v vältel, kus x on keskkonnaosakese kaugus laineallikast laine levimise sihis. Siis võngub nimetatud keskkonnaosake seaduspärasuse 1 x z (t ) = A( x) cos t - + 0 (8.1) v järgi, kus v on laine levimiskiirus, 0 laineallika algfaas, laine ringsagedus ja A laine amplituud, mis üldjuhul sõltub samuti kaugusest x laineallikani. Pikilainetuseks nimetatakse lainetust, kus keskkonnaosakesed võnguvad laine levimise sihis, näiteks heli. Lainet iseloomustatakse järgmiste suurustega. Laine võnkesagedus - ajaühikus sooritatud võngete arv. Laine periood T ühe täisvõnke sooritamiseks kuluv aeg, Võrdub sageduse pöördväärtusega.
27. Millise valemiga on määratud ajaühikus tekkivate lainete energia? 28. Millise energia omandab deformeerimisel vedru? Deformeerimisel omandab vedru potentsiaalse energia. 29. Millistes suundades tekivad pinged kondensaatoril ja poolil? Kondensaatoril ja poolil tekkivad pinged toimivad vastandlikes suundades. 30. Mille vahendusel toimub elektrivälja levik? Muutuva elektrivälja levik toimub magnetvälja vahendusel. 31. Mis on laine levimiskiirus? Laine levimiskiirus on lainepikkuse ja sageduse korrutis. v =f · 32. Kuidas nimetatakse kiirgumist teisiti? Kiirgumist nimetatakse elektromagnetlainete tekkimiseks. 33. Mis on omavõnkesagedus? Millega on määratud võnkeringi omavõnkesagedus? Omavõnkesagedus on võnkeringi parameetritega määratud sagedus. Võnkeringi omavõnkesagedus on määratud induktiivsusega ja mahtuvusega. 34. Kuidas tekitada madalsageduslaineid ja kus need levivad? Madalsageduslaineid
Vedelikes ja gaasides levib ta piki- ja ristlainena, tahketes kehades pikilainena. Heli levimist pinnalainete puhul võime vaadelda kui kivi viskamist sileda veepinnaga veekogule. Kivi kukub veepinna põhja ja tekitab võnkeid. Kivist levivad veepinnal lained. Sarnaselt levib võnkumine ka õhus ja teistes elastsetes keskkondades. Heliallikas tekitab õhu tihendused ja hõrendused, need eemalduvad hääleallikast teatava kindla kiirusega. Igale keskkonnal on oma iseloomulik kiirus. Heli levimiskiirus on erinevate materjalide korral erinev ning sõltub lisaks kõigele veel ka temperatuurist. Heli kiirus sõltub ka keha kujust ja paljude kristallide korral levimissihist. Levimiskiirus vedelikus oleneb selle kokkusurutavusest ja tihedusest. Gaasis on heli levimiskiirus võrdeline ruutjuurega gaasi temperatuurist ja on peaaegu sõltumatu gaasi tihedustest ning heli sagedusest. Tahkes kehas oleneb heli levimiskiirus keha elastsusest ja tihedusest ning on rist-, piki- ja
Arvutuste tulemused: Massiga 786g tekitatud laine (n=1) sageduseks näitas generaator 47 Hz, keele omavõnkesagedus oli samal ajal 44,37 Hz. (Laine levimiskiirus: 89±0,35 m/s). Massiga 1600g tekitatud laine (n=1) sageduseks näitas generaator 67 Hz, keele omavõnkesagedus oli samal ajal 63,30 Hz. (Laine levimiskiirus: 127±0,50 m/s). Massiga 2368g tekitatud laine (n=1) sageduseks näitas generaator 81 Hz, keele omavõnkesagedus oli samal ajal 77,30 Hz. (Laine levimiskiirus: 155±0,61 m/s). Massiga 3208g tekitatud laine (n=1) sageduseks näitas generaator 87 Hz, keele omavõnkesagedus oli samal ajal 89,63 Hz. (Laine levimiskiirus: 179±0,71 m/s). Massiga 5576g tekitatud laine (n=1) sageduseks näitas generaator 117 Hz, keele omavõnkesagedus oli samal ajal 118,17 Hz. (Laine levimiskiirus: 236±0,93 m/s). Massiga 786g tekitatud laine (n=2) sageduseks näitas generaator 95 Hz, keele omavõnkesagedus oli samal ajal 88,73 Hz.
