Relatiivsusteooria autor on A. Einstein. Jaguneb: 1) Erirelatiivsusteooria tugienb kahele postülaadile. 2) üldrelatiivsus teooria. Einsteini relatiivsusprintsiip: kõik füüsika seadused peavad toimuva kõikides inerstiatsioonisüsteemides ühte moodi. Kõik füüsika seadused pevad toimima inertsiaal süsteemides ühte moodi. 2) Valgue kiiruse konstantsuse printsiip valgus kiirus on kõikides inertsi süsteemides ühesugune. Osutub klassikaline kiiruste liitmisel valem kehtib ainult ligilähedaselt. Klassikaline: U=U+v, U'- keha kiirus ! taustsüsteemis, U'-=- 2 taustsüsteemis, v 1 taustsüsteemi kirus 2 suhtes. Rehtisistlik: U= U+ V/ 1+ UV/C2
Impulsi jäävuse seadus kui süsteemile mõjuvate välisjõudude summa on null, on süsteemi kehade impulsside summa jääv suurus. Hooke'i seadus kehas tekkiv elastsusjõud on võrdeline keha deformatsiooni suurusega: Mehaanilise energia jäävuse seadus on jäävusseadus mille kohaselt isoleeritud süsteemis, mille kehade vahel mõjuvad ainult konservatiivsed jõud, on süsteemi mehaaniline koguenergia muutumatu. Galilei relatiivsusprintsiip - Kõik inertsiaalsed taustsüsteemid on nendes kulgevate mehaanikaprotsesside kirjeldamisel samaväärsed. - Üleminekul ühest inertsiaalsüsteemist teise mehaanikaseadused ei muutu. - Mitte mingisugused mehaanilised katsed ja vaatlused, mida tehakse inertsiaalsüsteemi sees, ei võimalda määrata selle süsteemi liikumiskiirust. Impulsimomendi jäävuse seadus- suletud süst. koguimpulss on sinna kuuluvate kehade igasugusel vastandikmõjul jääv. p1+p2+p3+..
I seadus: Keha seisab paigal või liigub ühtlaselt sirgjooneliselt kui teised kehad talle ei mõju või kui teiste kehade mõjud tasakaalustuvad Inertsiseadus: on olemas taustsüsteemid, mille keha liigub ühtlselt sirgjooneliselt kui kehadele mõjuvate jõudude resultant on 0 Galilei relatiivsusprintsiip kõik mehaanilised nähtused toimuvad ühesuguselt kõigis inertsiaalsetes taustüsteemides Einsteini relatiivsusprintsiip mitte mingite mehaaniliste katsetega ei ole võimalik kindlaks teha, kas antud taustsüsteem on paigal või liigub jääva kiirusega ühtlaselt sirgjooneliselt II seadus:Kehale jõu poolt antud kiirendus on võrdeline selle jõuga ja põõrdvõrdeline keha massiga Jõud on füüsikaline suurus, mis on võrdne keha massi ja selle jõu poolt kehale antud kiirenduse koorutisega Jõud on suurus,mis iseloomustab kehadevahelist vastastikmõju
inertsiaalseid taustsüsteeme. Üldrelatiivsusteooria vaatleb ka kiirendusega liikuvaid taustsüsteeme. Üldrelatiivsusteoorias kasutatakse ka samasusprintsiipi, mis väidab, et keha osalemine gravitatsioonilises vastastikmõjus ja selle sama keha inertsus on võrdsed. Vaatleja, kes tajub jõu olemasolu, ei saa ilma lisainfota kindlaks teha, kas see on kiirendusega liikumisest põhjustatud inertsijõud või gravitatsioonijõud. · Relatiivsusprintsiip ja valguse kiiruse printsiip moodustavad erirelatiivsusteooria aluse. Relatiivsusprintsiip tähendab seda, et kõik loodusseadused jäävad samaks üleminekul ühest taustsüsteemist(keerulisemalt inertsiaalsüsteem) teise. Valguse kiiruse konstantsuse printsiip tähendab, et vaakumis on valguse kiirus alati sama kõigis inertsiaalsüsteemides ega sõltu valgusallika ja vastuvõtja liikumisest. Erirelatiivsusteooria on oma olemuselt ruumi ja aja füüsikaline teooria
0 Resonants-Nähtust kus amplituud sellises ruumi arvutatakse sündmuste vahelist „kaugust“ nii nagu kasvav järsult kui sundiva jõu sagedus ikka 2 punkti vahelist kaugust. Intervall ei muutu üleminekul ühest (s) läheneb süsteemi oma a inertsiaalsestsüsteemist teise. Relatiivsusprintsiip?Galilei võnkesagedusele ( või 0) nim resonants A 0 relatiivsusprintsiip – kõik inertsiaalsed taustsüsteemid on nendes kulgevate mehaanikaprotsesside kirjeldamisel samaväärsed. Versio Galilei teisendused? ( ) 4 2 s2 2
Relatiivsusteooria autor on A. Einstein. Jaguneb: 1) Erirelatiivsusteooria tugienb kahele postülaadile. 2) üldrelatiivsus teooria. Einsteini relatiivsusprintsiip: kõik füüsika seadused peavad toimuva kõikides inerstiatsioonisüsteemides ühte moodi. Kõik füüsika seadused peavad toimima inertsiaal süsteemides ühte moodi. 2) Valgue kiiruse konstantsuse printsiip valguse kiirus on kõikides inertsi süsteemides ühesugune. Osutub klassikaline kiiruste liitmisel valem kehtib ainult ligilähedaselt. Klassikaline: U=U+v, U'- keha kiirus ! taustsüsteemis, U'-=- 2 taustsüsteemis, v 1 taustsüsteemi kirus 2 suhtes
