Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Optika lühikonspekt". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
optika, elektromagnetismi, kiiri, nähtustega, laineoptika, kvantoptika, osakestena, füüsikud, identiteet, ühendused.............................................................4 Valguse murdumine.................................................................................................4 .............................................................................................................................................6 Sissejuhatus optikasse Optika ehk valgusõpetus on füüsika haru, mis kirjeldab valguse käitumist ja omadusi ning vastasmõju ainega. Optika seletab optikanähtusi. Tavaliselt kirjeldab optika nähtava, infrapunase ja ultravioletse valguse nähtusi. Et aga valgus on elektromagnetkiirgus, siis ilmnevad analoogilised nähtused ka röntgenikiirguse, mikrolainete, raadiolainete ning teiste elektromagnetkiirguse liikide korral. Seega võib optikat vaadelda elektromagnetismi allvaldkonnana. Osa optilisi
Füüsika 11. klassile __________________________________________________________________________ OPTIKA 1. Mida kirjeldab optika? Optika on füüsika osa, mis kirjeldab valguse käitumist ja omadusi ning vastastikmõju ainega. Tavaliselt kirjeldab optika nähtava, infrapunase ja ultravioletse valguse nähtusi. Et aga valgus on elektromagnetkiirgus, siis ilmnevad analoogilised nähtused ka röntgenikiirguse, mikrolainete, raadiolainete ning teiste elektromagnetkiirguse liikide korral. Seega võib optikat vaadelda elektromagnetismi allvaldkonnana. Osa optilisi nähtusi tuleneb ka valguse kvantiseloomust ja seetõttu on teatud optika valdkonnad seotud kvantmehaanikaga. 2. Mis on valgus?
Füüsika 11. klassile __________________________________________________________________________ OPTIKA 1. Mida kirjeldab optika? Optika on füüsika osa, mis kirjeldab valguse käitumist ja omadusi ning vastastikmõju ainega. Tavaliselt kirjeldab optika nähtava, infrapunase ja ultravioletse valguse nähtusi. Et aga valgus on elektromagnetkiirgus, siis ilmnevad analoogilised nähtused ka röntgenikiirguse, mikrolainete, raadiolainete ning teiste elektromagnetkiirguse liikide korral. Seega võib optikat vaadelda elektromagnetismi allvaldkonnana. Osa optilisi nähtusi tuleneb ka valguse kvantiseloomust ja seetõttu on teatud optika valdkonnad seotud kvantmehaanikaga. 2. Mis on valgus?
Füüsika on loodusteadus, mis uurib loodust kõige üldisemas mõttes: kõigi mateeriavormide üldisi omadusi. Füüsikud uurivad aine ja jõudude vastasmõju. Optika on füüsika haru, mis kirjeldab valguse käitumist ja omadusi ning vastasmõju ainega. Optika seletab optikanähtusi. Tavaliselt kirjeldab optika nähtava, infrapunase ja ultravioletse valguse nähtusi. Et aga valgus on elektromagnetkiirgus, siis ilmnevad analoogilised nähtused ka röntgenikiirguse, mikrolainete, raadiolainete ning teiste elektromagnetkiirguse liikide korral. Valgusallikas on valgust kiirgav keha. Valgusallikaid liigitatakse soojuslikeks (kuumadeks) ja külmadeks. Valgus on elektromagnetkiirgus, mille lainepikkus on vahemikus 380...760 nanomeetrit. Valguskiirgus tekitab inimese silmas valgusaistingu
11.1.INERTSIAALNE TAUSTSÜSTEEM EINSTEIN JA MEIE Albert Einstein kui relatiivsusteooria rajaja MART KUURME Liikumise uurimine algab taustkeha valikust leitakse mõni teine keha või koht, mille suhtes liikumist kirjeldada. Nii pole aga alati tehtud. Kaks ja pool tuhat aastat tagasi arvas eleaatidena tuntud kildkond mõtlejaid, et liikumist pole üldse olemas. Neid võib osaliselt mõistagi. Sest kas keegi meist tunnetab, et kihutame koos maakera ja kõige temale kuuluvaga igas sekundis umbes 30 kilomeetrit, et aastaga tiir Päikesele peale teha? Eleaatide järeldused olid muidugi rajatud hoopis teistele alustele. Nende neljast apooriast on köitvalt kirjutanud mullu meie hulgast lahkunud Harri Õiglane oma raamatus "Vestlus relatiivsusteooriast". Elease meeste arutlused on küll väga põnevad, kuid tõestavad ilmekalt, et palja mõtlemisega looduses toimuvat tõepäraselt kirjeldada ei õnnestu. Aeg on näidanud, et ka nn. terve mõistusega ei jõua tõe täide sügavusse. E