AMPLITUUD on suurim kaugus tasakaaluasendist DIFRAKTSIOON nim lainete paindumist tõkete taha, mis on jälgitav interferentsipildi kaudu HÄLVE on kaugus tasakaaluasendist antud ajahetkel INTERFERENTS on lainete liitumine, mille korral tekib ruumis võnkumiste püsiv jaotus amplituudi järgi Laine levimisega ei kaasne keskkonna osakeste levimist ühest ruumiosast teise, levib ainult keskkonna teatud olek, näiteks tihedused ja hõredused. LAINE LEVIMISKIIRUS v= / T=f LAINE on mehaanilise võnkumise levimine keskkonnas LAINEKS nim ühtedest punktidest teistesse levivaid võnkumisi. LAINEPIKKUS on teepikkus, mille laine läbib perioodi jooksul LAINEPIKKUS võrdub kahe lähima samas faasis võnkuva punkti vahelise kaugusega. MATEMAATILINE PENDEL koosneb kaaluta niidist ja punktmassist, väikeste amplituudide korral ei sõltu periood amplituudist PERIOOD T näitab, kui pika ajavahemiku jooksul toimub üks täisvõnge
tasakaaluasendi olemasolu. Selliseid keskkondi nim. elastseteks keskkondadeks. Eristatakse ristlainetust ja pikilainetust. Ristlainetuses keskkonnaosakesed võnguvad risti laine levimise suunaga. Pikilainetuses keskkonna osakesed võnguvad piki laine levimise suunda. Laineid iseloomustavad füüsikalised suurused: 1)võnkeamplituud x0 2)periood T(s) 3)sagedus f(Hz) 4)lainepikkus (m) 5)laine levimise kiirus v=f (m/s) Ülesanne: Lainepikkus on 200m ja sagedus 0,06Hz. Leia laine levimiskiirus. ANDMED: LAHENDUS: =200m v=f f=0,06Hz v=200m . 0,06Hz=12m/s LEIDA: v=? Üheks lainete liigiks on helilained. Inimkõrv kuuleb helina võnkumisi, mille sagedus on vahemikus 16 20 000 Hz. Infraheli sagedus on väiksem kui 16Hz Ultraheli sagedus on suurem kui 20 000Hz Vaakumis heli ei levi. Heli levimiskiirus 0°C õhus ja normaalse õhurõhu puhul on 332m/s. Temperatuuri tõustes heli kiirus kasvab
Elektrostaatikas vaatleme statsionarset välja.Elektrivälja olemasolu selgub jõust, mis mõjub välja paigutatud laengule.Samal ajal, selgub ka asjaolu, et välja paigutatud keha omab laengut.Elektriväljatugevus on välja jõukarakteristik. Elektrivälja tähis E Valem. Elektrivälja tugevus Elektriväli, elekdrilaengu poolt tekitatud ruumis leviv pidev väli ja mis mõjutab ruumis paiknevaid teisi elektrilaenguid. Elektrivälja levimiskiirus, võrdne valguse kiirusega vaakumis. Elektrjväli on elektromagnetvälja piirjuht. Elektrivälja tekitab ka muutuv magnetväli. Sel juhul on tegemist päöriselektriväljaga. Potensiaalide vahe Positivselt laetud keha elektrivälias olev positiivne laeng tõugatakse kehast eemale. Järelikult ligub positiivne laeng elektrivälja suurema potentsiaali poolt väiksema potentsiaali poole. on Kahe punkti vahel, millel ühesugune potentsiaal laeng liikuda ei saa
Kordamisküsimused kt. nr. 3. G2 klass Elektromagnetlained 1. Milline on seos muutuvate elektri ja magnetväljade vahel? 2. Mida nim. elektromagnetlaineks? Iseloomusta elektromagnetlaine ehitust. 3. Millisel viisil on võimalik tekitada elektromagnetlainet? 4. Mis on elektromagntelaine lainepikkus, sagedus ja elektromagnetlaine levimiskiirus vaakumis. 5. Elektromagnetlainete skaala. Omadused. 6. Mida nim. valguseks? 7. Valguslaine kirjeldamine võrrandiga. Valguse intensiivsus. 8. Valgus ja värvus. Valge värvuse saamine. 9. Infra ja ultravalgus: saamine ja omadused. 10. Valguse dualism. 11. Max Plancki hüpotees. Footoni energia arvutamine. 12. Mis on valguse difraktsioon ja interferents? Difraktsiooni ja interferentsi toimumise tingimused. 13. Nimeta difraktsiooni ja interferentsi rakendusi. 14. Valguse polarisatsioon
Elastses keskkonnas 19.Mis liiki on emotsionaalse publiku tekitatud lained laulupeol või spordivõistlusel? Ristlaine 20. Mis liiki laine on üksteise taha püsti asetatud doominokivide reas leviv ühe kivi ümberminekul tekkiv häiritus? Pikilaine 21. Loetle kõik lainet iseloomustavad suurused. Võnkeamplituud x (1m), periood T (1s), sagedus f (1 Hz) 22. Üksteisest 9 meetri kaugusel asetsevad merelained jõuavad kaldale 12sekundiliste vahedega. Arvuta lainete levimiskiirus. 23. Mõõtmised näitasid, et 440 Hz sagedusega võnkuv helihark tekitas õhus 75 cm pikkused lained. Kui suur oli heli levimiskiirus? 24. Inimene kuuleb helisid sagedusvahemikus 16 20 000 Hz. Milline on neile piirsagedustele vastavate helilainete pikkus? Heli levimiskiirus temperatuuril 20 ºC on 343 m/s. 25.Muusikud väidavad, et tühjas kontserdisaalis proovi tehes ja samas saalis publikule esinedes kõlab muusika erinevalt. Millest on see tingitud? Tegemist on helilainete
Helid on need, mida meie kõrv kuuleb. Helilained on mehaanilised pikilained (levisiht ühtib võnkumiste sihiga keskkonna hõrendused ja tihendused). Heliallikad on võnkuvad kehad. Kehade võnkumine põhjustab keskkonnas hõrendusi ja tihendusi, mis liiguvad kindla kiirusega sõltuvalt keskkonna omadustest. Mida tihedam keskkond, seda suurem on heli kiirus (parem/kergem vastastikmõju osakestega). Heli kiirus sõltub ka keskkonna temperatuurist. Heli levimiskiirus erinevates keskkondades Keskkond Levimiskiirus m/s Keskkond Levimiskiirus m/s Õhk (-20 ºC) 319 Merevesi (+4 ºC) 1 500 Õhk (0 ºC) 332 Jää 3 230 Õhk (+20 ºC) 343 Teras, raud 5 000 Puhas vesi (+4 ºC) 1 400 Klaas 5 200
Kõige madalam sagedus on juhul, kui n=1 ja seda nimetatakse põhisageduseks. Ülejäänud sagedused on selle täisarvkordsed. Neid nimetatakse ülemtoonideks ehk harmoonilisteks. Joonisel on näidatud keele kuju erinevate sageduste, s.o erinevate n väärtuste korral. n =1 n =2 n =3 Ristlainete levimiskiirus keeles on määratud seosega F v= S (3) kus F on keelt pingutav jõud, keele materjali tihedus, S keele ristlõikepindala. Seega võtab valem (2) keele omasageduste jaoks kuju: n F fn = 2l S (4) Antud töös tekitatakse keele võnkumised resonantsmeetodil. Selleks on uuritav keel
