x1 = 259 mm ja x2 = 480 mm Lainepikkuse valem: = 2 * ( x 2 - x1 ) = 2 * ( 480mm 259mm) = 442 mm 2. Koormuse asukoha määramine Smithi diagrammil a) Lülitasime koormuse liini lõppu. b) Mõõtsime seisulaineteguri liinis. Umax=84V ja Umin=7V SWR=SQRT(Umax/Umin) SWR=SQRT(84/7)=3,464 c) Joonistasime konstantse SWR ringi diagrammile. d) Leidsime liinil miinimumkoha koormusega, mis asetseks punktide x1 ja x2 vahel. x3=428mm e) Kandsime leitud punkti Z-diagrammile, st
risti. 4.Elektromagnetlainete toime sõltub lainete sagedusest ehk ajaühikus toimuvate võngete arvust. 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:
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 · Laine kiirus v · Valguse intensiivsus I 5. Lainepikkus Kaugus valguslaine kahe samas võnkefaasis oleva naaberpunkti vahel. . 6
HÄÄLE KIIRUS LABORATOORSED TÖÖD Õppeaines: FÜÜSIKA I Mehaanikateaduskond Õpperühm: TI-11 (B2) Juhendaja: Karli Klaas Esitamiskuupäev: 17.11.2015 Tallinn 2015 1. Tööülesanne Heli lainepikkuse ja kiiruse määramine ohus. 2. Töövahendid Heligeneraator, valjuhääldi, mikrofin, ostsilloskoop. 3. Töö teoreetilised alused Lainete levimisel keskkonnas levimise kiirus võrdub: ν=λ∙ƒ kus v on lainete levimise kiirus, λ – lainepikkus, ƒ – sagedus. Seega kui heli kiirus gaasis on määratud, saab χ arvutada valemi järgi: 𝝁𝝂𝟐
Teleskoobid Kosmoseteleskoop Hubble´i kosmoseteleskoop Lainepikkuse määrajad lahutavad kosmoseteleskoopi jõudva valguse laiali erinevateks lainepikkusteks. Niisugused pildid teevad võimalikuks määrata kosmoseobjektide keemilist koostist, temperatuuri, magnetvälju. Arvutite kaudu saab kosmose teleskoobile anda 24 tundi kestvaid vaatlusülesandeid mõne kosmoseobjekti jälgimiseks. Vaatlustulemused salvestatakse ja saadetakse edasi Maale. Tänu neile suudab teleskoop teha teravaid pilte kosmoseobjektidest, mida maapealsed teleskoobid ei suuda.
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 · Laine sagedus f · Laine kiirus v · Valguse intensiivsus I 5. Lainepikkus Lainepikkuseks nimetatakse füüsikas kaugust kahe teineteisele lähima, samas faasis võnkuva punkti vahel
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 · Laine sagedus f · Laine kiirus v · Valguse intensiivsus I 5. Lainepikkus Lainepikkuseks nimetatakse füüsikas kaugust kahe teineteisele lähima, samas faasis võnkuva punkti vahel
TALLINNA TEHNIKAKÕRGKOOL TALLINN COLLEGE OF ENGINEERING LABORATOORNE TÖÖ Heli kiirus Õppeaines: füüsika Transporditeaduskond Õpperühm: AT-11a Üliõpilased:Kaarel Kalm Marko Karlson Maksim Kaidalov Mario Kajasalu Juhendaja: P. Otsnik Tallinn 2008 Tööülesanne Heli lainepikkuse määramine õhus. Töövahendid Heligeneraator, valjuhääldi, mikrofon, ostsilloskoop. Töö teoreetilised alused Lainete levimisel keskonnas levimise kiirus võrdub: v = f kus v on lainete levimise kiirus, . -lainepikkus, f -sagedus. Teooria annab heli kiiruse jaoks gaasilises keskkonnas valemi RT v = µ kus = Cp/Cv on gaasi isobaarilise ja isokoorilise moolsoojuste suhe, R -universaalne
monokromaatilist elektromagnetkiirgust spektri optilises, kas siis ultravioletses, nähtavas või infrapunases osas. Light amplification by stimulated emission of radiation Ruumiline koherentsus: laserkiir saab olla väga väikese läbimõõduga väikese hajuvusega Ajaline koherentsus: suhteliselt pikk koherentsuse teepikkus (~30 cm) Laserite liigid Gaaslaser- omane kiirguse suur monokromaatilisus ja lainepikkuse stabiilsus Dielektriklaser ehk tahkislaser- keskne komponent on kristall või klaas, mida on ioonidega rikastatud, et keskkonnas oleks vajalikud energiatasemed Laserite liigid Kiudlaserid- valgust juhitakse mööda ühemoodilist kiudu Vedeliklaserid- kitsas kiirguse lainepikkuse vahemik Pooljuhtlaserid- Pooljuhtlaserid on dioodid, millele antakse energiat elektriliselt. Nõrku laserdioode kasutatakse näiteks laserprinterites ja
