Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Optika". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
valguslaine, lainepikkus, newton, korpuskulaarteooria, varjude, eestvedaja, usuti, eeter, aistingud, laineteooria, levida, eetris, kumba, käsitlust, magnetväli, ristilaine, valguslainest, leviala, aeglasem, elektromagnetlainet, vaakumis, 760nm, lühemaid, laineid, isac, prisma, spektris, värvusaistingud· Kuidas nimetatakse teooriat, mis usub, et valgus koosneb osakestest? korpuskulaarteooria · Mida ei suuda seletada valguse osakesteteooria? Valgusvihid läbivad üksteist takistamatult. · Mida seletab osakesteteooria? Teravate varjude tekkimist. · Mida ei suuda laineteooria seletada? Teravate varjude tekkimist. · Mida seletab laineteooria? Valgusvihkude teineteisest takistamatutläbiminekut analoogia põhjal veelainetega, mis läbivad üksteist segamatult. · Kelle katsed näitasid, et valgusel on lainelised omadused? · Kuidas nimetatakse valguse osakesi? Valguskvantideks e footoniteks. · Kuidas muutuvad elektri- ja magnetväljad? Avaldab perioodilise muutumise. · Millest koosneb valguslaine? Elektriväljast ja magnetväljast. · Miks räägitakse valguslainest ainult elektrivälja muutumise abil
valguse olemus valgus kui osakeste voog (korpuskulaarteooria, Newton), valgus kui laine (laineteooria, Huygens), valgus elektromagntlaine (muutuva elektri- ja magnetlaine levimine ruumis), mis koosneb teineteisega risti olevatest elektri- ja magnetväljast, elektri- ja magnetväli on risti, valguslaine kirjeldamisel räägitakse ainult elektrivälja muutumisest, sest valguse toime registreerimisel tekitab signaali elektriväli, lainepikkus (, 1m, 380 760nm) näitab kaugust kahe lähima samas faasis võnkuva punkti vahel, sagedus (f, 1Hz, 4*1014 8*1014) näitab mitu täisvõnget laine teeb ajaühikus, periood näitab aega mis kulub valguslainel ühe lainepikkuse läbimiseks, kiirus näitab kui pika tee läbib laine ajaühikus, intensiivsus näitab kui paljuenergiat valguslaine kannab ajaühikus läbi pinnaühiku, faas
FÜÜSIKA OPTIKA LAINEOPTIKA 1. Valgus kui laine. Valguslainet iseloomustavad suurused. Valguslaine koosneb teineteisega risti olevast elektri-ja magnetväljast, mis on omavahel seotud ja levivad ruumis valguse kiirgusega. Valguslaine on ristlaine. Valguslainet iseloomustavad suurused: periood T (1s)- aeg, mis kulub valguslainel ühe lainepikkuse läbimiseks. lainepikkus λ (1nm) - näitab kaugust valguslaine kahe samas võnkefaasis oleva naaberpunkti vahel. laine sagedus f (1Hz) – näitab mitu täisvõnget teeb laine ühes ajaühikus. Kiirus (1m/s)- näitab, kui pika tee läbib laine ajaühikus. c- valguse kiirus vaakumis. (võib kasutada ka õhus) c = 3·108 m/s E- Lainefaas, mis määrab muutuva suuruse väärtuse antud ajahetkel. I- Valguse intensiivsus, mis näitab kui palju energiat valguslaine kannab ajaühikus läbi pinnaühiku. 2
E 3 Tööleht: Elektromagnetlained 1.Igasugune elektrivälja ja magnetvälja muutus levib ruumis lainena, mida nimetatakse elektromagnetlaineks. 2.Muutuv elektriväli tekitab alati muutuva magnetvälja ja vastupidi. 3.Elektriväli ja magnetväli on omavahel elektromagnetlaines 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
FÜÜSIKA KT 1. Valgus kui elektromagnetlaine: Laineoptika- käsitleb valgust, kui elektromagnetlainet. Valguslaine- ristlaine. Koosneb ristsuunas võnkuvaist elektri- ja magnetväljast, mis muutuvad perioodiliselt. Valguslainet iseloomustavad suurused: 1 v = f = T = T f periood T (1s)- aeg, mis kulub valguslainel ühe lainepikkuse läbimiseks. lainepikkus (1nm) - näitab kaugust valguslaine kahe samas võnkefaasis oleva naaberpunkti vahel. laine sagedus f (1Hz) näitab mitu täisvõnget teeb laine ühes ajaühikus. Kiirus (1m/s)- näitab, kui pika tee läbib laine ajaühikus. c- valguse kiirus vaakumis. (võib kasutada ka õhus) c = 3·108 m/s E- Lainefaas, mis määrab muutuva suuruse väärtuse antud ajahetkel. I- Valguse intensiivsus, mis näitab kui palju energiat valguslaine kannab ajaühikus läbi pinnaühiku.