Nt: heli Laineid iseloomustavad suurused Laine kõrgus on võrdne 2x amplituud Lainet iseloomustavad: 1) Võnkeamplituud x0 (ühik- 1m) 2) Periood T (1s) 3) Sagedus f (1 Hz) h=2 x 0 h- laine kõrgus, x0- võnkeamplituud lainepikkus kaugus kahe teineteisele lähima samas taktis võnkuva punkti vahel ( ) Neis punktides on koguaeg võnkumise hälve, kiiruse suurus ja suund ühesugused. Laine levimiskiirus iseloomustab võnkumise edasikandumist s v= v- laine levimiskiirus , s- nihe pikkus , t- aeg t v = = f - laine pikkus , T võnkeperiood , f- sagedus T Lainetega kaasnevad nähtused Lainete peegeldumine Kaja Ühtlases keskkonnas levib laine sirgjooneliselt Peegelduvad kõik lained sõltumata liigist Peegeldumine laine tagasipöördumine kahe keskkonna lahutuspinnalt lähtekeskkonda Peegeldumisnurk = langemisnurk
tekkemehhanismi vaatleme elektromagnetlainenete skaalat Õppematerjal Õpik: K. Tarkpea "Füüsika XI klassile lk 71-85 Elektromagnetväli ja elektromagnetlained 1864.a. hüpotees elektromagnetlainete olemasolu kohta inglise füüsik J. Maxwell 1887.a. elektromagnetlainete avastamine saksa füüsik H. Hertz Muutuvate magnet- ja elektriväljade levimisprotsess ruumis on elektromagnetlaine. Elektromagnetlained tekivad elektrilaengute kiirendusega liikumisel. Elektromagnetlainete levimiskiirus on umbes 300 000 km/s Elektromagnetväli ja elektromagnetlained Elektri- ja magnetväli on ühtse elektromagnetvälja kaks piirjuhtu. Elektriväli levib ruumis magnetvälja vahendusel ja magnetväli omakorda elektrivälja abil. Elektriväli ja magnetväli on elektromagnetlaines omavahel risti.
38. Põõrdenurk 39. Nurkkiirus 40. Nurkkiiruse ja joonkiiruse vahe 41. Perioodi def. valem 42. Perioodi valem sageduse kaudu 43. Perioodi valem nurkkiiruse kaudu 44. Kesktõmbekiirendus 45. Kesktõmbekiirenduse valem nurkkiiruse kaudu 46. Jõumomendi valem 47. Impulsimomendi valem 48. Impulsimomendi jäävuse seadus 49. Sagedus, def. valem 50. Sagedus perioodi kaudu 51. Harmoonilise võnkumise võrrand 52. Laine levimiskiirus 53. Laine levimiskiirus sageduse kaudu 54. Pendli perioodi valem
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? 12. Mis on seisulaine
, periood (nii ringliikumine kui t 1 N s võnkumine) T= N , sagedus f= T , f = t , laine levimiskiirus v= T = f , joonkiirus v= t , v2 kesktõmbekiirendus ak =
1. Selgita lähi- ja kaugmõju teooriat Kas suudavad kaks keha mõjutada teineteist kaugelt läbi tühjuse (kaugmõju teooria) või on olemas vastastikmõju nähtamatu vahendaja, mille kaudu kehad puutuvad kokku (lähimõju teooria). 2. Elektriväli. Selle tugevus, levimiskiirus Elektrivälja tugevus näitab, kui suur jõud mõjub selles väljas ühikulise positiivse laenguga kehale. Positiivse punktlaenguga väljatugevus on positiivne ja negatiivsel punktlaengul negatiivne. Elektrivälja levimiskiirus on võrdne valguse kiirusega vaakumis. Elektriväli levib kiirusega 300 000 km/s. E=f/q=k*(Q*q/r2 q)=k*(Q/r2) 3. Kuidas märgitakse elektrivälja joonistel? Joonis 4. Töö elektriväljas
helienergiat (muidu me ei kuuleks heli), valguslaine kannab edasi valgusenergiat (muidu me ei näeks valgust).Näiteks :Lainete omadused mingis merepunktis sõltuvad:tuule kiirusest, suunast ja nende väärtuste ajalis-ruumilisest jaotusest , rannajoonest, merepõhja iseloomust (sh. lainete ja rannajoone ning merepõhja vastasmõjust), lainetevahelisest energiavahetusest, hoovustest, stratifikatsioonist (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
45) Kesktõmbekiirenduse valem nurkkiiruse kaudu ak=2*r 46) Jõumomendi valem M=F*I 47) Impulsimomendi valem L=p*r 48) Impulsimomendi jäävuse seadus pr=p0*r=M*t n 49) Sageduse definitsioon valem f= t 1 50) Sagedus perioodi kaudu f= T 51) Harmoonilise võnkumise võrrand x=x0* sin *t 52) Laine levimiskiirus v= T 53) Laine levimiskiirus sageduse kaudu v=*f 54) Pendi perioodi valem T= 2 l * g
Valguse neeldumiseks nimetatakse valgusenergia muundumist mõneks teiseks energialiigiks. Optikas nimetatakse valguse tekkimist kiirgumiseks ja valguse kadumist neeldumiseks. 8. Mida ütleb Fermat printsiip? Valguse levimise teed saab leida looduses kehtiva printsiibi järgi, mis väidab, et valgus levib teed mööda, mille läbimiseks kulunud aeg on minimaalne. 9. Defineeri amplituud, hälve, periood, faas ja levimiskiirus? Amplituud - suurim kaugus tasakaaluasendist ehk maksimaalne hälve Hälve - võnkumist iseloomustav suurus. See on võnkuva keha kaugus tasakaaluasendist kindlal ajahetkel t. Periood - ajaperiood täisvõnke tegemiseks Lainepikkus - kaugus kahe samas faasis võnkuva laine vahel Faas - näitab võnkuva keha hetkolekut võrreldes tasakaaluseisundiga valitud ajamomendil Levimiskiirus - iseloomustab võnkumiste edasikandumise kiirust. 10
Röntgenkiirgus 2014 Kiirgus Aine mikrosüsteemi muutus Välispidise mõju toimel elektronid ergastuvad ja hüppavad kõrgematele orbiitidele Kiirgus tekib,kui mikrosüsteem läheb ergastatud olekust tagasi stabiilsesse põhiolekusse Röntgenkiirgus Röntgenkiirgus on elektromagnetkiirgus Wilhelm Conrad Röntgen Nikola Tesla Röntgenkiirgus avastati katsetes Crookesi toruga Levimiskiirus C = 3x108 m/s Röntgenkiirgusel on rohkem energiat kui nähtaval valgusel, seega võib läbida kudesid Mida mõõdetakse? Neeldunud doos ehk neeldunud energia Kiirguse mõju konkreetsele koetüübile Sagedus (Hz) Lainepikkus (cm) Kus kasutatakse? Meditsiinis Astronoomias Tööstuses Kunstis Lennujaamades Teaduses Mõju Otsene mõju Kaudne mõju Kiiritushaigus ja surm Tinast kaitse Tänan kuulamast!