osakesed, jms. Infravalguse allikaks on soojad kehad, ultravalguse allikaks kuumad kehad. Röntgenkiirguse allikaks on kiired elektronid, aatomid ning kiirte allikaks on aatomituumade sisesed protsessid nagu näiteks radioaktiivne lagunemine. (Voolaid 2005: lk 2- 3) Röntgenkiired - Röntgenkiired on elektromagnetlained, mis läbistavad gaase, põhjustavad fosforestsentsi ja tekitavad fotoplaatidel keemilisi muutusi. Neid kiiri tekitatakse 6 röntgenkiirtetorudes ning neil on palju rakendusi, näiteks meditsiini asutustes kasutatakse röntgenkiirte omadusi luumurdude, vms tuvastamiseks. (Oxlade et al 1997: 44) Ultraviolettkiirgus - UV-kiirguse moodustavad elektromagnetlained, mis tekivad näiteks siis, kui elektrivool läbib ioniseeritud gaasi kahe elektroodi vahel. Neid kiirgab ka Päike, kuid
......................................................................................... 12 1.5.4. Elastsusjõud.................................................................................................................12 1.5.5. Resultantjõud...............................................................................................................12 1.6. Mehaaniline rõhk...........................................................................................................14 2.1. Optika..............................................................................................................................15 2.1.1 Miks me näeme?........................................................................................................... 15 2.1.2. Valguse levimine..........................................................................................................15 2.1.3. Valgusallikad ja temperatuur.........................................................................
FÜÜSIKA RIIGIEKSAMI TEOORIA MEHAANIKA: Mehaaniline liikumine: Keha mehaaniliseks liikumiseks nimetatakse tema asukoha muutumist ruumis teiste kehade suhtes aja jooksul. Mehaanika põhiülesandeks on liikuva keha asukoha määramine mis tahes ajahetkel. Ühtlane sirgjooneline liikumine keha läbib mistahes võrdsetes ajavahemikes võrdsed teeosad mööda sirgjoont. Ühtlaselt muutuv liikumine keha kiirus muutub (suureneb või väheneb) mistahes võrdsetes ajavahemikes võrse suuruse võrra, kiirendus a on const ehk jääv, kas positiivne (kiirenev) või negatiivne (aeglustuv). Taustsüsteem koosneb: Taustkehast, sellega seotud koordinaadistikust, ajamõõtjast (kellast) Taustsüsteemi abil saab mingi keha liikumist määratleda kvantitatiivselt. Teepikkus on keha poolt läbitud trajektoori osa pikkus. Nihe on suunatud sirglõik, mis ühendab keha algasukohta lõppasukohaga. Hetkkiirus väljendab keha kiirust mingil ajahetkel. Kiirendus näitab, kui palju muu
[ f ] SI = = 1 Hz . Ring- ehk nurksagedus näitab s ajaühikus läbitavat faasinurka radiaanides. 1 pööre sisaldab 2 radiaani, st = 2 f . rad 1 1 []SI =1 . Euroopas f = 50 Hz , st T = = f 50 Hz = 0,02 s = 20 ms . s 4. kursus OPTIKA Laineoptika Valgus kui elektromagnetlaine selgub elektromagnetlainete skaalast: Elektromagnetlaine, st ka valguslaine, sisaldab koostoimuvaid elektrivälja ehk E-vektori ja magnetvälja ehk B-vektori sinusoidaalseid võnkumisi, mis levivad ruumis edasi E B v . Lainefront on pind, mille kõik punktid võnguvad samas faasis