FÜÜSIKA KT 1. Valgus kui elektromagnetlaine: Laineoptika- käsitleb valgust, kui elektromagnetlainet. Valguslaine- ristlaine. Koosneb ristsuunas võnkuvaist elektri- ja magnetväljast, mis muutuvad perioodiliselt. Valguslainet iseloomustavad suurused: periood T (1s)- aeg, mis kulub valguslainel ühe lainepikkuse läbimiseks. lainepikkus (1nm) - näitab kaugust valguslaine kahe samas võnkefaasis oleva naaberpunkti vahel. laine sagedus f (1Hz) näitab mitu täisvõnget teeb laine ühes ajaühikus. Kiirus (1m/s)- näitab, kui pika tee läbib laine ajaühikus. c- valguse kiirus vaakumis. (võib kasutada ka õhus) c = 3·108 m/s E- Lainefaas, mis määrab muutuva suuruse väärtuse antud ajahetkel. I- Valguse intensiivsus, mis näitab kui palju energiat valguslaine kannab ajaühikus läbi pinnaühiku.
Valgus- mis see on? Me kõik oleme harjunud igapäevaselt valgusega kokku puutuma, kuid mis see valgus siiski on ja millised on valguse osad, teavad vähesed. Enamasti ei pöörata sellele ka tähelepanu. Allikad väidavad, et valgus on elektromagnetkiirgus, mille lainepikkus on vahemikus 380...760 nanomeetrit. Valguskiirgus tekitab inimese silmas valgusaistingu ning erineva lainepikkusega valguskiirgust tajub inimene erineva värvusena. Kui tihti me sellele ning ka muule valgusega seotud aspektidele mõtleme? Arvan, et mitte eriti tihti. On teada, et põhilise valguse saame me Päikeselt. Lisaks sellele on meil päikesevalguse puudumisel (näiteks öösiti või pilves ilmaga) erinevaid võimalusi valguse tekitamiseks -
1. Milles seisneb Inglismaalt pärit füüsiku Isaac Newtoni 17. Sajandil loodud valguse korpuskulaarteooria? Korpuskulaarteooria kohaselt on valgus osakeste voog, mis levib sirgjooneliselt. 2. Milles seisneb Hollandist pärit füüsiku Christjan Huygensi 17. Sajandil loodud laineteooria? Laineteooria kohaselt on valgus laine, mis saab levida lakkamatult kogu universumist. 3. Kuidas seletab 20.sajandi algul loodud kvantteooria valgust? 20.sajandi kvantteooria kohaselt on valguse käitumine ühes olukorras lainele omane, kuid teises olukorras osakeste liikumisele omane. Valguse osakesed on footonid. 4. Mille poolest erineb elektromagnetlaine heli-ja veelainetest? Elektromagnetlaines ei võngu keskkond ning pole laineharju ega -põhju 5
TOIMUVAD RISTI LAINE LEVIMISSIHIGA. NÄGEMISAISTINGU PÕHJUSTAB ELEKTRIVÄLJA MÕJU MEIE SILMALE. LAINEFRONT- SAMAS FAASIS VÕNKUVATE PUNKTIDE PIND JA ERIJUHUL VÕIB SEE OLLA KA TASAPIND. LAINEFRONT ERALDAB LAINETE POOLT HÄIRITUD RUUMIOSA SELLEST RUUMIST, KUHU LAINED POLE VEEL JÕUDNUD. VALGUSLAINED ON KERALAINED- VALGUSALLIKAST EEMALDUDES LEVIVAD NAD KÕIKVÕIMALIKES SUUNDADES JA SAMAS FAASIS VÕNKUVAD OSAKESED MOODUSTAVAD KERAPINDU. VALGUSE LAINEPIKKUSE ALL MÕISTAME KAUGUST VALGUSLAINE KAHE SAMAS FAASIS OLEVA NAABERPUNKTI VAHEL. LAINEPERIOOD- AEG, MIS KULUB VALGUSENERGIAL ÜHE LAINEPIKKUSE LÄBIMISEKS. LAINE SAGEDUS (F) NÄITAB MITU LAINET MOODUSTUB AJAÜHIKUS (EHK MITU VÕNGET TEEB ELEKTRIVÄLI AJAÜHIKUS). LAINETE LEVIMISKIIRUS NÄITAB KUI PIKA VAHEMAA LÄBIB LAINE ENERGIA AJAÜHIKUS. VALGUSE INTENSIIVSUSE MÄÄRAB AJAÜHIKUS KIIRGUNUD ELEKTRIVÄLJA ENERGIA. KUNA ELEKTRIVÄLJA TUGEVUS AJAS PERIOODILISELT MUUTUB, KASUTATAKSE VALGUSE INTENSIIVSUSE MÕÕTMISEKS RUUTKESKMIST