32. Seleta mõiste- ristlaine V: Ristlaine võnkumine toimub levimissuunaga risti. 33. Defineeri lainepikkus V: Lainepikkus () on kaugus kahe samas taktis võnkuva punkti vahel. 34. Defineeri difraktsioon V: Difraktsiooniks nim. Lainete paindumise tõkete taha. 35. Laine kõrgus. V: vt. Küsimus 30 36. Mis on hääl ehk kuuldav heli ? V: Hääl on heli, mille sagedus jääb 16Hz - 20 000Hz vahele. 37. Kui suur on heli levimiskiirus õhus? V: Heli levimiskiirus õhus on 344 m/s. 38. Millest ja kuidas sõltub keelpilli heli kõrgus V: Keelpilli heli kõrgus sõltub keele jämedusest. Mida jämedam keel, seda madalam on sagedus. 39. Defineeri laine peegeldumine V: Lainete peegeldumine on laine tagasipöördumine keha keskkonna lahutuspinnalt lähtekeskkonda. 40. Defineeri interferents V: Interferents on lainete liitumine, misse tulemusena nad tugevdavad või nõrgendavad üksteist. 41. Pöörlemishulga jäävuse seadus
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. Faasnihe: kahe ühesuguse sagedusega vahelduvsuuruse faaside vahe Heli levimiskiirus oleneb: õhust, keha kujust temperatuurist, sagedusest Millest oleneb heli kõrgus, valjus, millest kiirus õhus? Kõrgus: heli sagedusest Valjus: kui kõvasti kalduvad tasakaalu asendist. Kõik kokku teeb heli tooni. Heli kiirus õhust: keskonna temperatuurist Heli kiirus õhus 0°C juures? 332m/s Heli kiiruse arvutusvalem: V= f ; = lainepikkus (m) ja f=sagedus (hz) Määrata etteantud sageduse kohta heli lainepikkus ja levimiskiirus:
Vooluallika ühendamisel tekib elektriväli. Elektronid liiguvad elektriväljale vastassuunas, seda nim. triivliikumiseks. Triivliikumine on liikumine elektrivälja jõudude mõjul E ühes suunas. Triivliikumise kiirus on ~10 -5 m/s. Triivliikumine (postiivsed ioonid ja elektronid) Elektriväli levib juhtmes ja selle levimiskiirus on 3*10 8 m/s (loetakse voolu levimiskiiruseks juhtmes). Elektronid liiguvad oma koha peal kaootiliselt, kuid siiski natuke edasi. Voolutugevus juhtmes sõltub: 1) vabade laengute kontsentratsioonist. Mida rohkem neid on, seda suurem elektrivool. Tähis: n N n= v 1 Ühik: 3 = m -3 m 2) triivliikumise kiirusest võrdeliselt Tähis: v
(nt aineosakeste võnkumine tahkes kehas) 5. Harmooniline võnkumine X= 6. Resonants võnke amplituudi järsk kasvamine välisjõu tõttu kuni sageduse kokkulangemiseni süsteemi oma võnkesagedusega. (nt kiigele hoogu tehes) 7. Laine on liikumine. Tekib millegi tasakaale häirimisel. Kannab edasi liikumine energiat. 8. Lainet iseloomustavad suurused: · Amplituud (X) · Periood (T) · Sagedus (f) · Lainepikkus () · Levimiskiirus v= f 9. Lainete liigid: a) Levimise järgi: · Ristlaine (laev sõidab merel vastutuult) · Pikilaine ( helilaine) b) Laine frondi järgi: · Pinnalaine (lainefront on sirgjoon - ) · Ringlaine (frondiks ringjoon kivi vette visates) c) Ruumilained: · Sfääriline lainefront keralaine · Tasapinnaline front tasalaine 9. Lainetega seotud nähtused: · Laine difraktsioon nähtus, kus lained painduvad tõkete taha. Tekib kui tõke on
Valguse murdumine looduses ja tehismaailmas (siledatel ja kumeratel pindadel) Mis on valguse murdumine? ● nimetatakse laine levimissuuna muutust kahe keskkonna lahutuspiiril ● valguslaine murdub vaid tingimusel, et keskkond on erineva optilise tihedusega ja valgus saab minna esimesest keskkonnast teise ● Valgus murdub, kuna optiliselt mittehomogeensetes keskkondades valguse levimiskiirus muutub Milleks kasulik? ● Valguse murdumisel põhineb paljude optikariistade töö (prillid, luup, binokkel...) ● Samuti tekivad selle tõttu paljud optilised atmosfäärinähtused, nagu näiteks vikerkaar või tähtede vilkumine Murdumisseadus ● Langev kiir, murdunud kiir ning langemispunktist kahe keskkonna lahutuspinnale tõmmatud normaal asuvad ühes ja samas tasapinnas. ● St, et valguskiir murdub kas oma normaali poole või eemale, kuid mitte kiire ja
Võnkumine- perioodiline edasitagasi liikumist, mis toimub sama trajektoori mööda. Võnkesüsteem- vastastikmõjus olevate kehade süsteemi, milles tekib võnkumine. Vabavõnkumine- süsteemi sisejõudude mõjul toimuvat võnkumine. (niidi otsa riputatud kivi) Sundvõnkumine- süsteemiväliste jõudude mõjul toimuvat võnkumine. (kellapendel) Võnkeperiood- ühe täisvõnke sooritamiseks kulunud aeg. Võnkesagedus- ajaühikus sooritatud täisvõngete arv. Keha hälbeks nimetatakse võnkuva keha kaugust tasakaaluasendist. Võnkeamplituud- maksimaalne hälve. Harmooniline võnkumine-sellist võnkumist, mida saab kirjeldada siinus- või koosinusfunktsiooni abil. Harmoonilise võnkumise graafik on sinusoid. Võnkuv süsteem omab nii kineetilist kui ka potentsiaalset energiat. Amortisaatoreid kasutatakse auto vedrustuses, ja sumbuva võnkumisega on tegemist. Pendel-võnkuva süsteemi füüsikalist mudel. Matemaatiline pendel- venimatu kaalutu niidi otsas rippuv punktmass. Resonan...