[ f ] SI = = 1 Hz . Ring- ehk nurksagedus näitab s ajaühikus läbitavat faasinurka radiaanides. 1 pööre sisaldab 2 radiaani, st = 2 f . rad 1 1 []SI =1 . Euroopas f = 50 Hz , st T = = f 50 Hz = 0,02 s = 20 ms . s 4. kursus OPTIKA Laineoptika Valgus kui elektromagnetlaine selgub elektromagnetlainete skaalast: Elektromagnetlaine, st ka valguslaine, sisaldab koostoimuvaid elektrivälja ehk E-vektori ja magnetvälja ehk B-vektori sinusoidaalseid võnkumisi, mis levivad ruumis edasi E B v . Lainefront on pind, mille kõik punktid võnguvad samas faasis
kui muutuvad lainejadad, siis muutuvad ka lainete liitumise tulemus, kuid interferentsis muutuvad nad sellises tempos, et inimsilm ei suuda neid eristada ning tulemuseks on , et me näeme valgustatud pilti, mitte interferentsioonipilti. 56. Milliseid valguslaineid kiirgab laser? Laser kiirgab koherentseid valguslaineid 57. Mis on suured kaugused optikas? Optikas on suured kaugused sellised, mis on palju suuremad valguse lainepikkusest. 58. Millal võib lainete asemel kasutada kiiri? Kui avade (tõkete) mõõtmed ja nendevahelised kaugused on valguse pikkusest suuremad, siis võime kasutada valguskiiri ja kehtivad nn. geomeetrilise optika seadused. 59. Interferents kiledes? Kilesse läheb sisse valgus, millest osa peegeldub kile pinnalt, teine osa läheb kilesse sisse ja peegeldub kile alumiselt kihilt tagasi. Kuna tagasipeegelduvad valgused on koherentsed ning nad on sama valgusaatomi osad, mis jagati pooleks
tekib neutraalne värvusaisting. Niisuguse aistingu tekitab kõrge temperatuurini kuumenenud läbipaistmatu keha (näiteks Päikese või volframniidiga hõõglambi) kiirgus. Valge valguse aistingut võib saada ka põhivärvuste (näiteks punase, rohelise ja sinise) või põhi- ja täiendusvärvuse (näiteks sinise ja kollase) kindlas vahekorras segamisel. Terve spekter, mis sisaldab teatavates vahekordades kõigi lainepikkusega kiiri (komponente) vahemikus 380-760 nm, loob taju valgest valgusest. Valge valguse näiteks on loomulik päevavalgus või ka luminofoorlampide nii nimetatud päevavalguslampide valgus. Valge valgus on liitvalgus, mis koosneb värvilistest valgustest. Spekter vikerkaarevärviline riba. Spekter tekib siis, kui valge valgus murdub läbi prisma, sest eri värvi valgused murduvad prismas erinevalt. Kõige rohkem murdub violetne, kõige vähem punane valgus. Spektri värvid
Mehaanika Mehhaaniline liikumine Ühtlane sirgjooneline liikumine- Ühtlaseks sirgjooneliseks liikumiseks nimetame sellist liikumist, mille korral (punktmass) sooritab mis tahes võrdsetes ajavahemikes võrdsed nihked. Ühtlaselt muutuv liikumine- Liikumist, kus kiirus muutub mis tahes võrdsete ajavahemike jooksul ühesuguste väärtuste võrra, nimetatakse ühtlaselt muutuvaks liikumiseks. Taustsüsteem- Taustsüsteemiks nimetatakse taustkeha, millega on seotud koordinaadistik ja ajamõõtmissüsteem. Teepikkus- Kaugust liikumise algpunkti ja lõpppunkti vahel, mida mõõdetakse täpselt mööda trajektoori, nimetatakse teepikkuseks. Nihe- Teepikkus ei sisalda infot sellekohta, kus suunas liikumine toimus. Juhul, kui algus ja lõpppunkti vahel mõõdame kaugust mööda neid ühendavat sirglõiku saame nihke arvväärtuse. Nihet iseloomustab lisaks ka veel suund ja seega teame, mis suunas liikumine toimus. Seega on nihe vektor. Teepikkuse ja nihke arvväärtuse ühikuks on 1 meeter SI
42. Elektrolüüsi kasutamine tehnikas Elektrolüüsi kas, tehnikas-1.Galvanoplastika- mingi eseme katmine ainega N: grafiidi pulbriga 2.Galvanosteegia- millegi katmine kihiga, hakkab kattuma 3.Elektrometallurgia 4.Elektrolüütiline poleerimine- eemaldatakse pinnakonarused 5.Elektrolüütkondensaatorid 6.Keemilised vooluallikad -patareid -akumulaatorid pliiakud Tühjenemine Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O Laadimine 2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4 leelisakud, dryfit-, geel -, AGM tüüpi akud 43. Optika põhiseadused, valguse parameetrid Optika põhiseadused-Valgus on dualistliku loomuga: temas on nii laine kui ka korpuskulaarsed omadused.Nähtustes nagu interfrents, difraktsioon, polarisatsioon- käitub valgus kui laine. Nähtuses nagu fotoefekt, röntgenefekt jt.- käitub valgus kui osakeste voog. Valguse sirgjoonilise levimise seadus. Valgus levib homogeenses keskonnas sirgjooneliselt. Valguskiirte levimisel, nende lõikumisel nad ei mõjusta üksteist Valguse peegeldumisseadus
