Difraktsioon- Nähtus mille puhul lained painduvad tõkete taha mis on sama suurus järgus või väiksemad lainepikkused Koherentsus sama pikkuse või sagedusega lained Heliallika amplituud ehk heli intensiivsus sõltub temasse salvestatud energiast, see on löögi, tõmbe, hõõrdumise või puhumise tugevusest Polarisatsioon on lainete võnkesuunda kirjeldav omadus Kui valguskiir langeb kahe erineva läbipaistva keskkonna lahutuspinnale, siis valgus murdub ehk muudab oma levimissuunda. Valguslaine murdub tingimusel, et keskkonnad on erineva murdumisnäitajaga (ehk optilise tihedusega) ja valgus saab minna esimesest keskkonnast teise. Murdumisnäitaja näitab, kui palju valgus kindlasse keskkonda üleminekul murdub Valguskiired levivad ühtlases keskkonnas sirgjooneliselt, kuni jõuavad mingi teise keskkonna lahutuspinnale, kus valgus neeldub või muudab levimissuunda. Kui valguskiir sel juhul tagasi pöördub eelmisesse keskkonda, siis seda nimetatakse peegeldumiseks
vabavõnkumine-toimub süsteemisiseste jõudude mõjul. *sundvõnkumine-toimub välise perioodilise jõu mõjul. Periood- aeg ühe võnke tegemiseks, ei sõltu massise ega amplituudist. Sõltub kiirendusest ja pendli pikkusest. Sagedus-võngete kiirus perioodis. Resonants- amplituudi järsk kasv. Laine- võnkumise levimine ruumis. Ristlaine-ainet edasi ei kanta, keskkond saab ainult häiritud, võnkumine toimub risti laine levimissuunaga. Pikilaine- võnkumine toimub piki laine levimissuunda. Lainepikkus- kahe lähima samas faasis võnkuva punkti vaheline kaugus. Periood- aeg, mille jooksul levin laine lainepikkuse kaugusele. Lainete interferents-lainete liitumine, liituda saavad ainult ühesuguse lainepikkusega lained. Lainete difraktsioon-lainete paindumine tõkete taha. Tõkke mõõtmed peavad olema samas suurusjärgus kui laine mõõtmed. -pöördenurk 1rad l-kaare pikkus 1 m 360' =2rad joonkiirus v=1m/s=l/t nurkkiirus =1rad/s=/t periood t=1s lainepikkus =1m
harmooniline võnkumine-kirjeldatakse siinus funktsiooni abil. matemaatiline ja vedrupendel- Mate-venimatu kaaluta niidi otsa riputatud punktmass. Vedru- absoluutselt elastse vedru otsa riputatud punktmass. resonants-nähtus,kus välise mõju sageduse kokkulangemisel süsteemi vabavõnkumise sagedusega suureneb võnkeamplituud märgatavalt. lained-võnkumiste edasikandmine ruumis ristlained-laine,milles võnkumine toimub levimissuunuga risti. pikilained-laine,milles võnkumine toimub piki levimissuunda interferents-nähtus,kus kahe või enama laine liitumisel tekib uus lainemuster. difraktsioon-nähtus,kus lained painduvad tõkete taha. s teepikkus m F jõud N f sagedus Hz t aeg s m mass k T periood s g v kiirus m/s r raadius m nurkkiirus rad/s a kiirendus m/s2 k jäikus x0 amplituud m g raskuskiirendu 9,8 l pikkus m lainepikkus m
Resonants nähtus- kus välise mõju sageduse kokkulangemisel süsteemi vabavõnkumise sagedusega suureneb võnkeamplituud märgatavalt.(kiikumine, auto lumest välja lükkamine) Laine- võnkumiste edasikandumine ruumis .(kannab edasi energiat ja laine tekitamiseks peab olemas olema keskkonna tasakaaluasend, mida häirida saab. Ristlaine- laine, milles võnkumine toimub levimissuunaga risti. Pikilaine- laine, milles võnkumine toimub piki levimissuunda. Peegeldumine- laine tagasipöördumist kahe keskkonna lahutuspinnalt lähtekeskkonda. Lainete murdumine- lainete levimissuuna muutumist ühest keskkonnast teise üleminekul. Interferents-nähtus, kus kahe või enama laine liitumisel tekib uus lainemuster. Difraktsioon-nähtus, kus lained painduvad tõkete taha. Lainet iseloomustavad suurused: Võnkeamplituud x0 (ühik 1m) Periood T (ühik 1s)Sagedus f (ühik 1Hz)Lainepikkus (ühik 1m) Laine levimiskiirus v (ühik 1m/s) Valem: V=/T = f
kompenseeritakse väliste mehhanismidega 4) Sundvõnkumine Võnkumine toimub mingi välise perioodilise jõu mõjul sundvõnkumine on alati sumbumatu. 4. Võnkumise energia Võnkuv keha omab energiat Võnkumise käigus toimub energia muundumine 5. Lehel 6. Ristilained Osakesed võnguvad risti laine levimise suunaga. Levivad tahketes kehades, vedelike pindadel nt. Vee pinnalained. Pikilained Osakesed võnguvad piki laine levimissuunda. Võivad levida kõikides keskkondades nt. Helilained Tasalained Lainefrondiks on tasand. Joonisel kujutatakse neid sirgetena Keralained Lainefrondiks on kera pind. Joonisel kujutatakse neid ringjoontega 7. Lehel
Resonantsinähtus – nähtus, kus välise mõju sageduse kokkulangemisel süsteemi vabavõnkumise sagedusega suureneb võnkeamplituud märgatavalt. Lained Mehaaniline laine - Aineosakeste liikumisega seotud laine. * Tekivad vaid elastses keskkonnas. *Laine kannab edasi energiat, mitte ainet. Laine – Võnkumiste edasikandumine ruumis. Ristlaine – laine, milles võnkumine timub levimissuunaga risti Pikilaine – laine, miles võnkumine toimub piki levimissuunda Võnkeamplituud – x0 (1m) Periood – T (1s) Sagedus – f (1Hz) Laine kõrgus – h = 2x0 Lainepikkus – kaugus kahe teineteisele lähima samas taktis võnkuva punkti vahel Lainepikkus – λ (Lambda)(m) λ v = =λ f T Lainetega kaasnevad nähtused *Ühtlases keskkonnas levib laine sirgjooneliselt
Füüsika kordamisküsimused 1. Mis on pöördepunkt? Nurk, mille võrra pöördub ringliikumisel keha asukohta ja trajektoori kõveruspunkti ühendatav raadius, nim. pöördenurgaks 2. Defineeri 1 radiaan Ühele täisringile vastab pöördenurk 2 rad, seega 1 rad=360 /2 57. Kasutades sellist defineeritud nurgühikut, kehtib pöördenurga ja kaarepikkuse vahel lihtne seos 3. Mis on periood ja mis on sagedus? Perioodiks nim. ajavahemiku, mille jooksul läbitake üks täisring. (T) Sageduseks nimetatakse ajaühikus tehtavate täisringide arvu. (f) 4. Mis vahe on nurkkiirusel ja joonkiirusel? Nurkkiirus on võrdne ajaühikus sooritatava pöördenurgaga ( -oomega). Ühtlaseks ringjoonliseks liikumiseks nim. teepikkuse ja aja jagatist mitte lihtsalt kiiruseks vaid joonkiiruseks 6. Mis on kekstõmbekiirendus? Tee joonis Suunamuutusest tingitud kiirendus on suunatud alati keha trajektoori ...