HELI KIIRUS 1. TÖÖÜLESANNE Heli lainepikkuse ja kiiruse määramine hus. 2. TÖÖVAHENDID Heligeneraator, valjuhääldi, mikrofon, ostsilloskoop. 3. TÖÖ TEOREETILISED ALUSED Lainete levimisel keskonnas levimise kiirus võrdub: v = f (1) kus v on lainete levimise kiirus, - lainepikkus, f - sagedus. Teooria annab heli kiiruse jaoks gaasilises keskkonnas valemi v= xRT
Heli kõrgusele vastab heli sagedus: suure sagedusega võnkumist tajutakse kõrge toonina, väikese sagedusega võnkumist madala toonina. Helivõnkumistel jääb iga keskkonnaosake põhiliselt samale kohale - ta ainult võngub tasakaaluasendi ümber. Heli sagedus näitab, mitu täisvõnget sooritab õhuosake ühe sekundi jooksul, seda mõõdetakse hertsides (1 Hz = 1 s-1) Heli levib igas keskkonnas kindla, sellele keskkonnale omase kiirusega. Helikiirus v on on võrdne sageduse f ja lainepikkuse l korrutisega: v=f Heli kiirus õhus on 332 m/s. Heli lainepikkuse all mõistetakse vahemaad kahe teineteisele järgneva rõhu maksimum- või miinimumväärtuse vahel laine levimissuunas. Kõrgeid sagedusi väljendatakse sageli kilohertsides: 1 kHz = 1000 Hz. 1 sekundi pikkune helisignaal võtab õhus enda alla 332 meetri pikkuse lõigu (sõltumata heli sagedusest).
TALLINNA TEHNIKAKÕRGKOOL TALLINN COLLEGE OF ENGINEERING Laboratoorse töö aruanne: HELI KIIRUS Õppeaines: Füüsika I Transpordi teaduskond Õpperühm: AT-12 Üliõpilased: Taavi Rokka Daniil Stserbakov Juhendaja: Peeter Otsnik Tallinn 2009 1. Tööülesanne. Heli lainepikkuse määramine õhus. 2. Töövahendid. Heligeneraator, valjuhääldi, mikrofon, ostsilloskoop. 3. Töö teoreetilised alused. Lainete levimisel keskonnas levimis kiirus võrdub: v= f (1) kus v on lainete levimise kiirus, -lainepikkus, f - sagedus. Teooria annab heli kiiruse jaoks gaasilises keskkonnas valemi, RT v= µ (2) kus Cp = Cv on gaasi isobaarilise ja isokoorilise moolsoojuste suhe,
vektor. 6. Lainepikkus: Lainepikkuseks nimetatakse füüsikas kaugust kahe teineteisele lähima samas faasis võnkuva punkti vahel. Lainepikkus on võrdne laine levimiskiiruse v ja laine sagedus f jagatisega: Lainesagedus: Sagedus on võrdsete ajavahemike tagant korduvate sündmuste (füüsikas enamasti võngete, impulsside vmt) arv ajaühikus. Laineperiood: Laineperiood T (1s) näitab aega, mis kulub valguslainel ühe lainepikkuse läbimiseks. Laine levimiskiirus: vaata lainepikkuse alt 7. Lainete liigid: Pikilained Gaasimolekulid võnguvad piku levimissuunda Ristlained Molekulid võnguvad levimissuunaga risti. Ringlained Ringlained tekivad punktikujulisest allikast ja levivad igas suunas ühesuguse kiirusega Lained veepinnal Veeosakestel võnguvad samaaegselt nii risti kui piki veepinda. 8. Peegeldumise ja murdumise seaduspärasused: Valguse peegeldumise seadus: langemisnurk ja peegeldumisnurk on võrdsed
Anton Adoson Roman Ibadov Rauno Alp Gert Elmik HELI KIIRUS LABORITÖÖ NR. 3 Õppeaines: FÜÜSIKA Transporditeaduskond Õpperühm: AT 11/21 Juhendaja: dotsent: Peeter Otsnik Esitamise kuupäev: 28.10.2015 /Allkirjad/ Tallinn 2015 1. Tööülesanne. Heli lainepikkuse ja kiiruse määramine õhus. 2. Töövahendid. Heligeneraator, valjuhääldi, mikrofon, ostsilloskoop. 3. Töö teoreetilised alused. Lainete levimise kiirus keskkonnas võrdub: v =λ ∙ f (1) kus v on lainete levimise kiirus, λ - lainepikkus, f - sagedus. Teooria annab heli kiiruse jaoks gaasilises keskkonnas valemi v=