Peagi märkas ta, et värvid tulid selgemini esile, kui ta suunas aknaluugi avast tuleva päikesekiire läbi klaasprisma. Ta avastas, et seni homogeenseks peetud valge valgus koosneb kiirtest, mis prismas murduvad erinevalt. Katseliselt näitas ta, et ühevärvilist kiirt ei saa enam osadeks lahutada. Esemete värvust seletas Newton sellega, et (valgustamisel valge valgusega) peegeldab iga ese tugevamini tagasi just tema värvile vastavaid kiiri. (Backe 1984: 51-52) Joonis 5. Newtoni teleskoop. (PublicInformation.www) 8 Mehhaanika analüütiliste meetodite arendamine ja nende meetodite rohkearvuliste rakendustega tegelemine kutsus füüsikute seas esile jahenemise füüsika ülesehitamise kartesiaaniliku programmi vastu. Üliraske küsimus jõudude päritolust võeti arutluselt. Erinevalt Newtonist endast, hakkasid
Kordamisküsimused füüsika eksamiks! 1.Kulgliikumine. Taustkeha keha, mille suhtes liikumist vaadeldakse. Taustsüsteem kella ja koordinaadistikuga varustatud taustkeha. Punktmass keha, mille mõõtmed võib kasutatavas lähenduses arvestamata jätta (kahe linna vahel liikuv auto, mille mõõtmed on kaduvväikesed linnadevahelise kaugusega; ümber päikese tiirlev planeet, mille mõõtmed on kaduvväikesed tema orbiidi mõõtmetega jne.). Punktmassi koordinaadid tema kohavektori komponendid (projektsioonid). Trajektoor keha liikumisjoon. Seda kirjeldavad võrrandid parameetrilised võrrandid x=x(t), y=y(t), z=z(t). Punktmassi kiirendusvektoriks nimetatakse tema kiirusvektori ajalist tuletist (kohavektori teine tuletis aja järgi): a(vektor)=v(vektor) tuletis=r(vektor) teine tuletis Kiiruste liitmine-et leida punktmassi kiirust paigaloleva taustkeha suhtes, tuleb liita selle punktmassi kiirus liikuva taust
ELEKTROSTAATIKA 1. Elektrilaeng. Laengute vastasmõju. Coulomb’i seadus. Elektrilaeng on füüsikaline suurus, mis iseloomustab elektromagnetilises vastastikmõjus osalemise ja elektromagnetvälja tekitamise ning sellele allumise intensiivsust ja viisi. Elektrilaengu väärtus on positiivse laengu puhul positiivne arv ja negatiivse laengu puhul negatiivne arv. Neutraalsele osakesele või kehale võidakse omistada elektrilaengu väärtus 0. Elektrilaeng on kvanditud suurus, s.t talle saab lisada või ära võtta vaid kindla väärtuse. q= n* e kus n on elementaarlaengute hulk ja e on elementaarlaeng (1,6*10-19 C). Elektronilaeng ja prootonilaeng on väikseimad vabalt eksisteerivad laengud. (prootonis on u ja d (mingid kahtlased osakesed - prootonid ja neutronid koosnevad KVARKIDEST - elementaarosakesed) vahekorras u kvark (ülemine) ⅔*e ja d kvark (alumine) -⅓*e). Elektrilaeng ehk elektrihulk kui füüsikaline suur
Negatiivne pikkus tähendab seda, et vastav vektor on suunatud vastupidiselt kokkuleppelisele positiivsele suunale. Kui on oluline rõhutada mingi suuruse vektoriaalsust, siis on selle suuruse tähis valemis toodud rasvases kirjas (bold). Loodusteadusliku info topoloogia (paiknemisõpetuse) põhiprobleem: millises järjestuses on otstarbekas esitada loodusteaduslikke teadmisi? Senises füüsikaõppes on järjestus eelkõige ajalooline: mehaanika, soojusõpetus, elekter, optika, mikrofüüsika (nii nagu neid järjest tundma õpiti). Käesolevas aines on topoloogiliselt esmatähtsad olemuslikud seosed nähtuste vahel. Kaasaegse füüsikalise maailmapildi info märksõnaline järjestus käesolevas aines on järgmine: kehad liikumine vastastikmõju aine ja väli atomism spinn. Seejärel vaadeldakse absoluutse 4 kiiruse, laine-osakese dualismi, ning tõenäosuslikkuse printsiipe.