lühimat teed pidi. Fookuseks nimetatakse punkti, kus koonduvad läätse läbinud paralleelsed kiired või nende pikendused. Selle punkti kaugust läätse keskpunktist nimetatakse fookuskauguseks. Kumerläätsel loetakse fookuskaugus positiivseks, nõgusläätsel negatiivseks. Footon on valguse kvant (osake), millel puudub seisumass ja mille energia on määratud seosega E = hf, kus h on konstant (Plancki konstant) ja f vastava valguslaine sagedus. Fotoefekt seisneb metallist elektronide väljalöömises valguse abil. See tõestas katseliselt footonite olemasolu. Füüsika eesmärgiks on välja selgitada looduseseadusi ja tõlkida need inimesele arusaadavasse keelde nn. füüsika keele abil. Füüsika keel on spetsiifiline keel, mis tugineb tavakeelele, kuid millele on omased erilised tunnused: terminite ühetähenduslikkus, füüsikaliste lausete kirjutamine eriterminite abil, objektide või mõistete vaheliste suhete kajastamine
footon on osake, millel seisumass on võrdne nulliga, see tähendab, et paigalolekus footon olla ei saa. Teisiti öelduna: kui footon peatatakse, siis muutub ta millekski muuks, tema energia muutub mõneks teiseks energialiigiks. Valguse kvantiseloom ilmneb selgemalt valguse kiirgumisel (tekkimisel) ja neeldumisel (kadumisel). Laineline olemus tuleb esile peamiselt valguse levimisel. 34. Mis on valgus? Valgus on elektromagnetkiirgus, mille lainepikkus on vahemikus 380– 700 nanomeetrit. Lainepikkusega 380 nm liikuvat kiirgust tajub inimsilm lilla värvina ja 700 nm lainepikkusega lõpeb punase värvusena tajutava valguse ala. Valgus koosneb ka footonitest ja footon on elementaarosake, mis vahendab elektromagnetilist vastastikmõju. Enamasti tähendab see, et elektriliselt laetudkehad vahetavad omavahel virtuaalseid footoneid. Näiteks positiivselt laetud aatomituum ja negatiivselt laetud aatomielektronkate mõjutavad teineteist
1 3. Elektromagnetism 3.1. Elektriline vastastikmõju 3.1.1. Elektrilaeng. Elektrilaengu jäävus seadus. Iga keemilise aine aatom koosneb klassikalise - teooria kohaselt positiivselt laetud tuumast ja selle ümber tiirlevatest negatiivse laenguga elektronidest. Mitmesuguste ainete aatomite koosseisu kuuluvad elektronid on ühesugused, + kuid nende arv ja asend aatomis on erinevad. Mistahes keemilise elemendi aatom tervikuna on normaalolekus elektriliselt neutraalne. Sellest järeldub, et aatomituuma positiivne laeng on võrdne elektronide negatiivsete laengute summaga. Välismõjude toimel võivad aatomid kaotada osa elektronidest. Sel juhul osutuvad aatomid positiivselt laetuks ja neid nimetatakse positiivseteks ioonideks. On võimalik, et aatomitega ühineb täiendavalt elektrone. Sellisel juhul osutuvad a
ajus saiu soojaks teevad), infrapuna, gammakiired ja teised lained on ka tegelikult VALGUS! Ainult see on selline valgus, mida me ei näe! Nüüd tagasi nähtava valguse juurde. Erivärvi valgust saab teha mitmel moel; segades kokku erinevaid valguseid! Ent on olemas ka TÄIESTI PUHTAD, EHTSAD lained, mille kohta meie aju ütleb: ,,VÄRV!" Igal värvusel on · oma kindel lainepikkus · oma kindel sagedus Lainepikkus on see vahemaa, mis jääb laines kahe täpselt sama tugeva energiapunkti vahele. (Kahe sama väärtuse vaheline kaugus). Antud joonisel NÄITEKS puntkide A ja B või C ja D vaheline kaugus. Sagedus ANTUD JUHUL näitab aga seda, MITU KORDA SEKUNDIS ruumipunkt SAMA VÄÄRTUST kohtab, kui temast laine läbi läheb. Sagedus üldiselt näitab, mitu korda ajaühiku kohta mingi sündmus kordub. Sageduse ühik on 1 Herts (1Hz)