Füüsika kordamisküsimused 1. Mis on pöördepunkt? Nurk, mille võrra pöördub ringliikumisel keha asukohta ja trajektoori kõveruspunkti ühendatav raadius, nim. pöördenurgaks 2. Defineeri 1 radiaan Ühele täisringile vastab pöördenurk 2 rad, seega 1 rad=360 /2 57. Kasutades sellist defineeritud nurgühikut, kehtib pöördenurga ja kaarepikkuse vahel lihtne seos 3. Mis on periood ja mis on sagedus? Perioodiks nim. ajavahemiku, mille jooksul läbitake üks täisring. (T) Sageduseks nimetatakse ajaühikus tehtavate täisringide arvu. (f) 4. Mis vahe on nurkkiirusel ja joonkiirusel? Nurkkiirus on võrdne ajaühikus sooritatava pöördenurgaga ( -oomega). Ühtlaseks ringjoonliseks liikumiseks nim. teepikkuse ja aja jagatist mitte lihtsalt kiiruseks vaid joonkiiruseks 6. Mis on kekstõmbekiirendus? Tee joonis Suunamuutusest tingitud kiirendus on suunatud alati keha trajektoori ...
Füüsika kordamisküsimused 1. Mis on pöördepunkt? Nurk, mille võrra pöördub ringliikumisel keha asukohta ja trajektoori kõveruspunkti ühendatav raadius, nim. pöördenurgaks 2. Defineeri 1 radiaan Ühele täisringile vastab pöördenurk 2 rad, seega 1 rad=360 /2 57. Kasutades sellist defineeritud nurgühikut, kehtib pöördenurga ja kaarepikkuse vahel lihtne seos 3. Mis on periood ja mis on sagedus? Perioodiks nim. ajavahemiku, mille jooksul läbitake üks täisring. (T) Sageduseks nimetatakse ajaühikus tehtavate täisringide arvu. (f) 4. Mis vahe on nurkkiirusel ja joonkiirusel? Nurkkiirus on võrdne ajaühikus sooritatava pöördenurgaga ( -oomega). Ühtlaseks ringjoonliseks liikumiseks nim. teepikkuse ja aja jagatist mitte lihtsalt kiiruseks vaid joonkiiruseks 6. Mis on kekstõmbekiirendus? Tee joonis Suunamuutusest tingitud kiirendus on suunatud alati keha trajektoori ...
1. Mis on lainefront? Lainepind ehk lainefront on pind, millel kõik keskkonna punktid võnguvad ühes ja samas lainefaasis. 2. Mida kirjeldatakse valguskiire abil? Defineeri kiire mõiste valguskiir on mõtteline joon, mis näitab valguslaine levimissuunda ruumis. Homogeenses keskkonnas on valguskiired alati sirgjooned. 3. Miks ei ole võimalik valguskiiri vaadelda? mida saame vaadelda? Igapäevaelus saame jälgida mitte valguskiiri, mis on mõttelised jooned, vaid valgusvihkusid, mis oma olemuselt kujutavad paljudest valguskiirtest koosnevaid kimpe 4. Kirjelda koonduvat valgusvihku (kiirte abil, vihus sisalduva energia abil) Koonduvas valgusvihus lähenevad kiired üksteisele. Valgusvihus kiirte sihis
ümber. Valem: •Resonants – nähtus, kus välise mõju sageduse kokkulangemisel süsteemi vabavõnkumise sagedusega suureneb võnkeamplituud. 4. Lained •Laine – võnkumiste edasikandumine ruumis. * Laine kannab edasi mitte ainet, vaid energiat. * Laine tekib keskonna häirimised. * Mehaaniline laine on aineosakeste liikumine. •Lainete liigid: 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.
kiirendusest g. T =2 π √ l g Selgita mõistet resonants. Kus see võib esineda? Resonantsiks nimetatakse nähtust, kus välise mõju sageduse kokkulangemisel süsteemi vabavõnkumise sagedusega suureneb võnkeamplituud märgatavalt (Keegi lükkab kiike õige sagedusega ja kiige amplituud suureneb). Mille poolest erineb ristlaine pikilainest? Ristlaines toimub võnkumine levimissuunaga risti, pikilaines aga piki levimissuunda. Milline laine on helilaine, valguslaine, raadiolaine, kas rist- või pikilaine? Helilaine – pikilaine Raadiolaine – ristilaine Valguslaine – ristlaine
Saab kasutada tundmatu võnkesageduse Võib olla ohtlik Lained Laine võnkumiste edasikandmine ruumis Laine tekib keskkonna häirimisel, tasakaalust välja viimine Lainete liigid Võnkumine saab toimuda mingis kindlas sihis Ristlaine laine, milles võnkumine toimub levimissuunaga risti. !üles-alla! Nt: veepinnal, raadio- ja valguslained Pikilaine laine, milles võnkumine toimub pikki levimissuunda 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.