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
Andrus Metsma skaala Pärnu Täiskasvanute Gümnaasium 2007 Elektromagnetväli ja elektromagnetlained • 1864.a. hüpotees elektromagnetlainete olemasolu kohta – inglise füüsik J. Maxwell • 1887.a. elektromagnetlainete avastamine – saksa füüsik H. Hertz • Muutuvate magnet- ja elektriväljade levimisprotsess ruumis on elektromagnetlaine. • Elektromagnetlained tekivad elektrilaengute kiirendusega liikumisel. Elektromagnetlainete levimiskiirus on umbes 300 000 km/s Elektromagnetväli ja elektromagnetlained • Elektri- ja magnetväli on ühtse elektromagnetvälja kaks piirjuhtu. • Elektriväli levib ruumis magnetvälja vahendusel ja magnetväli omakorda elektrivälja abil. • Elektriväli ja magnetväli on elektromagnetlaines omavahel risti. • Nad on ka risti laine levimissuunaga. Elektromagnetlainete
Lained LAINE on mehaanilise võnkumise levimine keskkonnas LAINEKS nim ühtedest punktidest teistesse levivaid võnkumisi. LAINEPIKKUS on teepikkus, mille laine läbib perioodi jooksul LAINEPIKKUS võrdub kahe lähima samas faasis võnkuva punkti vahelise kaugusega. MATEMAATILINE PENDEL koosneb kaaluta niidist ja punktmassist, väikeste amplituudide korral ei sõltu periood amplituudist LAINE LEVIMISKIIRUS v= / T=f INTERFERENTS on lainete liitumine, mille korral tekib ruumis võnkumiste püsiv jaotus amplituudi järgi. Laine levimisega ei kaasne keskkonna osakeste levimist ühest ruumiosast teise, levib ainult keskkonna teatud olek, näiteks tihedused ja hõredused. RISTLAINES võnguvad osakesed lainelevimissuunaga risti (levivad tahketes kehades ja vedelike pinnal) PIKILAINES võnguvad osakesed lainelevimise suunas (need lained levivad kõikides keskkondades)
Sisendtakistuse maksimaalne ja minimaal-ne suurus esinevad langeva ja peegeldu-nud signaali liitumisel juhul kui peegeldus-kohani (rikkekohani) on täisarv laineid Muutes sujuvalt generaatori sagedust f ja jälgides samaaegselt voltmeetri näitusid, saame kauguse rikkekohani leida valemiga lx = v/2(f2 - f1) Eeltoodud valemis v - elektromagnetlaine levimiskiirus liinis f2 ja f1 - naabersagedused, mille korral voltmeetri näit oli maksimaalne (või minimaalne) Kuna takistus R on valitud R>>Zs siis vool trafo primaarahelas sõltub liini sisend-takistusest väga vähe (R=10kW , Zs muutub vahemikus 400 kuni 800W, so 2%) Pinge liini sisendil on aga leitav korrutisest I x Zs ja muutub samuti laineliselt kui Zs Seega on pinge suurimad ja väikseimad väärtused samadel sagedustel kui sisend-takistuse vastavad väärtused
muutub. Raha mida me tarbitud elektri eest maksame jagatakse teenusepakkuja, riigi ja tootja vahel ära. 13. 1) punane. 2) oranž. 3) kollane. 4) roheline. 5) helesinine. 6) sinine. 7) violetne. 14. Seadus: Langev kiir, peegeldunud kiir ja pinnanormaal on ühes tasandis. Langemisnurk on võrdne peegeldumisnurgaga. 15. Valguse levikul optiliselt hõredamast keskkonnast optiliselt tihedamasse keskkonda murdub valgus keskkondade lahutuspinna ristsirge poole. 16. Valguse levimiskiirus teemantis on 124 000 km/s (teemantis on näiteks valguse levimiskiiru väiksem kui klaasis). *http://afyysika.onepagefree.com/files/KordKTII.pdf *http://annaabi.ee/valguse-peegeldumisseadus-o.html *https://www.google.ee/search?q=11.+Milliseid+pingeid+kasutatakse+vooluv %C3%B5rkudes+valgustuseks+ja+majapidamisriistade+t %C3%B6%C3%B6lepanekuks%3F&oq=11.+Milliseid+pingeid+kasutatakse+vooluv %C3%B5rkudes+valgustuseks+ja+majapidamisriistade+t %C3%B6%C3%B6lepanekuks
Lainefront-piir kuhu häiritus on jõudnud Lainete liigid: ristlaine, pikilaine ristlaine-osakesed võnguvad risti laine levimis suunaga. Nt:merelaine pikilaine-võnkumine toimub aine levimises suunas laine periood 1) aeg mille jooksul lainepunkt teeb täispöörde 2) aeg millega laine front läbib ühe laine pikkuse laine sagedus-lainepunkti võngete arv ajaühikus Laine pikkus-pikki levimissihti mõõdetud vähim vahe kaugus kahe samas taktis võnkuva punkti vahel laine levimiskiirus-laine frondi edasilevimise kiirus lainete interferents-kahe või enama laine liikumist üheks resultantlaineks maksimumi tingimus-maksimum tekib kahe laine liitumisel, tekib kui kokku saavad laine harjad. miinimumi tingimus-miinimum tekib siis kui lained võnguvad vastas taktis. lainete defraktsioonik - lainete paindumist tõkete taha. Huygensi printsiip-selle printsiibi kohaselt on iga keskkonna punkt kuhu laine on jõudnud, ise uue elementaarlaine allikas.