kaudu. Laine levimise kiirus on v=f* Eristatakse skaala jargi vasakul madalasageduslikud ja pikad, paemal korgesageduslikud ja luhikesed lained. EML omadused soltuvad nende lainepikkusest. Raadiolained on eml'dest koige pikemad. Luhemad lained levivad sirgjooneliselt ja ei levi tokete taha. EML peegelduvad juhtidelt tagasi ja raadiolainete levikuks on tingimata vajalik ionosfaari olemasolu. OPTIKA Geomeetrilise optika pohilised seadused ehk kiirteoptika a) homogeenses keskkonnas levib valgus sirgjooneliselt ja vaakumis kiirusega c=300 000 km/s b) uks valguskiir ei sega teiste levimist. Langev kiir peegeldub sama nurga alt tagasi, millega ta langeb. c) murdumisseadus kahe labipaistva keskkonna lahutuspinnal valguskiir murdub, langemis ja murdumisnurga siinus on jaav. sin/sin = n = v1/v2 Fotomeetria- optika haru, mis tegeleb valgusenergia mõõtmisega.
tulemuseks on üldisem seadus või teooria- see on teaduse loomulik areng. Füüsikaline hierarhia On seadusi ja printsiipe, mis puudutavad väga laialdast nähtuste hulka ning on seadusi, mille kasutusala piirdub vaid mingi kindla või kitsa nähtuste ringiga. Kitsamat nähtuste hulka hõlmavad seadused peavad alati sisalduma teatud erijuhuna üldisemates ning olema vastavuses füüsika põhiprintsiipidega. Seadused: Newtoni seadused, aatomite kiirgusseadus, optika seadused (murdumis-ja peegeldumisseadused), gravitatsiooniseadus jne. NÄIDE ÜHEST SEADUSEST: GRAVITATSIOONISEADUS Gravitatsiooniks nimetatakse mistahes kehade vastastikuse tõmbumise nähtust. Gravitatsioonijõu abil iseloomustatakse arvuliselt gravitatsioonilise vastastikmõju suurust. Gravitatsioonijõu suurus on määratud gravitatsiooniseadusega: Kaks punkti tõmbavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende masside korrutisega ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga.
Ultravalgus- valgus,mille lainepikkus on väiksem kui 380nm. väike läbitungimisvõime Röntgenkiirgus- lainepikkuste vahemikus 0,0110 nm. Gammakiirgus- kõige lühema lainepikkusega (suurusjärgus alla 10 pikomeetri) ja seega suurima sagedusega ning energiaga elektromagnetiline kiirgus. Maxwelli võrrandite süsteem elektomagnetlainete kirjeldamiseks Maxwelli võrrandeist järeldub matemaatiliselt keskkonnas valgusekiirusega leviva laine olemasolu. OPTIKA Geomeetrilise optika põhilised seadused 1) valguse sirgjoonelise levimise seadus: Ühtlases läbipaistvas keskkonnas levib valgus sirgjooneliselt. 2) Valguskiirte sõltumatu levimise seadus: Kui antud ruumipunktis kohtuvad kaks valgust, siis nad enamjaolt üksteist ei mõjuta. 3) Valguse peegeldumise seadus- Langev kiir, peegeldunud kiir ja pinnanormaal asuvad ühes tasandis. 4) Murdumisseadus: Kui esimeseks keskkonnaks on vaakum, siis on tegemist absoluutse murdumisnäitajaga
01.2018, 18F47 . 12 15 omadused soltuvad nende lainepikkusest. Raadiolained on eml'dest koige pikemad. Luhemad lained levivad sirgjooneliselt ja ei levi tokete taha. EML peegelduvad juhtidelt tagasi ja raadiolainete levikuks on tingimata vajalik ionosfaari olemasolu. OPTIKA Geomeetrilise optika pohilised seadused ehk kiirteoptika a) homogeenses keskkonnas levib valgus sirgjooneliselt ja vaakumis kiirusega c=300 000 km/s b) uks valguskiir ei sega teiste levimist. Langev kiir peegeldub sama nurga alt tagasi, millega ta langeb. c) murdumisseadus kahe labipaistva keskkonna lahutuspinnal valguskiir murdub, langemis ja murdumisnurga siinus on jaav.