ese peeglist, vasak ja parem pool on nagu vahetuses. 20. Sfääriline peegel on kera(sfääri) osa, millelt valgus peegeldub. Sfäärilised peeglid jaotatakse kumerateks ja nõgusateks. 22. Sfäärilise peegli fookuseks nimetatase punkti optilisel peateljel, kus lõikuvad peeglile optilise peateljega paralleelselt langevad valguskiired pärast peeglilt peegeldumist. 26. Valguse murdumiseks nimetatakse nähtust, kus valgus langedes kahe keskkonna lahutuspinnale muudab teises keskkonnas oma levimissuunda. 27. Murdumisseadus: valguse langemisnurga ja murdumisnurga siinuste suhe on kahe antud keskkonna puhul jääv suurus, mida nimetatakse murdumisnäitajaks n. 28. Absoluutne murdumisnäitaja on aine murdumisnäitaja vaakumi suhtes, st kui valgus tuleb vaakumist (ligikaudu ka õhust) mingisse keskkonda. 29. Suhteline murdumisnäitaja on teise keskkonna absoluutse murdumisnäitaja n2 suhe esimese keskkonna absoluutsesse murdumisnäitajasse n1. 30
Miinimumtingimus lained nõrgendavad üksteist maksimaalselt kui käiguvahe on võrdne paaritu arvu poollainepikkusega min=(2k+1)*/2 Milliste lainetega esinevad interferents ja difraktsioon? Difraktsioon ja interferents esinevad siis, kui valguslained on koherentsed lained, mille kuju aja jooksul ei muutu, laine pikkused ja sagedused on võrdsed. Valguse murdumine kui teine keskkond on läbipaistev, võib osa valgust läbida keskkondade lahutuspinna ja muudab seejuures oma levimissuunda. Suhteline murdumisnäitaja - näitab, mitu korda levib valgus esimeses keskkonnas kiiremini kui teises. Absoluutne murdumisnäitaja - näitab, mitu korda levib valgus vaakumis kiiremini kui keskkonnas. Joonised valguse läbiminekul läbi läbi klaasprisma ja klaasplaadi- Valguse suund ei muutu, kui valgus läbib tasaparalleelset plaati. Valguse dispersioon valge valguse lahutumine värvilisteks valgusteks. Kõige enam ja vähem
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 Valguse murdumise seadus: langemisnurga ja murdumisnurga siinuste suhe on jääv suurus. 9
Laine levimine- elastsest keskkonnast tekitatakse tasakaalu häiritus.Tekivad tasakaalu taastavad jõud, need jõud panevad osakesed võnkuma. Lainega kantakse ruumis edasi häiritust ehk energiat. Võnkumise suuna järgi jagatakse lained risti-ja pikilaineks. Ristilaine- laine, milles võnkumine toimub levimissuunaga risti. Nt: veelaine, valgus. Üldiselt tekivad ristilained kahe keskkonna lahustus pinnal, nt vesi ja maa. Pikilaine-laine, milles võnkumine toimub piki levimissuunda. Nt: heli, enamus ühtlases keskkonnas levivaid laineid. Lainet iseloomustavad võnkeampliuut, periood ja sagedus. Lainepikkus- kaugus kahe teineteisele lähima samas taktis võnkuva punkti vahel. Peegeldumine- laine tagasipöördumine kahe keskkonna lahutuspinnalt lähtekeskkonda. Laine murdumine- laine levimissuuna muutumine ühest keskkonnast teise üleminekul. Interferents- nähtus, kus kahe või enama laine liitumisel tekib uus lainemuster. Avaldub
Millest on see tingitud? Tegemist on helilainete peegeldumisega. Kui muusik on saalis üksi, siis heli jääb kauemaks püsima. 26. Kuidas saab peegeldumist kasutada merepõhja sügavuse mõõtmisel? Laine jõuab teistsugusesse keskkonda. Toimub kahe erineva keskkonna lahutuspinnal. Teist keskkonda kohates, pöördub laine esialgsesse tagasi. 27. Panga panga juures Saaremaal Mustjala vallas võib täheldada nähtust, kus merelained muudavad veealuse astangu kohale jõudes levimissuunda. Millest see tingitud on? Levimiskiirus keskkondades on erinev. Murdumine toimub sarnaselt peegeldumisega erinevate keskkondade lahutuspinnal. 28. Too näiteid valguslainete murdumise kohta. Suurel kiirusel sõitev auto kaldub teeserva. Kui parempoolsed rattad satuvad pehmele teepeenrale ning pidurdavad ja vasakpoolsed jätkavad samas endise hooga, pöörab auto paremale kraavi. 29. Miks ehitatakse sadamad lahesoppidesse ja eraldatakse avamerest sageli veel muulide abil
a=v2/r a=2r Joonkiiruse ja nurkkiiruse seos v=r Periood aeg, mille jooksul keha sooritab ühe võnke/täisringi. Sagedus keha poolt ajaühikus tehtud võngete/täisringide arv. f=1/T Hälve võnkuva keha kaugus tasakaaluasendist. Amplituud võnkuva keha suurim kaugus tasakaaluasendist. Ristlaine laine, mille korral osakesed võnguvad risti laine levimissuunaga. Vee pinnalained. Pikilaine laine, mille korral osakesed võnguvad piki laine levimissuunda. Helilained. Laine levimiskiiruse ja lainepikkuse seos v=f Lainefront pind, mis eraldab keskkondi, kuhu laine on ja ei ole levinud. Punktid võnguvad samas faasis. Lainepikkus laine kahe samas faasis võnkuva lähima punkti vaheline kaugus. Faas näitab, millises seisundis võnkuv süsteem või keha hetkel on. Koherentsus lained, mille käiguvahe ajas on konstant interferents lainete liitumine, mille tulemusena lained tugevdavad või nõrgendavad üksteist.