Nimeta röntgenikiirguse kaks omadust? III Lahenda ülesanded III Lahenda ülesanded 1. Valguse langemisel õhust vette on murdumisnurk 60 kraadi. Milline on 1. Valguse langemisel õhust klaasi on langemisnurk 30 kraadi. Milline on langemisnurk ? Vee absoluutne murdumisnäitaja on 1,5 ja õhul 1. murdumisnurk? Klaasi absoluutne murdumisnäitaja on 1,5 ja õhul 1. 2. Leia valguse levimiskiirus vees, kui vee absoluutne murdumisnäitaja on 1,33 ja 2. Leia vee ja teemandi täieliku peegeluse piirnurk. Teemandi absoluutne valguse kiirus vaakumis on 300 000 km/s murdumisnäitaja on 2,4 ja vee absoluutne murdumisnäitaja on 1,33 3. Kiirevoolulise jõe põhja on vertikaalselt löödud 1,5 m pikkune teivas. Teivas 3. Millise nurga võrra kaldub kiir esialgsest suunast kõrvale, kui ta langeb on üleni vee all
infravalgus (tekib aatomite pöörlemisel või võnkumisel molekulis). Röntgenkiirgus (f =1016...1019 Hz, = 10-8...10-11m) tekib kiirete elektronide järsul pidurdumisel või protsessidel, milles osalevad aatomite sisekihtide elektronid. Kasut. meditsiinis. Gammakiirgus (f =1019...1023 Hz, = 10-10...10-14m ) väljastavad radioaktiivsel lagunemisel aatomite tuumad. Tungib raskusteta läbi pea igast ainest. Isel. f. suurused T, f, .+ = CT lainepikkus. = C/f c = 3*108 m/s. levimiskiirus. + Wm=LI2/2 Io=2Wm/L We= CU2/2 C= qo/U, qo=CU q = qo cos t.
Levivad tahketes kehades, vedelike pindadel 2) Pikilained-osakesed võnguvad piki laine levimis suunda. Võivad levida kõigis keskkondades.(helilained) 3) Keralaine- lainefrondiks on kerapind.(joonisel kujutletatakse ringjoontena) 4) Tasalaine-lainefrondiks on tasand 8. Laineid iseloomustavad suurused 1) Lainepikkus-teepikkus, mille laine läbib perioodi jooksul. Kahe samas faasis võnkuva osakese vaheline lühim kaugus 2) Laine levimiskiirus-näitab kui kaugele mingi kindel lainepunkt levib ajaühiku jooksul 9. Huygensi printsiip-keskkonna iga punkt, milleni laine on jõudnud, on ise uue elementaarlaine allikaks.
aparaadi tagaosas olev ekraan, millele tekib kujutis. Fotoaparaadi eelkäijaks oli camera obscura. Pildistatavast objektist kujutise saamiseks on aparaadi esiotsas läätsedest koosnev objektiiv. Lääts tekitab kujutise aparaadi tagaosas olevale ekraanile. Lääts on tavaliselt kumer, klaasist või plastmassist tehtud. Aga kuidas saab üks klaasitükk midagi sellist teha? Kui valgus jõuab ühest keskkonnast teise, siis selle levimiskiirus muutub. Valgus levib õhus kiiremini kui klaasis, niiet lääts aeglustab selle levimiskiirust. Kui valgus levib klaasi nurga all, siis see murdub ühes suunas. Ekraan koosneb kujutist salvestavast sensorist. Sensor on seade, mis muundab vastuvõetava signaali elektriliseks. Ekraan sensoriga asub aparaadi sees. Aparaadi taga, välisel küljel on ekraan pildistaja jaoks. Sellel on kujutis juba õiget pidi. Fotoaparaadi
Rakendused- ne znaju Valjuhääldi - enamasti seadet, mida kasutatakse elektriliselt edastatava helisignaali tagasimuundamiseks õhus levivaks helilaineks ehk kuuldavaks heliks Mikrofon on andur, mis muundab helivõnkumised elektrilisteks signaalideks. Salvestamine magnetribale- kaardilugeja seade Muutuvate magnet- ja elektriväljadelevimisprotsess ruumis on elektromagnetlaine. Elektromagnetlained tekivad elektrilaengute kiirendusega liikumisel. Elektromagnetlainete levimiskiirus on umbes 300 000 km/s.Ristilained Elektromagnetlainete skaala- Madalsageduslained,Raadiolained,Infravalgus,Nähtav valgus,Ultravalgus,Röntgenikiirgus,gamma-kiirgus Lainepikkus ja sagedus- c=lambda*f Interferents nähtus, kus lainete liitumisel tekib uus muster Difraktsioon- Nähtus mille puhul lained painduvad tõkete taha mis on sama suurus järgus või väiksemad lainepikkused Koherentsus sama pikkuse või sagedusega lained
on õpetus ajast ja ruumist. Tuleb välja, et ei ole absoluutset aega ega absoluutset ruumi (nagu tühja kasti, kus kogu maailm sees on).Relatiivsusteooria sai alguse sellest, et valguse kiiruse liitmisel valgusallika või vastuvõtja kiirusele tekkis probleeme. Umbes selliste mõttekäikude ajel lõi A.Einstein 1905.a. relatiivsusteooria, mis tugineb kahele postulaadile: 1)Kõik taustsüsteemid on samaväärsed (relatiivsusprintsiip). 2)On olemas suurim võimalik kiirus vastastikmõjude levimiskiirus (valguse kiirus vaa¬kumis c = 299 792 458 m/s). Kinemaatiline tegur määrab massi käitumise kiiruse suurenemisel. E=mc². Erirelatiivsusteooria käsitleb sirgliikumist ja ennustab, et valguse kiirusele lähenevatel kiirustel hakkab mass kasvama ja aeg aeglustuma. Kui aga mängu astub kiirendus, siis hakkame rääkima otseselt üldrelatiivusteooriast, mis ei eita üksnes absoluutset paigalseisu ega kiirust, vaid ka absoluutset kiirendus.