ajus saiu soojaks teevad), infrapuna, gammakiired ja teised lained on ka tegelikult VALGUS! Ainult see on selline valgus, mida me ei näe! Nüüd tagasi nähtava valguse juurde. Erivärvi valgust saab teha mitmel moel; segades kokku erinevaid valguseid! Ent on olemas ka TÄIESTI PUHTAD, EHTSAD lained, mille kohta meie aju ütleb: ,,VÄRV!" Igal värvusel on · oma kindel lainepikkus · oma kindel sagedus Lainepikkus on see vahemaa, mis jääb laines kahe täpselt sama tugeva energiapunkti vahele. (Kahe sama väärtuse vaheline kaugus). Antud joonisel NÄITEKS puntkide A ja B või C ja D vaheline kaugus. Sagedus ANTUD JUHUL näitab aga seda, MITU KORDA SEKUNDIS ruumipunkt SAMA VÄÄRTUST kohtab, kui temast laine läbi läheb. Sagedus üldiselt näitab, mitu korda ajaühiku kohta mingi sündmus kordub. Sageduse ühik on 1 Herts (1Hz)
Valem= W2= CU(ruudus)/kahega. Nt. Leia elektrivälja energia, kui kondensaatori mahtuvus on 2 mikrofaradit ja pinge on 200W. C= q/u W2= Curuudus/2 C= 2mikrofaradit= 2*10-6 u= 200W. W2= 2*200ruudus/2=0,04. 27. Elektromagnetlainete skaala. Peamiseks iseloomustavaks suuruseks on sagedus-f. Kasutatakse palju ka lainepikkust lambdat vaakumis. F*lambda=c nt. Leia sagedusel 100Mhz töötava raadio elektromagnetlainete lainepikkus vaakumis. F=10-8Hz c= 3*8-10m/s lambda=? Lambda= c/f= 3*10-8m/s / 10-8Hz=3m. 28. Kuidas on seotud lainepikkus ja selle kiirus. VÜT. 29. Milles seisneb valguse dualism? 30. Millal avalduvad rohkem laine kvantomadused, millal laineomadused? Kvantomadused avalduvad rohkem siis, kui lainepikkus on väike ja laineomadused rohkem siis, kui lainepikkus on suur. 31. Mis on nähtav valgus? Nähtavaks valguseks nim optilist kiirgust, mille lainepikkus jääb vahemikku 380-
T=t/n t-aeg n- võngete arv Võnkesagedus (V)- mitu täisvõnget teeb keha ühes ajaühikus (Hz). V=1/T amplituud on keha suurim kaugus taskaaluasendist. periood on ühe täisvõnke kestvus. sagedus näitab, kui mitu võnget tehakse sekundis. sagedus on võrdne võnkeperioodi pöördväärtusega. f=1/T ühik on Hz, üks herts on kui keha sooritab ühe täisvõnke sekundis. Laineks nim võnkumise levimist keskkonnas. Laineharja kõrgus lainepõhjast on võrdne kahekordse laine amplituudiga. Lainepikkus on kahe kõrvutise laineharja vaheline kaugus. Ühik: m, tähis: lambada λ . Laine levimiskiirus: v=s/t või v= π /t. Laine kiiruseks nim laine mingit punkti, nt laineharja levimise kiirust. Ristlaines võnguvad keskkonna osakesed laine levimise suunaga risti. Pikilaines võnguvad keskkonna osakesed laine levimise suuna sihiliselt. Heli tekitavad heliallikad e võnkuvad kehad. Heli on keskkonnas leviv võnkumine, mida organismid tajuvad. Õhus levib heli pikilainena