suunatud vastupidiselt kokkuleppelisele positiivsele suunale. Kui on oluline rõhutada mingi suuruse vektoriaalsust, siis on selle suuruse tähis valemis toodud rasvases kirjas (bold). Loodusteadusliku info topoloogia (paiknemisõpetuse) põhiprobleem: millises järjestuses esitatuna on loodusteaduslikud teadmised kõige paremini omandatavad? Senises füüsikaõppes on järjestus eel- kõige ajalooline: mehaanika, soojusõpetus, elekter, optika, mikrofüüsika (nii nagu neid järjest tundma õpiti). Käesolevas aines on topoloogiliselt esmatähtsad olemuslikud seosed nähtuste vahel. Kaasaegse füüsikalise maailmapildi info märksõnaline järjestus käesolevas aines on järgmine: kehad liikumine vastastikmõju aine ja väli atomism spinn. Seejärel vaadeldakse absoluutse kiiruse, laine-osakese dualismi, ning tõenäosuslikkuse printsiipe. Reaalsuse (mateeria) põhivormideks on aine ja väli
0-optiline teepikkuste vahe. Seega on olemas nagu ikka lainete korral- inderfrentsi maksimum, kus valguslained tugevdavad teineteist. – interfrentsi miinimum, kus valguslained kustutavad teineteist. Interfrentsinähtuste rakendusi. – gaasi murdumisnäitajate määramiseks. – väga täpseks pikkuse ja nurkade mõõtmiseks. –pindade töötluse kvaliteedi hindamiseks. Riistu interfrentsi mõõtmiseks nim. interferomeetriteks. Valguse difraktsioon-nim. geomeetrilise optika seaduspärasustest kõrvalekaldumise nähtust valguse levimisel, mis on tingitud valgusele ette jäävatest tõketest. See avaldub kõige selgemini valguse levimises geomeetrilise varju piirkonda. Juhul kui lainepikkus on märgatavalt väiksem tõkke mõõtmetest, siis on digfraktsioon nõrk ja raskesti avastatav. Just niisugune on olukord valguse kasutamisel. Difraktsiooninähtused on seletatavad Huygensi-Fresneli printsiibi abil, mis kehtib kõikide lainete puhul. Printsiip
näiteks maakidest, elektrolüütilise raku abil. 21 5. M. Faraday seadused Faraday seadus ehk elektromagnetilise induktsiooni põhiseadus ehk Faraday-Lenzi seadus ehk Faraday-Maxwelli-Lenzi seadus on seaduspära, mille järgi on elektromagnetilise induktsiooni elektromotoorjõud võrdeline magnetvoo muutumise kiirusega. 20.ELEKTROMAGNETLAINED JA OPTIKA 1. Elektromagnetlaine (+ joonis) Elektromagnetlaine on elektri- ja magnetväljade häirituse levik ruumis. Elektromagnetlaines ei võngu levimisel mingi keskkond. Järelikult ei vaja levimiseks keskkonda (levib ka vaakumis). 2. EM-lainete liigitus sageduste kaudu Liigitatakse sageduse (lainepikkuse) järgi. Nähtavvalgus – elektromagnetlaineid lainepikkuste vahemikus umbes 0,4 – 0,7 µm Madalsageduslained (f = 0 – 104 Hz, λ = 104 m ja enam) on sisuliselt vahelduvvool
Et need on kõrgema pinge puhul väiksemad, kasutataksegi kaugülekandevõrkudes kõrgepinget; tarbijale lähenemisel pinget järjest alandatakse. · Keemilised vooluallikad (+ idee selgitamine) Keemilised vooluallikad koosnevad positiivsest ja negatiivsest elektroodist ning elektoodide vahet täitvast elektolüüdist. Need muundavad keemilise energia vahetult elektrienergiaks. (nt. Batareid, akumulaatorid (plii-, leelisakud), kütuse element) 14.Elektromagnetlained ja geomeetriline optika · Elektromagnetlaine (+ joonis, EM-välja levimine, laine levimise kiirus) Elektromagnetlaine on ruumis leviv elektri- ja perioodiline muutus. Elektromagnetlaine on magnetvälja ristlaine, mis tähendab, et väljavektorid on risti laine levimise suunaga. Elektromagnetlaine levib vaakumis valguse kiirusega, ca 3×108 m/s · EM-kiirguse liigitus (+ kiirguse energia, allika mõõmete, kiirguse lainepikkuse ja sageduse vaheline seos) Madalsageduslained Raadiolained