ELEKTROSTAATIKA 1. Lähi- ja kaugmõju * Lähimõju Olemas on vastastikmõju nähtamatu vahendaja, mille kaudu kehad puutuvad kokku * Kaugmõju Kaks keha mõjutavad teineteist kaugelt läbi tühjuse. 2. Väli vs aine * Väli ja aine on mateeria kaks peamist olemasolu vormi. * Väljad moodustavad suurema osa universumist * Väljade abil toimub vastastikmõju * Väljade levimiskiirus on 300 000km/s * Väljal on võrreldes ainega mõningaid erilisi omadusi. * Üks väli ei sega teist. * Elektromagnetväli ja gravitatsiooniväli pole ruumis piiratud (,vastavad jõud mõjuvad ka suurtel vahekaugustel). * Elektriväli pole kuuldav ega kombatav, aga tal on oluline osa nägemisaistingute tekkimisel. *Väli ja aine võivad vastastikku ka teineteiseks muunduda. 3. Elektrivälja tugevus * Elektrivälja tugevus näitab kui suur jõud mõjub laengule selles väljas.
(1 elementaarlaengu kohta 2 aatommassiühiku suurune mass. Laeng võrgne kahekordse elementaarlaenguga.) -elektronide voog Omadused: -osakeste kiirused pole ühesuurused, kiirguses esineb väga erinevate kiirgustega liikuvaid osakesi.kalduvad nii magnet- kui ka elektriväljas oma esialgsest teest tugevasti kõrvale. Vaögusega lähedase kiirusega. Keskmine läbitungimisvõime. neutraalselt laetud kiirguse komponent. Omadused: läbitungimisvõime palju suurem kui röntgenkiirtel. Levimiskiirus vaakumis 300000km/s. Suurim läbitungimisvõime. Suurima -ga, suure sagedusega elektromagnetlained Mis on radioaktiivsus? On mõningate ainete aatomi tuumade omadus iseenesest muunduda, millega kaasneb eriline suure läbitungimisvõimega kiirgus. -kiirguse võrrand: A-4 Z X ->2 He + Z -2Y A 4 Nihkereegel: -kiirguse tulemusena tekib uus keemiline element, mis asub Mendelejevi tabelis esialgsest 2 kohta eespool. -kiirguse võrrand: Z X ->-1 He +Z +1Y
joas. Võrrandi tuletas Sveitsi matemaatik Daniel Bernoulli (17001782). 3. Valguse murdumine, murdumisseadus, murdumisnäitaja Valguse murdumine ehk valguse refraktsioon on laine levimissuuna muutus kahe keskkonna lahutuspiiril. Valguslaine murdub tingimusel, et keskkonnad on erineva optilise tihedusega ja valgus saab minna esimesest keskkonnast teise. Valgus murdub, kuna optiliselt mittehomogeensetes keskkondades valguse levimiskiirus muutub. Valguse murdumisel põhineb paljude optikariistade töö (prillid, luup, mikroskoop, binokkel jm.) Valguse murdumise tõttu tekivad paljud optilised atmosfäärinähtused, nagu näiteks vikerkaar, tähtede vilkumine, halo. Murdumisseadus: Langev kiir, murdunud kiir ning langemispunktist kahe keskkonna lahutuspinnale tõmmatud normaal asuvad ühes ja samas tasapinnas. See tähendab, et valguskiir murdub kas oma normaali poole või eemale, kuid
c 1 m Peast peab teadma: λ= f= c vaakλum =3∙ 108 f T s 1. Kui suur on kollase valguse kvandi energia? Kollase valguse lainepikkus olgu 580 nm. (3,4*10-19 J) 2. Kui suur on difraktsioonivõre konstant, kui laseri valgusel (λ=600 nm) on 3. järku peamaksimum keskmest 30˚ kaugusel? (3,6 μm)m) 3. Mis on valguse levimiskiirus klaasis, kui klaasi absoluutne murdumisnäitaja on 1,44? (208 mln m/s) 4. Kummal footonil on suurem energia? Kas röntgenkiirgusel (λ=1 nm) või nähtaval valgusel (λ=500 nm)? (1,98*10-16 J, 3,96*10-19 J) 5. Mis on valguse murdumisnurk, kui valgus levib õhust vette? Valguse langemisnurk on 45 kraadi. Vee murdumisnäitaja on 1,33. (32,12˚) 6. Naatriumlambi kollase valguse lainepikkus õhus on 590 nm. Klaasis aga 347 nm. Kui suur on selle klaasisordi murdumisnäitaja? (1,7)
· 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 Kaugus valguslaine kahe samas võnkefaasis oleva naaberpunkti vahel. Suhe väljendub järgmiselt: kus on helilaine või elektromagnetlaine pikkus on laine levimiskiirus f on laine sagedus ühikus 1 s-1 = 1 Hz. ©anmet.ptg 2007 1 Füüsika 11. klassile __________________________________________________________________________ . 6. Laineperiood T Aeg, mis kulub valguslainel ühe lainepikkuse läbimiseks 7. Laine sagedus f Täisvõngete arv ajaühikus. 8. Laine kiirus v