komponendi ehk E-vektori kaudu E = E0 sin t = E0 sin 2ft , kus 2ft on faas. Valguse interferents on kahe või enama laine liitumisel tekkiva liitlaine amplituudi sõltuvus liituvate lainete faasidest. Koherentsus lained, millel on ühesugune sagedus ja ajas muutumatu faaside vahe. Valguse difraktsioon on nähtus, mis seisneb laine kiire kõrvalekaldumises avade või tõkete taha geomeetrilise varju piirkonda. Valguse levimiskiirus v m/s Valguse lainepikkus m Sagedus f s-1 Hz Periood T s 1 v= f = f T Valguse ja aine vastastikmõju Valguskiir kitsa kiirtekimbuna leviv valguslaine. Valguse sirgjoonelise levimise seadus ühtlases (st homogeenses ja isotroopses) keskkonnas levib valgus sirgjooneliselt. Tõestuseks on punktvalgusallika poolt tekitatud varju terav piirjoon.
Footoni energia on määratud talle vastava laine sagedusega. Footonil puudub seisumass, ta ei saa eksisteerida paigalolekus. Footoni impulss on määratud tema massi ja kiiruse korrutisega ning selle suund ühtib valguslaine levimissuunaga. Kui footonid langevad mingile kehale, annavad nad oma impulsi sellele üle. Valguse rõhk on võrdeline valguse intensiivsusega. Footoni põrkumisel vaba elektroniga väheneb footoni energia ja suureneb kiirguse lainepikkus. Fotokeemilisteks nimetatakse reaktsioone, mis toimuvad vaid valguskvantide osavõtul (fotosüntees, osooni tekkimine, pildistamisel). E – (kvandi)energia (J) Ek – kineetiline energia (J) A – väljumistöö (J) λ – lainepikkus (nm) v – kiirus (m/s) h – Plancki konstant (6,6 · 10-34 J/s) m – elektroni mass (9,1 · 10-31 kg) c – footoni lainekiirus (3 · 108 m/s) f – valguse sagedus (Hz)
Aatomist kiiratud valgus on elektromagnetlaine, mille kaks komponenti elektri- ja magnetlaine levivad koos, suunas , mida nimetatakse valguskiireks. Elektrivälja tugevuse vektori ja magnetvälja induktsiooni vektori võnkesihid on risti nii omavahel kui ka lainete levimise suunaga ning kumbki nendest koos kiirega moodustavad igaüks oma võnketasandi. Seega on valguse puhul tegemist kahe võnketasandiga. Nägemisaistingu põhjustab elektriväli, seepärast on hakatud valguslaine võnketasandiks pidama elektrilise vektori võnketasandit (joonisel ühtib võnketasand joonise tasapinnaga). 20 Michael Faraday ennustas ilma otsest tõestust omamata, et valgus on elektriväli ja magnetväli. Silmaga nähtav (ka mis tahes mõõteriistaga registreeritav) kui tahes kitsas valguskiirte kimp koosneb suurest hulgast samas suunas levivatest valguslainetest kõigi võimalike võnketasapindade asenditega
Füüsikaline maailmapilt (II osa) Sissejuhatus......................................................................................................................2 3. Vastastikmõjud............................................................................................................ 2 3.1.Gravitatsiooniline vastastikmõju........................................................................... 3 3.2.Elektromagnetiline vastastikmõju..........................................................................4 3.3.Tugev ja nõrk vastastikmõju..................................................................................7 4. Jäävusseadused ja printsiibid....................................................................................... 8 4.1. Energia jäävus.......................................................................................................8 4.2. Impulsi jäävus ...............................................................