Füüsikaline Maailmapilt Füüsika aines ja teaduslikud meetodid: mudelid, keel, põhjuslikkus. Makroskoopiliste kehade liikumine ja selle põhjused; Newtoni seadused. Kehasüsteemide liikumine – aine molekulaar-kineetiline teooria, olekuparameetrite muutumise seaduspärasused. Suure tihedusega molekulaarsüsteemid. Soojus – aineosakeste kaootilise liikumise energia. Elektromagnetism: elektrilaengud ja nende liikumine magnet- ja elektriväljas. Valguse dualism – osakeste voog versus elektromagnetlainetus. Mikromaailma ehituskivid – elementaarosakesed. Kvantmehaanika põhiideed. Relatiivsus maailma käsitlemisel: erirelatiivsusteooria postulaadid, energia ja massi ekvivalentsus ning aegruumi kõverdumine. Universumi teke, struktuur ja evolutsioon. Füüsikas avastatud seaduspärasuste rakendatavus teistes teadustes. Õpimeetodid: loengud, seminarid. Iseseisev töö: töö kirjandusega ja harjutusülesannete lahendamine. 1 MAKROSKOOPILISTE KEHADE LIIKUMINE Makroskoopiliseks n
planeeti ning päikest ühendav sirglõik katab võrdsetes ajavahemikes võrdsed pindalad (Kepleri teine seadus). 1610 Galilei märkab Saturni rõngaid, kuid ei oska neid rõngasteks pidada. 1610 Kepler väidab, tuginedes faktile, et öötaevas on tume, universumi lõplikkust. 1611 Kepler avastab täieliku sisepeegeldumise, väikeste nurkade all langevate kiirte murdumisseaduse ja töötab välja õhukeste läätsede optika. 1613 Galilei näitab päikesel olevate plekkide abil tema pöörlemist. 1614 John Napier avaldab esimese logaritmide tabeli. 1619 Kepler avaldab oma kolmanda seaduse (planeetide tiirlemisperioodi ruudud on võrdelised keskmiste kauguste (päikesest) kuupidega ). 1620 Francis Bacon avaldab teose "Novum Organum", väidab, et loodusseadused tuleb tuletada katsete abil. 1621 Willebrord Snellius avastab, et optiliselt hõredamast tihedamasse
muutumise GRAVITATASIOONILINE VASTASTIKMÕJU-avaldub kõigi kehade ja osakeste vastastikuses tõmbumises. Gravitatsioonilise vastastikmõju intensiivsust võimaldab arvutada gravitatsiooniseadus. Gravitatsiooniline vastastikmõju ulatub lõpmatusse. ELEKTROMAGNETILINE VASTASTIKMÕJU-avaldub laetud kehade ja laenguga osakeste tõmbumises või tõukumises. Elektromagnetiline vastastikmõju põhjustab elektri-, magnetismi-. Elektromagnetismi ja optikanähtusi. Elektromagnetilistel nähtustel põhineb enamik nüüdistehnikat: elektrotehnika, raadiotehnika, elektroonika, optikarakendused. Elektromagnetiline vastastikmõju ulatub lõpmatusse. TUGEV VASTASTIKMÕJU-selles osalevad elementaarosakesed, hadronid. Tugeva vastastikmõju ulatus on suurusjärgus 10-15 m. Tugeva vastastikmõju ilminguks on tuumajõud, mis hoiavad koos tuuma moodustavaid nukleone NÕRK VASTASTIKMÕJU-selles osalevad kõik elementaarosakesed, väla arvatud footon