Helikiirus Õppeaines: Füüsika Mehaanikateaduskond Õpperühm: MI-11b Üliõpilased:Willybert Viimsalu Kristian Käbi Gert Skatskov Juhendaja: K. Klaas Tallinn 2013 Tööülesanne Heli lainepikkuse määramine õhus. Töövahendid Heligeneraator, valjuhääldi, mikrofon, ostsilloskoop. Töö teoreetilised alused Lainete levimisel keskonnas levimise kiirus võrdub: v = f kus v on lainete levimise kiirus, . -lainepikkus, f -sagedus. Teooria annab heli kiiruse jaoks gaasilises keskkonnas valemi RT v = µ kus = Cp/Cv on gaasi isobaarilise ja isokoorilise moolsoojuste suhe, R -universaalne
Füüsika kordamine. 12.klass. II 1. Rutherfordi aatomimudel. Selle vastuolud. 2. Bohri postulaadid 3. Balmeri seeria.(joonte värvused, energia diagrammil üleminekud nii kiirgus kui neeldumisspektrio korral) 4. Mida nimetatakse de Broglie laineteks ja lainepikkusteks. Iseloomustada elektronlaineid, lainepikkuse arvutamine. 5. Millest sõltub vesiniku aatomi poolt kiiratud või neelatud lainepikkus. 6. Millal aatom kiirgab või neelab kvandi? 7. Milliste kvantarvudega on määratud elektroni liikumine aatomis (tähistused, väärtused, mida määravad aatomis) 8. Millised elektroni iseloomustavad suurused aatomis on kvanditud e sõltuvad järjestikustest täisarvudest ? 9. Kvanttingimus (valem ja tähistused selles) 10. Millised omadused võivad olla elektronil liikudes ümber tuuma? 11
Töö nr: 18 TO: FRAUNHOFERI DIFRAKTSIOON PILU KORRAL Töö eesmärk: Töövahendid: Pilu difraktsioonipildi uurimine: difraktsioonimax või –min asukoha Optiline pink, laser, pilu, ekraan avaga, joonlaud määramine ja maksimumide suhtelise nooniusega, luksmeeter, mõõdulint intensiivsuse mõõtmine; valguse lainepikkuse määramine. Skeem Joonis 1 – Fraunhoferi difraktsioon pilu korral Joonis 2 – Katseseadme skeem 1 – laser; 2 – piluga ekraan; 3 – ekraan avaga difraktsioonipildi jälgimiseks; 4 – fotodiood; 5 – indikaator (luksmeeter) Töö käik 1. Lülitage sisse laser ja luksmeeter. 2
Kasutat (spektrit). Aine koostise määramine, astron., keemia, mis paisub. Tasalaine: front on tasandikujuline. metallurgia, kriminalistika. Lainepikkus: kahe samas faasis võnkuva naaberpunkti Polarisatsioon. Polaroid kristallne aine, mida valgus ei läbi, kui vaheline kaugus. Periood(T): aeg mis kulub valguslainel pilud on risti. Polariseerimata valgus valguslained on kõikvõimalikel ühe lainepikkuse võrra edasi liikumiseks. Sagedus(f): näitab tasanditel (ülesalla, vasakultparemale jne) Kasutamine LCD telerites, mitu võnget teeb laine ajaühikus. Kiirus(v): kui pika tee mobla erkaan, tasukuarvuti ekraan. läbib laine ajaühikus. Lainefaas: (mõõtüh: radiaan)näitab, Interfer. ja difrakts. kasutamine: interferents kiledes; selgendavad kui kaugel mingi punkt asub äärmisest
· Seaduspärasus kirjeldab kahe nähtuse vahelist põhjuslikku seost.(näitab kuidas ühe füüsikalise suuruse muutumine muudab teist suurust.) · Seadus annab täpse, tavaliselt matemaatilise seose muutuvate suuruste vahel. · Valguse murdumise seaduspärasus- valguse levikul optiliselt hõredamast keskkonnast optiliselt tihedamasse keskkonda murdub valgus keskkondade lahutuspinna ristsirge poole. 2. valguse kiiruse ja lainepikkuse muutumine murdumisel: · Murdumisel läheb valgus ühest keskkonnast teise, järelikult muutub ka valguse kiirus. · Murdumisel muutub valguse lainepikkus (v = f ?) · Üleminekul optiliselt hõredamast keskkonnast optiliselt tihedamasse lainepikkus väheneb, vastupidisel levikul suueneb. Aine Valguse kiirus Õhk 300 000 Vesi 225 000 Klaas 200 000 Teemant 124 000 3. murdumisseadus:
Töö käik: Valmistada KMnO4 ja K2Cr2O7 etalonlahused. Vahetult enne tööd valmistada standardlahused 0,05mg Mn 1ml-s (9,1ml 0,1n KMnO 4 lahust 200 ml mõõtekolbi). Sellest pipeteerida 5,0; 7,0; 9,0 ml KMnO4 lahust 50 ml mõõtekolbidesse. Täita destilleeritud veega kriipsuni, segada. Kroomi lahust (1 mg/ml) pipeteerida 1,5; 3,0; 4,0 ml 50 ml mõõtekolbidesse. Täita destileeritud veega kriipsuni, segada hoolikalt. Kontrolllahus sisaldab nii Cr kui Mn. Mõõta optilised tihedused Specol`l lainepikkuse 430 ja 550nm juures. Saadud optiliste tiheduste põhjal leida mangaani ja kroomi sisaldused kontolllahuses. Kontsentratsioonid arvutatakse valemiga: D550 C(Mn) = E550 b E 430 D 430 - D550 C (Cr ) = E 550 E `430 b D vastavad kontrolllahuse optilised tihedused E Mn standardlahuste neeldumistegurite keskmine E`- Cr standardlahuste neeldumistegurite keskmine
On olemas ristlained, mil võnkumine on risti laine levimise suunaga, ja pikilained, mil võnkumine toimub laine levimise sihis. Et sinusoidaalse laine põhjus on harmooniline võnkumine, siis iseloomustab lainet samamoodi nagu võnkumistki sagedus (f), ringsagedus ( ), amplituud (r) ja periood (T). Lisaks võnkumist iseloomustavatele suurustele iseloomustab lainet veel lainepikkus kaugus kahe samas faasis võnkuva punkti vahel. Järgnev joonis on lainepikkuse ja perioodi mõistete selgituseks. Joonisel toimub osakeste võnkumine y-telje suunas ja laine amplituudi tähis on A. Vasakpoolsel joonisel on kujutatud laine hetkülesvõtet mingil ajamomendil ruumis. Lainepikkus on näidatud kahe laineharja vahelise kaugusena. Parempoolsel joonisel on valitud mingi ruumipunkt x ja joonistatud üles, mis toimub hälbega selles punktis aja edenedes. Nüüd mõõdetakse kahe laineharja vahelist "kaugust" ajas ja see on täpselt üks periood.
(suhteliselt vähe) 6. Lainepikkus, sagedus, periood ja levimiskiirus Lainepikkus näitab vähimat kaugust kahe samas võnkefaasis oleva väljapunkti vahel. Näiteks kaugust kahe naabermaksimumi vahel. Lainepikkus mõõtühikuks 1 m. Laine sageduseks nimetatakse ühes sekundis sooritatud täisvõngete arvu. Sageduse mõõtühikuks 1 Hz = 1 s-1 Laineperiood- aeg, mis kulub valguslainel ühe lainepikkuse läbimiseks. Tähis : T Levimiskiirus-näitab, kui pika tee läbib laine ajaühikus. Tähis : v 7. Lainete liigid (üldised) a) Ristlained-lained, kus võnkumine toimub levimissuunaga risti. b) Pikilained-lained, kus toimub võnkumine piki lainete levimissihti. c) Pinnalained-lained, mis levivad mööda millegi pinda, siis on lainefrondiks joon. Nt: veekogude lained on pinnalained.
Tallinna Tehnikaülikool Füüsikainstituut Üliõpilane: Teostatud: Õpperühm: Kaitstud: Töö nr: TO: DIFRAKTSIOONIVÕRE Töö eesmärk: Töövahendid: Skeem Tabel Spektrijoone lainepikkuse määramine difraktsioonivõre ja goniomeetri abil Järk Parem Vasak m maksimum maksimu m
Tallinna Tehnikaülikool Füüsikainstituut Üliõpilane: Teostatud: Õpperühm: Kaitstud: Töö nr: OT: Hääle kiirus Töö ülesanne: Töövahendid: Hääle lainepikkuse määramine Heligeneraator, telefon, mikrofon, õhus. ostsilloskoop, Quincke toru Skeem Katse nr. ,Hz , cm , cm , cm , m
annaabi.ee 