· 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 Kaugus valguslaine kahe samas võnkefaasis oleva naaberpunkti vahel. Suhe väljendub järgmiselt: kus on helilaine või elektromagnetlaine pikkus on laine levimiskiirus f on laine sagedus ühikus 1 s-1 = 1 Hz. ©anmet.ptg 2007 1 Füüsika 11. klassile __________________________________________________________________________ . 6. Laineperiood T Aeg, mis kulub valguslainel ühe lainepikkuse läbimiseks 7. Laine sagedus f Täisvõngete arv ajaühikus. 8. Laine kiirus v
2. Tagasiside- on nähtus, mille korral ühe füüsikalise suuruse muutumine põhjustab teiste suuruste selliseid suuri muutusi, mis omakorda mõjutavad esimest suurust. 3. Magnetväljaks- nimetatakse liikuvate laetud kehade vahel mõjuva jõu välja. Magnetvälja tekitab elektrivälja muutumine. 4. Elektriväli on elektrilaengu poolt tekitatud ruumis leviv pidev väli ja mis mõjutab ruumis paiknevaid teisi elektrilaenguid. Elektrivälja levimiskiirus on võrdne valguse kiirusega vaakumis. 5. Elektromagnetism on elektromagnetvälja füüsika. Elektromagnetväli on väli, mis avaldab mõju elektrilaenguga osakestele ja mis on omakorda mõjutatud nendest osakestest ja nende liikumisest. 6. Vahelduvvooluks nimetatakse elektrivoolu, mille suund ja tugevus perioodiliselt muutuvad sagedus on f ja perioodiks T. 7. Elektromagnetiline induksiooni- nim nähtust elektrivälja tekkimist magnetvälja muutumisel. 8
pendel: T = 2 l pedli niidipikkus, g raskuskiirendus periood g m Vedrupendel: T = 2 m keha mass, kvedru jäikus k Võnkliikumise võrrand x = xo sin t x halve, x0 amplituud, - nurkkiirus, t aeg Laine levimiskiirus v=· f - lainepikkus, f laine sagedus
isotroopses keskkonnas. Valgus ei kaldu siin sirgjoonelisest levimisteest kõrvale ei murdumise, peegeldumise ega hajumise tõttu, vaid läbipaistmatu tõkkega kohtumise (selle „riivamise”) tagajärjel. Difraktsiooni nähtused on kõige suuremad siis, kui takistuse/ava suurus on umbes samas suurusjärgus laine lainepikkusega. 4. Huygensi printsiip on meetod, mille järgi saab määrata lainefrondi kuju mingil järgneval hetkel, kui on teada laine levimiskiirus ning selle kuju antud hetkel. Huygensi printsiibi kohaselt on lainefrondi iga punkt uue elementaarlaine allikas, millest lähtuvad homogeenses (isotroopses) levimiskeskkonnas sfäärilised (või ringjoonelised)sekundaarlained (moodustub ka tagasilaine). 5. Valem: 6. Kui tõkkele (või selles olevale avale) langeb sfääriline laine ja difraktsioonipilti jälgitakse suhteliselt tõkke lähedal, siis on tegu Fresneli difraktsiooniga. 7
1. Ristlaine – laine, milles võnkumine toimub levimissuunaga risti. 2. Pikilaine – laine, milles võnkumine toimub piki levimissuunda. •Lainet iseloomustavad tegurid: 1. Võnkeamplituud 2. Periood 3. Sagedus 4. Laine kõrgus – laineharja ning lainenõo kõrguste vahe. Tähis: h Ühik: meeter Valem: h = 2 x0 5. Lainepikkus – kaugus kahe teineteisele lähima samas taktis võnkuva punkti vahel. Tähis: 6. Laine levimiskiirus v = s/t 5. Lainetega kaasnevad nähtused •Peegeldumine – on laine tagasipöördumine keskondade lahutuspinnalt. * Peegeldumisnurk on võrdne landemisnurgaga. •Murdumine – on levimissuuna muutus teise keskkonda üleminekul. * Murdumist põhjustab levimiskiiruste erinevus. •Interferents – nähtus, kus kahe või enama liitumisel tekib uus lainemuster. *Samas faasis liituvad lained võimenduvad. *Vastandfaasis liituvad lained nõrgenevad.
laineks ? Millal tekib ? 11. Laine võnkumiste edasikandumine ruumis. Tekib ümbritseva häirimisel. *12. Mida nim. lainefrondiks ? 12. Lainefront piir, kuhu on veepinna häiritus esimese laine näol jõudnud. *13. Mille poolest erinevad ristlained ja pikilained ? 13. ristlaine võnkumine toimub levimissihiga risti. pikilained - võnkumine toimub piki levimissihti. 14. Milliste füüsikaliste suurustega lainet iseloomustatakse ? 14. võnkeamplituud, periood, sagedus, lainepikkus, levimiskiirus. *15. Mis on lainepikkus, joonis, tähis, ühik ? 15. Lainepikkus piki levimissihti mõõdetud vähimat vahekaugust kahe samas taktis võnkuva punkti vahel. joonis on boobs. lambda meeter. 16. Kuida arvutame laine levimise kiirust ? selgita. 16. v= lambda/T = lambda*f sest ühele lainepikkusele vastab üks täisvõnge. *17. Mis on lainete interferents, näide ? Millal tekib ? 17. Mitme laine liitumine. kui kaks kivi samal ajal vette visata. kui kaks lainet liituvad. 18
annaabi.ee 