1.1.1.Inertsiaalne taustsüsteem Dünaamika võrrandid ei muutu üleminekul Ist inertsiaalsest taustsüsteemist teisesse,see Taustsüsteem, mis seisab paigal või liigub tähendab,et nad on invariantsed sirgjooneliselt a=0. Taustsüsteemiks koordinaatide teisenduste suhtes. nimetatakse taustkehaga seotud 1.1.2.Ühtlane sirgliikumine koordinaatsüsteemi ja ajaloendamismeetodit ehk kella. Seega taustsüsteem koosneb 1) nim liikumist, kus 1.Ühtlaseks sirgliikumiseks taustkehast, 2) selle koordinaadistikust, 3) keha sooritab mistahes võrdsetes aja mõõtmisviisist. ajavahemikes võrdsed nihked. Sellise liikumise puhul on hetkkiirus võrdne *Trajektoor on keha kui punktmassi liikumistee.
............................................................................................................42 7.9. Elektritakistus..................................................................................................... 43 7.10. Elektrivool vedelikes ja gaasides......................................................................45 7.11. Juhid, pooljuhid, dielektrikud .......................................................................... 46 7.12.Geomeetriline optika..........................................................................................47 7.13.Fotoefekt (välis- ja sise-)................................................................................... 52 8.Tiirlemine ja pöörlemine ............................................................................................54 8.1. Ühtlane ringliikumine......................................................................................... 54 8.2. Pöörlemine .............
geomeetriline käiguvahe. 0-optiline teepikkuste vahe. Seega on olemas nagu ikka lainete korral- inderfrentsi maksimum, kus valguslained tugevdavad teineteist. interfrentsi miinimum, kus valguslained kustutavad teineteist. Interfrentsinähtuste rakendusi. gaasi murdumisnäitajate määramiseks. väga täpseks pikkuse ja nurkade mõõtmiseks. pindade töötluse kvaliteedi hindamiseks. Riistu interfrentsi mõõtmiseks nim. interferomeetriteks. 4p.Valguse difraktsioon-nim. geomeetrilise optika seaduspärasustest kõrvalekaldumise nähtust valguse levimisel, mis on tingitud valgusele ette jäävatest tõketest. See avaldub kõige selgemini valguse levimises geomeetrilise varju piirkonda. Juhul kui lainepikkus on märgatavalt väiksem tõkke mõõtmetest, siis on digfraktsioon nõrk ja raskesti avastatav. Just niisugune on olukord valguse kasutamisel. Difraktsiooninähtused on seletatavad Huygensi-Fresneli printsiibi abil, mis kehtib kõikide lainete puhul. Printsiip
4.1 Doppleri efekt 4.4.2 Vavilov-Cherenkovi efekt 8.5 Vaselego-Pendry lääts 8.6 Optiline peitmine 8.7 Transformatsioonioptika 8.8 Näiteid metamaterjalidest 9. Vedelkristallid. Rakendused. 9.1 Sissejuhatus. 9.2 Vedelkristall-kompensaator. 1 SiSSEJUHATUS Valguse ja aine vahelise vastastikmõju uurimisega on inimkond tegelenud juba üle kolme tuhande aasta. Nii vanaks hinnatakse Assüüriast leitud vanimat läätse. Hiljem on optika arengu mootoriks olnud astronoomia ja vajadus optiliste vaatlusseadmete järele. Vaatamata valguse uurimise pikale ajaloole, on tänapäevane teooria kujunenud viimase paarisaja aastaga. Suurima läbimurde tegi 19. sajandil James Clerk Maxwell, kes uurides elektri- ja magnetvälju avastas nendevahelised seosed, mida tänapäeval tuntakse kui Maxwelli võrrandeid. Analüüsides oma võrrandite lahendeid vaakumis,