27. Defineeri võnkumise periood V: Võnkumise periood on ühe täisvõnke sooritamiseks kuluv aeg. Tähis: T 28. Seleta mõiste- resonants V: Resonants on võnkeamplituudi järsk kasvamine, kui välise mõju sagedus langeb kokku süsteemi vabavõnke sagedusega. 29. Defineeri laine V: Laine on võnkumiste edasikandumine ruumis. 30. Seleta mõiste- laine kõrgus V: Laine kõrgus on 2 amplituudi. 31. Seleta mõiste- pikilaine V: Pikilaine võnkumine toimub pikki levimissuunda. 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?
t , v2 kesktõmbekiirendus ak = r · valemites esinevate füüsikaliste suuruste tähiseid ja ühikuid, · nähtuste liike: võnkumise liigid (vaba-, sund, sumbuv-hääbub aja jooxul nullini), lainete liigid (piki-võnkumine toimub piki levimissuunda, rist-levimissuunaga risti). Oskan: · tuua näiteid ringliikumise, võnkumise, lainete, resonantsi kasutamise kohta, · lahendada probleem- ja arvutusülesandeid ringliikumise, võnkumise ja lainete kohta, · teisendada nurga ühikuid (nurgakraade radiaanidesse ja vastupidi). Arvutusülesanded. 1. Esita nurk radiaanides 360°, 180°, 90°, 60°, 45°, 30°, 15°. 2. Kalamees märkas, et tema paadist möödusid laineharjad iga 6 sekundi järel. Kahe naaberharja vaheline kaugus oli 20 m
Valguse ja aine vastastikmõju Valguskiir on geomeetriline mõiste, millest ka kiirteoptika paralleeltermin geomeetriline optika. Valguskiir näitab valgusenergia levimise suunda. Valguse sirgjoonelise levimise seadus: ühtlases (st homogeenses ja isotroopses) keskkonnas levib valgus sirgjooneliselt. Tõestuseks on punktvalgusallika poolt tekitatud varju terav piirjoon. Murdumine: kahe läbipaistva keskkonna lahutuspiiril valgus peegeldub ja murdub, st muudab levimissuunda. Murdumisnurk, murdumisseadus: valguse langemisnurga ja murdumisnurga siinuste suhe on kahe antud keskkonna puhul jääv suurus, mida nimetatakse murdumisnäitajaks n. Absoluutne murdumisnäitaja on aine murdumisnäitaja vaakumi suhtes, st kui valgus tuleb vaakumist (ligikaudu ka õhust) mingisse keskkonda. Tavaliselt kasutataksegi ja on tabelites antud need (näiteks n 1,5 , n 1,33 ). klaas vesi
On kindlaks tehtud, et erineva lainepikkusega valguslained põhjustavad erinevaid värvusaistinguid. Näiteks kui inimese silma sattuva valguse lainepikkus on 650nm, tekib punase värvuse aisting. Silmale nähtavad elektromagnetlaineid on elektromagnetlainete skaalal väga kitsas riba, kuid sellest on enam kui küll, et täita maailm meie silmade jaoks valguse ja värvidega. Kui valguskiir langeb kahe erineva läbipaistva keskkonna lahutuspinnale, siis valgus murdub ehk muudab oma levimissuunda. Valguslaine murdub tingimusel, et keskkonnad on erineva murdumisnäitajaga (ehk optilise tihedusega) ja valgus saab minna esimesest keskkonnast teise. Valgus murdub, kuna valguse levimiskiirus muutub. Lisaks valguse murdumisele on olemas veel mitmesuguseid valgusega seotud nähtuseid, nagu näiteks valguse dispersioon, difraktsioon, interferents ja polarisatsioon. Nende keeruliste nimede taga peitub aga hoopis lihtsamad seletused
4) Kiir, mis langeb peegli poolusele, peegeldub tagasi sümmeetriliselt optilise peateljega. (Kujutise konstrueerimiseks piisab tavaliselt kahest valguskiirest) 24. Osata konstrueerida kujutist sfäärilises nõguspeeglis, kui ese asetseb kaugemal kui 2F; Fja 2F vahel; 2F kaugusel; F ja peegli vahel. 25. Osata konstrueerida kujutist sfäärilises kumerpeeglis. 26. Mida nim valguse murdumiseks? Valguse murdumiseks nim nähtust, kus valgus üleminekul ühest keskkonnast teise muudab oma levimissuunda. 27. Sõnastada valguse murdumisseadused. Joonis. Kirjeldused. Valem. 1) Valguse murdumisel on langev kiir, murdunud kiir ja langemispunktist keskkondade lahutuspinnale tõmmatud pinnanormaal ühes tasapinnas. 2) Langemisnurga ja murdumisnurga siinuste suhe on kahe koskkonna joaks jääv suurus. -langemisnurk -murdumisnurk -keskkonna murdumisnäitja, kuhu valgus murdub -keskkonna murdumisnäitaja, kust valgus langeb 28
Prismaks nimetatakse läbipaistvast materjalist keha, millel on tavaliselt paralleelsed kolmnurksed põhjad tasandiga paralleelsed ja servad on risti põhjadega. Prismat iseloomustavad põhilised suurused on murdev nurk ja alus. Nurka prisma tahkude vahel, kuhu valgus langeb ja kust väljub, nimetatakse prisma murdvaks nurgaks. Tahku murdva nurga vastas nimetatakse prisma aluseks. Valguse murdumisseadus Valgus ei muuda levimissuunda keskkondade lahutuspinnale risti langedes Valguse murdumine üleminekul vaakumist ainesse - langemisnurk, - murdumisnurk, c ja v - valguse kiirused vaakumis ja keskkonnas, n - keskkonna absoluutne murdumisnäitaja. Milline on aga seos langemis- ja murdumisnurkade vahel? Selle seose avastas Hollandi astronoom ja matemaatik Willebrord Snellius, kes 1621. aastal sõnastas valguse murdumisseaduse: valguse üleminekul ühest keskkonnast teise on