· Osakesed liiguvad väga suure kiirusega ning on väga väikesed. VALGUSE MURDUMISNÄITAJA JA VALGUSE DISPERSIOON: Murdumisnäitaja on väga fundamentaalne suurus § See on seotud valguse levimiskiirusega Valguse kiiruse sõltuvus valguse lainepikkusest nimetatakse valguse dispersiooniks. Valge valgus on oma olemuselt liitvalgus § Läbides klaasi (hõredama keskkonda) "lõhustub" valgus tänu dispersioonile paljudeks värvilisteks valgusteks spektriks § Mida väiksem on valguse lainepikkus, seda rohkem ta keskonnas murdub. VIKERKAARE NÄIDE 15) LAINEOPTIKA Interferents on (koherentsete) lainete liitumine, ja liitumisel tekkiv püsiv energia ümberjaotumine ruumis, mis tuleneb lainete vastastikusest üksteise tugevdamisest ühtedes punktides ja nõrgendamisest teistes. Eri teid mööda tulevate kiirte hilinemine tähendab automaatselt faasi erinevust. Näited: CD plaadi kirju virvendus, õli laik poriloigus, seebimulli virvendus.
OPTIKA: Laineoptika: Valgus kui elektromagnetlaine valgusel on kahesugune olemus. Kiirgamisel ja neeldumisel käitub valgus osakeste voona. Osakeste nimetus footon ehk valguskvant. Levimisel käitub valgus lainena. Elektromagnetlainete skaala lainepikkuse järgi kahanevas(sageduse järgi kasvavas) madalsagedusvõnkumised, raadiolained, infrapunane kiirgus, nähtav valgus, ultravioletkiirgus, röntgenkiirgus, gammakiirgus. Lainepikkus ja sagedus on pöördvõrdelises seoses. Lainefront - piir, kuhu lainetus esimese laine näol on kandunud. Lainepikkus kaugus kahe teineteisele lähima, samas faasis võnkuva punkti vahel. Sagedus näitab, mitu võnget teeb keha ühes ajaühikus. Periood on ajavahemik, mille jooksul keha teeb ühe täisvõnke. Faas määrab võnkesüsteemi oleku mis tahes ajamomendil. Valguse interferents on lainete liitumise randjuhtub, mille tagajärjel tekib ruumis püsiv amplituudi jaotus.
Optika seletab optikanähtusi. Tavaliselt kirjeldab optika nähtava, infrapunase ja ultravioletse valguse nähtusi. Et aga valgus on elektromagnetkiirgus, siis ilmnevad analoogilised nähtused ka röntgenikiirguse, mikrolainete, raadiolainete ning teiste elektromagnetkiirguse liikide korral. Valgusallikas on valgust kiirgav keha. Valgusallikaid liigitatakse soojuslikeks (kuumadeks) ja külmadeks. Valgus on elektromagnetkiirgus, mille lainepikkus on vahemikus 380...760 nanomeetrit. Valguskiirgus tekitab inimese silmas valgusaistingu. Erineva lainepikkusega valguskiirgust tajub inimene erineva värvusena. Inimene on võimeline eristama 2 nanomeetri suurust muutust valguskiirguse lainepikkuses. Seega on inimene teoreetiliselt võimeline eristama umbes 150 spektrivärvi. Mõnikord mõistetakse valgusena ka ultraviolettkiirgust ja infrapunakiirgust. Valgus on energia, mis liigub edasi kiirguse teel. Valgus jaguneb kolme ossa: 1
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 Infrapunane kiirgus Nähtav valgus Ultraviolettkiirgus Röntgenkiirgus Gammakiirgus Kosmiline gammakiirgus · Valguse dualism (e. kaks teooriat) o Laineteooria valgus on kekskkonna ülikiire leinetus o Korpuskulaarteooria valgus on väikeste osakeste korpusklite (lad. corpusculum = kehake) voog · Geomeetrilise optika 5 põhiseadust o (Optiliselt homogeenses keskkonnas) Valgus levib sirgjooneliselt o Kiirte sõltumatuse seadus: Valguskiired on sõltumatud: iga kiir levib ruumis nii, nagu poleks teisi olemas o Valguse peegeldumis seadus: Valguse peegeldumisel tasaselt pinnalt on langev kiir, peegeldunud kiir ja langemispunkti tõmmatud pinnanormaal ühes tasandis
Väga levinud on informatsiooni kodeerimine kahendkoodis. Digitaalsignaal on analoogsignaali esitus, millel on lõplik arv olekuid ning iga olek on võimalik esitada piiratud arvuga. Digitaalsignaalil on analoogsignaaliga võrreldes peaaegu alati erinevus. See mõõteviga sõltub arvu pikkusest (ehk arvkohtadest), mis on ette antud digitaalsignaali väljendamiseks. Elektromagnetlainete levimise sõltuvus lainepikkusest- Raadiolained on elektromagnetlained lainepikkusega üle 0,1 mm. Infravalgus- lainepikkus on suurem kui 760 nm. Suur läbitungimisvõime ehk soojus Nähtav valgus- Nähtav valgus on suurema energiaga (sagedus ~10 14 Hz) ja võib ergastada mõnede keemiliste sidemete elektrone. Nähtav valgus annab energiat taimede lehtede klorofüllisse fotosünteesiks. Inimese silm näeb. Ultravalgus- valgus,mille lainepikkus on väiksem kui 380nm. väike läbitungimisvõime Röntgenkiirgus- lainepikkuste vahemikus 0,0110 nm.