Periood näitab väliskihil olevate elektronide arvu ning rühm näitab elektronkihtide arvu. Mille poolest erinevad laser ja tavavalgusti Laseri värvus on ühesugune ning sagedus tuleb ühtemoodi välja. Tavavalgusti tuleb erinevalt välja ning on mitmevärvuseline. Samuti erinevad võimsuselt. Milliseid ettevaatusabinõusid tuleb kasutada laseritega töötamisel Tuleks ette panna kasutatavale laeritüübile kohaldatud kaitseprillid. Ei tohiks vaadata otse laserikiirde vastu selle levimissuunda. Samuti tuleks üles panna hoiatusmärgid töökohtadesse. Kus kasutatakse lasertehnoloogiat Lasereid kasutatakse meditsiinis, teadustöös, laserprinteris, kauplustes
Kui sundiva jou sagedus langeb kokku susteemi omavonkesagedusega, tekib resonants: vonkeamplituud kasvab jarsult. Mehaaniline laine on vonkumiste levimine elastses keskkonnas. Laine levimisel ei kandu keskkonnaosakesed lainega kaasa, vaid vonguvad oma tasakaaluasendi umber. Laine kannab edasi energiat. Ristlaine korral vonguvad osakesed risti laine levimissuunaga. Ristlained saavad levida ? tahketes kehades; ? kahe keskkonna lahutuspiiril. Pikilaine korral vonguvad osakesed piki laine levimissuunda. Pikilained saava levida ? tahketes kehades; ? vedelikes; ? gaasides. Interferents on lainete liitumine Lainete paindumine tokete taha on difraktsioon. Heli, mille sagedus on suurem kui 20000Hz, on ultraheli. Heli, mille sagedus on vaiksem kui 16Hz, on infraheli. Heli levimiskiirus soltub keskkonnast ja temperatuurist. Vastuvoetava heli korgus oleneb sellest, kas heliallikas liigub vastuvotja suhtes voi ei liigu. Seda tuntakse Doppleri efektina.
Ruumi piirkonda, kuhu valgus 4 satub ainult osadest punktvalgusallikaist või osast suure valgusallika punktidest nimetatakse poolvarju piirkonnaks. Joonis 2: Punktvalgusallikas tekitab esemest täisvarju. Joonis 3: Poolvarju tekkimine kahe punktvalgusallika ja suure val- gusallika korral. 2 Valguse peegeldumine Valguskiir levib ühtlases keskkonnas sirgjooneliselt, kuni jõuab min- gi teise keskkonnani. Seal muudab kiir levimissuunda. Kui valgus pöördub esimesse keskkonda tagasi, siis nimetatakse nähtust pee- geldumiseks. Valgus võib peegelduda täielikult või osaliselt, viima- 5 sel juhul läheb osa valgusest üle teise keskkonda (kas läbib seda või neeldub selles, st. valgusenergia muundub keskkonna siseenergiaks). Valguse peegeldumisel kehtib peegeldumisseadus, mis ütleb, et lan- gev kiir, peegelduv kiir ja langemispunkti tõmmatud pin-
kiirgusvõimeliste ergastatud aatomite ülekaal. · Mis on laser ja mille poolest laseri valgus erineb tavavalgusest? Laserid on eri liiki valgusallikad, milles rakendatakse stimuleeritud kiirgust ja mis kiirgavad koherentvalgust. Erinevalt tavavalgusest on sirgjooneline. · Milliseid ettevaatusabinõusid tuleb rakendada töötamisel laseritega? Tuleb ette panna kasutavale laseritüübile kohandatud kaitseprillid. Ei tohi vaadata otse laserkiirde vastu selle levimissuunda. Ruumide ustel, kus töötavad laserid, peavad olema hoiatusmärgid. · Kus kasutatakse tänapäeval lasereid? Meditsiinis üldiselt,Silmaravis, tööstuses süsihappegaasilasereid, laserspektroskoopia teadustöös · Kui suur on valguse kiirus ja kuidas sõltub taustsüsteemist? Valguse kiirus on vaakumis ~300000km/s ja sõltub taustsüsteemi valikust niiviisi, et taustsüsteem määrab ära, kas tegemist on liikumise või paigalseisuga
Osoonikiht e trihapnikukiht 10-15 km keha telje võnkumine. kõrgusel maapinnast. See kiht moodustab osonosfääri, kuhu on koondunud osooni Seismilised lained on lained , mis tekivad maavärinate tagajärjel. põhimass ning valitseb happer tasakaal osooni tekkimise ja lagunemise vahel. Pikilained -gaasimolekulid võnguvad pikki levimissuunda. Neelab väga tugevalt UV kiirgust. Osooni tekkimine ja lagunemine Ristlained -molekulis võnguvad levimissuunaga risti. O2+ho=O+O (ho-kiirgus lagundab). O2+O+M=O3+M. ergastatud olekusannab Ringlained -tekivad punktikujulisest allikast ja levivad igas suunas ühesuguse energia teisele molekulile. M(muu aine). O 3 lagunemine valguse toimel. kiirusega
● laine levib keskkonnas lõpliku kiirusega. Ainsana ei vaja keskkonda elektromagnetlained. 20. Rist- ja pikilained. ● lainega kantakse edasi energiat, mitte ainet. ● laine kannab edasi nii kineetilist kui ka potentsiaalset energiat. ● ristlaines võnguvad osakesed risti laine levimissuunaga, sellised on nt lained, mis tekivad nööris, kui võngutame selle otsa üles-alla. ● pikilaines võnguvad osakesed piki laine levimissuunda. nt helilained. 21. Laineid iseloomustavad suurused (mõiste tähis, mõõtühik) periood, sagedus, lainekõrgus, lainepikkus, levimiskiirus ● periood- T, mõõtühik sekund. ● sagedus- f, mõõtühik Hz(herts) ● lainekõrgus ehk hälve (tähis h või x, mõõtühik m) ● lainepikkus- tähis λ(lambda), mõõtühik- m ● levimiskiirus- tähis v, mõõtühik m/s 22. Valguse olemus ● valguse dualism seisneb valgusnähtuste kaheses seletamises.
amplituudi jaotus. Koherentsus Koherentseteks nimetatakse laineid, mille sagedus on sama ja faaside vahe muutumatu. Valguse difraktsioon on lainete kandumine tõkete taha. Valguse ja aine vastastikmõju: Valguskiir on valgusenergia levimist näitav joon. Valguse sirgjoonelise levimise seadus homogeenses keskonnas levib valgus sirgjooneliselt. Murdumine Valgus muudab kahe keskkonna lahutuspinnal oma levimissuunda. Murdumisnurk Nurk, mille murdunud kiir moodustab pinnanormaaliga. Murdumisseadus langev kiir, murdunud kiir ja kiire langemispunktist kah ekeskkonna lahutuspinnale tõmmatud normaal asuvad ühes tasapinnas; langemis- ja murdumisnurga siinuste suhe on kahe antud keskkonna jaoks konstantne suurus. Suhteline murdumisnäitaja Teise keskkonna murdumisnäitaja esimese keskkonna suhtes. Absoluutne murdumisnäitaja keskkonna murdumisnäitaja vaakumi suhtes.
oleks võrrandi parema ja vasaku poole massid tasakaalus. Murdumine , Valguskiire langemisel kahe erineva optilise keskkonna lahutuspiirile kaldub valguskiir sirgjoonelise leviku suunalt kõrvale. Osa valgusenergiast naaseb esimesse keskkonda s.t. toimub valguse peegeldumine. Kui teine keskkond on läbipaistev, võib osa valgust läbida keskkondade lahutuspinna, muutes seejuures üldreeglina oma levimissuunda. Seda nähtust nimetatakse valguse murdumiseks. Interferents, Nähtust, mis tekib kahe (või mitme) ühesuguse lainepikkusega laine liitumisel ja mis väljendub liitlaine amplituudi kasvus või kahanemises sõltuvalt liituvate lainete faasinihkest, nimetatakse lainete interferentsiks. Kui interfereeruvad lained tugevdavad teineteist, siis nende amplituudid liituvad, tekib suure amplituudiga laine, nõrgenemisel satuvad kokku vastasfaasides lained ning vastavasse ruumipiirkonda
nagu kivi saab võnkuda elastse vedru otsas. • Võnkumine levib ruumis edasi. Seejuures aine ise edasi ei kandu. • Edasi kandub võnkumise energia. • Ülaltoodu põhjal võimegi sõnastada laine definitsiooni: laineks nimetatakse võnkumiste edasikandumist Lainete liigid • Ristlaineks nimetatakse lainet, milles võnkumine toimub levimissuunaga risti. • Pikilaineks nimetatakse lainet, milles võnkumine toimub piki levimissuunda. Kokkuvõte, küsimused • Laine- Laineks nimetatakse võnkumiste edasikandumist ruumis. • Ristlaine- Ristlaineks nimetatakse lainet, milles võnkumine toimub levimissuunaga risti. • Pikilaine-Pikilaineks nimetatakse lainet, milles võnkumine toimub piki levimissuunda. • Too näiteid erinevatest lainetest. • Kas pallimerre hüppamisel tekivad lained? Miks? • Loetle, millistel tingimustel saab tekkida mehaaniline laine.
Võnkumine toimub levimissuunaga risti ja tegemist on ristlainega. Ristlaineks nimetatakse lainet, milles võnkumine toimub levimissuunaga risti. Ristlained on näiteks lained veepinnal, raadio- ja valguslained, maavärina tekitatud seismilised pinnalained ning võimleja tekitatud liikumine võimlemislindis. 65. Pikilained (kuidas levivad + näited)- Kui lüüa pika vedru otsa pihta, hakkavad ka selles võnkumised levima. Erinevalt merelainetest toimub võnkumine siin piki levimissuunda. Vedrukeerud kord lähenevad, kord eemalduvad üksteisest. Piki vedru liiguvad edasi kokkusurutud ja hõredaks tõmmatud keerdudega kohad. Tegemist on pikilainega. Pikilaineks nimetatakse lainet, milles võnkumine toimub piki levimissuunda. Pikilainena levib näiteks heli. 66. Mis on lainepikkus ja mis on periood lainetuse puhul? Mis erinevus on nende graafikutel? Mis sisuline erinevus neil on?-
26. Maa pöörlemistelje suuna muutused petsessioon- pöörleva keha pöörlemistelje pöörlemine ümber teise, ruumis paigaloleva telje. Nutatsioon- maa telje perioodiline võnkumine kosmoses kuu mõjul : füüs pörleva keha telje võnkumine. 27. Seismilised lained on lained , mis tekivad maavärinate tagajärjel. Lainete liigid pikilained gaasimolekulid võnguvad pikki levimissuunda. Ristlained molekulis võnguvad levimissuunaga risti. Ringlained tekivad punktikujulisest allikast ja levivad igas suunas ühesuguse kiirusega. lained veepinnal veeosakestel võnguvad samaaegselt nii risti kui piki veepinda. 28. Maa kihiline ehitus mandrite all on maakoor 70-80 km. Mere all 8-10 km. Eestis 42-47 km. Maismaal settekiht 4km graniit 40 km. 100 km sügavusel on litosfäär (tahke). Järgmine kiht on astenosfäär (mantli ülemine osa 100-350 km paks)