ajahetkel kineetilise (Wk) ja potensiaalse (Wp) energia summaga. W = Wk+Wp=mw2 A0/2 Matemaatiline pendel: matemaatiline pendel on kaalutu ja venimatu mass. Periood T = 2pii ruutjuur l/g Füüsikaline pendel: võib olla iga keha, kui see on nii kinnitatud, et ta saab võnkuda ning kinnituspunkt ei ühti raskuskeskmega. T = 2pii ruutjuur l0/mgl (l0 on inertsmoment) Võnkumiste sumbumine: Sumbuvaid võnkumisi kirjeldab samuti siinusfunktsioon, kuid selle amplituud väheneb eksponentaalselt. Lainepikkus ( vene L)=B(beeta)*T. B=sumbuvustegur=r/2m (r = keskkonna takistustegur) eksponent e astmes BT=A(t)/A(t+T) ehk siis Võnkeamplituudi vähenemist kirjeldab sumbuvuse logaritmiline dekrement (lamda Vene L), mis on arvuliselt võrdne kahe samapoolse üksteisele järgneva võnkeamplituudi suhte naturaallogaritmiga. Harmooniliste võnkumiste liitmine: Kahe ühesuguse sagedusega (w), samasihiliste aga erinevate amplituutidega ja algfaasidega võnkumise liitmisel on summaks jälle sama sagedusega
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. Kõiki valguslaine frondi punkte võib vaadelda uute valgusallikatena, millest kiirgunud lainete interfereerumse tulemusena määratakse lainefrondi iga uus asend. Lainefrondi punktidest väljunud laineid nim. sekundaarlaineteks
5. Kui sundiva jõu sagedus langeb kokku süsteemi vabavõngetega, tekib: resonants 6. Võnkumine, mille korral tänu hõõrdumisele võnkuva keha energia ja amplituud, on sumbuv võnkumine 7. Nurga taga seisva auto mootoi mõra kuuleme me seetõttu, et lainete korral esineb: difraktsioon 8. Kui neli sagedus on ühe ja sama amplituudi korral 2 korda suurem, siis neli intensiivsust: on 4x suurem 9. Inteferents on: lainete liitumine 10. suurema sagedusega lainetel on lainepikkus: väiksem 11. Lainete liitumisel: mõnedes ruumipunktides lained nõrgenevad, mõnedes ruumipunktides tugendavad üksteist 12. Millest sõltub matemaatilise pendli võnkeperiood? Pendli pikkusest, raskuskiirendusest. 13. Kui võnkeperiood suureneb 2x, siis võnkesagedus: väheneb 2 korda 14. Resonantsi korral: sundiva jõu sagedus langeb kokku omavõngetesagedusega; võnkeamplituud kasvab järsult; süsteem võib puruneda. 15. Häisituse levimine ruumis on: laine 16
Põhivara aines Füüsikaline maailmapilt Maailm on kõik see, mis on olemas ning ümbritseb konkreetset inimest (indiviidi). Indiviidi põhiproblee- miks on tunnetada oma suhet maailmaga omada adekvaatset infot maailma kohta ehk maailma- pilti. Selle info mastaabihorisondi rõhutamisel kasutatakse maailmaga samatähenduslikku mõistet Universum. Maailma käsitleva info mitmekesisuse rõhutamisel kasutatakse maailma kohta mõistet loodus. Religioosses käsitluses kasutatakse samatähenduslikku mõistet (Jumala poolt) loodu. Inimene koosneb ümbritseva reaalsuse (mateeria) objektidest (aine ja välja osakestest) ning infost nende objektide paigutuse ning vastastikmõju viiside kohta. Selle info põhiliike nimetatakse religioossetes tekstides hingeks ja vaimuks. Vaatleja on inimene, kes kogub ja töötleb infot maailma kohta. Vaatleja tunnusteks on tahe (valikuvabaduse olemasolu), aistingute saami