Tasapeegel on tasand, millelt valgus peegeldub. Kujutise leidmiseks tuleb eseme mingist punktist võtta vähemalt kaks kiirt ja vaadata nende peegeldumist. Murdumine Valguskiire langemisel kahe erineva optilise keskkonna lahutuspiirile kaldub valguskiir sirgjoonelise leviku suunalt kõrvale. Osa valgusenergiast naaseb esimesse keskkonda s.t. toimub valguse peegeldumine. Kui teine keskkond on läbipaistev, võib osa valgust läbida keskkondade lahutuspinna, muutes seejuures üldreeglina oma levimissuunda. Seda nähtust nimetatakse valguse murdumiseks. Murdumisseadus Murdumisseaduse saab sõnastada järgmiselt: langev kiir, murdunud kiir ja langemispunktist kahe keskkonna lahutuspinnale tõmmatud normaal asuvad ühes ja samas tasapinnas. Langemisnurga ja murdumisnurga siinuste suhe on kahe keskkonna jaoks jääv suurus. Suhteline murdumisnäitaja Olgu valguse kiirus esimeses keskkonnas v(1) ja kiirus teises keskkonnas levides v(2)
Tähis T, ühik 1s. Valem: T=t/n=2/ Sagedus näitab ajaühikus tehtud täisringide arvu. Tähis f, ühik 1/s ehk 1Hz. Valem: f=1/T Hälve on võnkuva keha kaugus tasakaaluasendist.Harmoonilise võnkumise võrrandis on hälbe tähis x. Harmooniline võnkumine: x=x cost Võnkeamplituud on suurim kaugus tasakaaluasendist ehk maksimaalne hälve. Laine Ristlaine korral võnguvad osakesed risti laine levimissuunaga (nt vee pinnalained). Pikilaine korral võnguvad osakesed piki laine levimissuunda (nt helilained). Lainepikkus võrdub nt kahe järjestikuse laineharja vahekaugusega. Tähis . Laine levimiskiirus näitab kui kaugele mingi kindel lainepunkt (nt lainehari) levib ajaühiku jooksul. Lainepikkuse ja laine levimiskiiruse vaheline seos: v=/T=f Kehade vastastikmõju Mass on inertsuse mõõt. Tähis m, ühik kg. Newtoni I seadus: vastastikmõju puudumisel või vastastikmõjude kompenseerumisel (tasakaalustumisel) on keha kas paigal või liigub ühtlaselt ja sirgjooneliselt.
14.2. Milline võnkumine on harmooniline? Kõiki selliseid võnkumisi, mida saab kirjeldada siinus- või koosinusfunktsiooni abil, nimetatakse harmoonilisteks võnkumisteks. 14.3. Mis on laine? Laineks nimetatakse võnkumiste edasikandumist ruumis. 14.4. Millised on lainete liigid? Ristlained(Ristlaineks nimetatakse lainet, milles võnkumine toimub levimissuunaga risti), pikilained(Pikilaineks nimetatakse lainet, milles võnkumine toimub piki levimissuunda. Pikilainena levib näiteks heli.) 14.5. Järjestage keskkonnad helilainete levimiskiiruste järgi kasvavalt või kahanevalt: a)õhk, b)vaakum, c)teras, d)vesi. ? 14.6. Vedru otsa kinnitatud keha pannakse võnkuma ja ta sooritab 20s jooksul 40 võnget. Arvutage võnkeperiood ja sagedus. 10 15. P 15.1. Millised suurused iseloomustavad perioodilisi liikumisi?
' 1 1 2' 2 A *E B d normaaliga ( mõtteline ristsirge C D pinnaga. Joonisel kujutatud punktiirjoonega.) nurga . Kiir, nagu teada, tähendab meil laine levimissuunda. ristsirge ( mõtteline normaaliga pinnaga. Joonisel kujutatud punktiirjoonega.) nurga . Kiir, nagu teada, tähendab meil laine levimissuunda. Interferentsi tekitamiseks kahe vajaliku koherentse laine saamine on käesoleval juhul võimalik selle vaalguslaine lahutamisel kelme esi - ja tagaküljelt peegelduse tõttu. Punktis B kohtuvad seega kaks koherentset lainet, millel on teatud käiguvahe, kuid mis erinevad valguse intensiivsuselt,
NB! Optikas mõõdetakse nurki pinnanormaali suhtes. Eristatakse peegeldumist (siledalt pinnalt) ja hajusat ehk difuusset peegeldumist (karedalt pinnalt, näiteks paberilt). Tasapeegel on tasand, millelt valgus peegeldub. Kujutis on näiv, sest asub kiirte pikendustel tagasi peegli taga, sümmeetriliselt peegli suhtes. Murdumine: kahe läbipaistva keskkonna lahutuspiiril valgus peegeldub ja murdub, st muudab levimissuunda. Murdumisnurk, murdumisseadus: valguse langemisnurga ja murdumisnurga siinuste suhe on kahe antud keskkonna puhul jääv suurus, mida nimetatakse murdumisnäitajaks n. Absoluutne murdumisnäitaja on aine murdumisnäitaja vaakumi suhtes, st kui valgus tuleb vaakumist (ligikaudu ka õhust) mingisse keskkonda. Tavaliselt kasutataksegi ja on tabelites antud need (näiteks nklaas 1,5 , nvesi 1,33 ). Suhteline murdumisnäitaja on teise keskkonna absoluutse murdumisnäitaja n 2 suhe esimese
NB! Optikas mõõdetakse nurki pinnanormaali suhtes. Eristatakse peegeldumist (siledalt pinnalt) ja hajusat ehk difuusset peegeldumist (karedalt pinnalt, näiteks paberilt). Tasapeegel on tasand, millelt valgus peegeldub. Kujutis on näiv, sest asub kiirte pikendustel tagasi peegli taga, sümmeetriliselt peegli suhtes. Murdumine: kahe läbipaistva keskkonna lahutuspiiril valgus peegeldub ja murdub, st muudab levimissuunda. Murdumisnurk, murdumisseadus: valguse langemisnurga ja murdumisnurga siinuste suhe on kahe antud keskkonna puhul jääv suurus, mida nimetatakse murdumisnäitajaks n. Absoluutne murdumisnäitaja on aine murdumisnäitaja vaakumi suhtes, st kui valgus tuleb vaakumist (ligikaudu ka õhust) mingisse keskkonda. Tavaliselt kasutataksegi ja on tabelites antud need (näiteks nklaas 1,5 , nvesi 1,33 ). Suhteline murdumisnäitaja on teise keskkonna absoluutse murdumisnäitaja n 2 suhe esimese