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
lainetus.(lainete sõltumataus) 2. Kopuskulaarteooria. Valgus on väikeste osakeste voog. (osakesed liguvad väga suure kiirusega ja on väga väikesed. Valguse murdumisnätiaja- on väga fundamentaalne suurus. v=c/ √ μ∗ε +n= √ μ∗ε v=c/n. n21=v2/v1 Valguse dispersioon-valguse kiiruse sõltuvus valguse lainepikkusest. Valge valgus on oma olemuselt liitvalgus, läbides klaasi lähustub valgus tänu dispersioonile paljudeks värvilsieslt valgusteks-spektrisks. mida väiksem on lainepikkus, seda rohkem ta keskkonnas murdub n=c/v Valguse inferents- laine liitumine ja liitumisel tekkiv püsiv energia ümberjaotumine ruumis, mis tuleneb lainete vastasikusest üksteise tugevdamisest ühtedes punktides j nõrgenamine teistes. Väga täpsete pikkuse ja nurkade mõõtmiseks, putukad,veeloigud,cd. Eri teid mööda tulevate kiirte hilinemin tähendab automaatselt faaside erinevusi Valguse difraktsioon- on laine kõrvalekaldumine sirgjoonelisest levimisest ja paindumine
1 dptr on sellise läätse optiline tugevus, mille fookuskaugus on 1 m. 1 lm (luumen) on valgusvoog, mida kiirgab valgusallikas valgustugevusega 1cd ruuminurga ühikusse 1sr. 1 lx (luks) on selline valgustatus, mille korral valgusvoog 1lm japtub ühtlaselt pinnale 1 m 2. 1 sr on selline ruuminurk, mis toetudes tipuga kera keskpunkti, haarab kera pinnast raadiuse ruuduga võrdse pindala. Absoluutne murdumisnäitaja n1 Suhteline murdumisnäitaja n21 õhu suhtes. Difraktsiooniks nim valguslaine paindumist geomeetrilise varju piirkonda. Dispersiooniks nim absoluutse murdumisnäitaja olenevust elektromagnetlaine võnkumissagedusest. Läätseks nim sfääriliste pindadega piiratud läbipaistvat keha. Langemisnurk nurk kahe keskkonna lahutuspinnale tõmmatud normaali ja langenud kiire vahel. Luminestsents aine mittesoojuslik valguskiirgus, mille kestvus ületab kiirgava keha faasirelaktsiooni aja. Murdumine valguskiired muudavad erinevate keskkondade lahutuspinnal suunda.
Põhivara aines Füüsikaline maailmapilt Maailm on kõik see, mis on olemas ning ümbritseb konkreetset inimest (indiviidi). Indiviidi põhiproblee- miks on tunnetada oma suhet maailmaga omada adekvaatset infot maailma kohta ehk maailma- pilti. Selle info mastaabihorisondi rõhutamisel kasutatakse maailmaga samatähenduslikku mõistet universum. Maailma käsitleva info mitmekesisuse rõhutamisel kasutatakse maailma kohta mõistet loodus. Religioosses käsitluses kasutatakse samatähenduslikku mõistet (Jumala poolt) loodu. Inimene koosneb ümbritseva reaalsuse (mateeria) objektidest (aine ja välja osakestest) ning infost nende objektide paigutuse ning vastastikmõju viiside kohta. Selle info põhiliike nimetatakse religioossetes tekstides hingeks ja vaimuks. Hing on inimeses sisalduva info see osa, mis on omane kõigile indiviididele (laiemas tähenduses kõigile elusolenditele). Hinge olem