Mehaaniliseks laineks nimetatakse võnkumiste levimist elastses keskkonnas. Keskkonda nimetatakse elastseks, kui elastsusjõud viivad tasakaaluasendist väljaviidud osakese sinna tagasi. Laine levimisel ei kandu keskkonna osakesed lainega kaasa, vaid ainult võnguvad oma tasakaaluasendi ümber. Lainete liigid: rist- ja pikilained. Ristlaine korral võnguvad osakesed risti laine levimissuunaga, pikilainete korral võnguvad osakesed piki laine levimissuunda. Lainet kirjeldavad kõik võnkumisi iseloomustavad suurused, lisaks neile ka lainepikkus, mis võrdub näiteks kahe järjestikuse laineharja vahekaugusega. Lainepikkuse tähis on λ. Laine levimise kiirus v, näitab kui kaugele mingi kindel painepunkt levib ajaühiku jooksul. Kehtib seos v=λ/t=λf Lainet elastses keskkonnas tekitab selle ühe osa häiritus, millest tuleb võnkumine ümber tasakaaluasendi. Lainet keskkonnas põhjustab võnkeallika võnkumine. Laine
võrena. Aatomtasandite vahekaugused määratakse röntgenkiirguse lainepikkusega võrdlemise teel. Valguse polarisatsioon on E- või B-vektori võnketasandi kindel paigutus valguslaines. Polarisaator on seade, mis laseb läbi vaid kindlaviisiliselt polariseeritud valgust. Lineaarselt polariseeritud valguse korral võngub E-vektor valguslaines ühes kindlas tasandis. Ringpolariseeritud valguse korral pöördub väljavektor igal võnkel täisringi võrra. Vaadates piki valguse levimissuunda näib väljavektori lõpupunkt liikuvat piki ringjoont. Elliptiliselt polariseeritud valguse korral muutub perioodiliselt mitte ainult väljavektori asend vaid ka pik- kus. Väljavektori lõpupunkt näib liikuvat piki ellipsit. Valgus polariseerub tavaliselt kas a) peegeldumisel ja murdumisel või b) kaksikmurdumisel. Valguse peegeldumisel dielektriku pinnalt on murdunud valgus polariseeritud eelistatult langemistasandis, peegeldunud valgus aga sellega ristuvas tasandis.
võrena. Aatomtasandite vahekaugused määratakse röntgenkiirguse lainepikkusega võrdlemise teel. Valguse polarisatsioon on E- või B-vektori võnketasandi kindel paigutus valguslaines. Polarisaator on seade, mis laseb läbi vaid kindlaviisiliselt polariseeritud valgust. Lineaarselt polariseeritud valguse korral võngub E-vektor valguslaines ühes kindlas tasandis. Ringpolariseeritud valguse korral pöördub väljavektor igal võnkel täisringi võrra. Vaadates piki valguse levimissuunda näib väljavektori lõpupunkt liikuvat piki ringjoont. Elliptiliselt polariseeritud valguse korral muutub perioodiliselt mitte ainult väljavektori asend vaid ka pik- kus. Väljavektori lõpupunkt näib liikuvat piki ellipsit. Valgus polariseerub tavaliselt kas a) peegeldumisel ja murdumisel või b) kaksikmurdumisel. Valguse peegeldumisel dielektriku pinnalt on murdunud valgus polariseeritud eelistatult langemistasandis, peegeldunud valgus aga sellega ristuvas tasandis.
kõrvale kaldub, on määratud selle valguse lainepikkusega: d sin = n , kus n on täisarv (spektri järk). Seetõttu kasutatakse difraktsioonivõret dispergeeriva (valgust spektriks lahutava) seadmena. Lineaarselt polariseeritud valguse korral võngub E-vektor valguslaines ühes kindlas tasandis. Ringpolariseeritud valguse korral pöördub väljavektor igal võnkel täisringi võrra. Vaadates piki valguse levimissuunda näib väljavektori lõpupunkt liikuvat piki ringjoont. Elliptiliselt polariseeritud valguse korral muutub perioodiliselt mitte ainult väljavektori asend vaid ka pik- kus. Väljavektori lõpupunkt näib liikuvat piki ellipsit. Valguse dispersiooniks antud aines nimetatakse selle aine murdumisnäitaja sõltuvust valguse lainepikkusest või sagedusest. Dispersioon on põhjustatud elektromagnetlainete vastastikmõjust aines võnkuvate laetud osakestega
Teistes suundades lained kustutavad üksteist, st alati leidub mingi sekundaarne allikas, kus võnkumised on vastasfaasis sinna jõudva lainega ja lained kustuvad. Elektronteooria kohaselt summutab elektroniga vastasfaasis võnkuv elektriväli elektroni võnkumise ja lõpetab selle kiirguse. 10.2.3.2. Valguse polarisatsioon Valguslaine E-vektor võib võnkuda igas sihis, sest üksikute lainejadade kiirgumine pole milgi viisil kooskõlastatud. Kui näeksime E-vektoreid, siis vastu valguse levimissuunda vaadates oleks pilt selline. See on nn. loomulik valgus. Kui sellise valguse teele asetada seade , mis laseb läbi ainult kindlas sihis võnkuvaid E- vektoreid, siis näeksime sellist pilti. Sellist valgust nimetatakse polariseeritud valguseks ja E-vektori võnketasandit polarisatsioonitasandiks. Polariseeritud valguse saamise seadet nimetatakse polaroidiks või polarisaatoriks. Tasandit, milles võnkuvaid E-vektoreid polaroid läbi laseb, nimetatakse polaroidi läbilasketasandiks.
annaabi.ee 