23. Lähtudes seosest pöördliikumist iseloomustavate suuruste vahel, tuletage seos kiiruste vahel. 28. Lähtudes kiiruste liitmise seadusest, tuletage seos kiirenduste vahel ja formuleerige relatiivsusprintsiip. Identifitseerge lähtevalemis olevad kiirused. 32. Millised on konservatiivsed jõud ja dissipatiivsed jõud? Andke ka valemid. Konservatiivsed jõud- Töö on null, näiteks gravitat5siooni jõud, elektrostaatilised jõud Dissipatiivne jõud- Töö on nullist erinev, näiteks takistusjõud 68. On antud sumbuva võnkumise võrrand. Ilmutage siit sumbuvustegur ja defineerige see. Mis on sumbuvuse logaritmiline dekrement? 87
.. x = 02 x = 0 Sellist seost peavad rahuldama kõik võnkumisseadused,mis kujutavad 5) Resonants? (millal ta tekib?) Nähtust kus amplituud kasvav järsult kui sundiva jõu sagedus (s) läheneb süsteemi a0 oma võnkesagedusele ( või 0) nim resonants A = ( 02 - s2 ) 2 + 4 2 s2 6) Galilei teisendused? x = x + ut y = y z = z 7) relatiivsusprintsiip ? Galilei relatiivsusprintsiip kõik inertsiaalsed taustsüsteemid on nendes kulgevate mehaanikaprotsesside kirjeldamisel samaväärsed. Versio 2: Mitte mingisugused mehaanilised katsed ja vaatlused ,mida tehakse inertsiaalsüsteemis ,ei võimalda määrata selle liikumiskiirust. XIX 1) Sündmuste samaaegsus? Sündmuste on samaaegsed samas süsteemis kui nad toimuvad ühes ja samas kohas.
Kogukiirendus- a® = at® + an® Pöördenurk- ümber mingi telje 00 pöörleva absoluutselt jäiga keha kõik punktid liiguvad mööda ringjooni, mille tsentrid asuvad pöörlemisteljel. Iga punkti raadiusvektor pöördub ajavahemiku Dt kestel ühesuguse nurga Dj võrra, mis on kogu jäiga keha pöördenurgaks. Joonkiiruse ja nurkkiiruse vektorite vaheline kiirus. Joonkiirus näitab ajaühikus läbitavat kaarepikkust, nurkkiirus- ajaühikus Relativistlik kinemaatika Galilei relatiivsusprintsiip. Erirelatiivsusteooria postulaadid. Lorentzi teisendused. Sündmuste samaegsus. Pikkuse ja ajavahemiku suhtelisus. Intervall. Kiiruste liitmine relativistlikul juhul. Galilei teisendused, relatiivsusprintsiip mehaanikas.. Vaatleme kahte taustsüsteemi, mis liiguvad teineteise suhtes jääva kiiru-sega v0. Loeme ühe nendest tinglikult liikumatuks. Siis teine süs. K´ liigub ühtlaselt ja sirgjooneliselt. Valime süs
4. Relatiivsusteooria Relatiivsusteooria lähtub kahest postulaadist: 1. Kõik taustsüsteemid on samaväärsed (relatiivsusprintsiip- füüsikaliste suuruste, (nt kiiruse, pikkuse, aja, massi jne) väärtused on üksteise suhtes liikuvate vaatlejate jaoks erinevad. Ükski vaatleja ei ole eelistatud 2. On olemas suurim võimalik kiirus (299 792 458 m/s = 3x 10 astmes 8 m/s.) Valguse kiirus, sellest kiiremini ei saa!!! (Piirkiiruse olemasolu ja konstantsuse printsiip) Liikuv keha jääb alati väljast lootusetult maha, kui nad hakkavad liikuma. Miks see nii on ? Aine ja väli on põhimõtteliselt erinevad reaalsuse vormid
TEST 12 Erirelatiivsusteooria ja Üldrelatiivsusteooria 1. Kas on õige väide "Elementaarosakesel võib olla sisemine struktuur"? a. Tõene b. Väär 2. Klassikaline relatiivsusprintsiip väidab, et kehade liikumise kirjeldamisel on kõik mitteinertsiaalsüsteemid/taustsüsteemid/inertsiaalsüsteemid samaväärsed 3. Maast eemalduv rakett kiirgab Maa poole valgussignaali. Valgussignaal liigub Maa poole kiirusega, mis a. võrdub 300000 km/s (valguse kiirus on maa suhtes kõikides suundades ühesugune) b. On väiksem kui 300 000km/s c. On suurem kui 300 000km/s 4
seisundit muutma Newton II: kehale mõjuv jõud võrdub keha massi ja selle jõu poolt kehale antud kiirenduse korrutisega. Newtoni III: Igale mõjule vastab alati võrdne ja vastasuunaline vastumõju, st kahe keha vastastikmõju on omavahel võrdne ja vastasuunaline. Inertsiaalsüsteemid taustsüsteemid, mis liiguvad üksteise suhtes ilma kiirenduseta Inertsus- nähtus, mis seisneb selles, et keha kiiruse muutmiseks teatud suuruse võrra peame kulutama aega. Einsteini relatiivsusprintsiip mitte mingite mehaanikaliste katsetega ei ole võimalik kindlaks teha, kas antud taustsüsteem on paigal või liigub jääva kiirusega ühtlaselt ja sirgjoonseliselt. Üks njuuton on selline jõud, mis annab kehale massiga 1 kg kiirenduse 1m/s2 Kui kehale mõjub mitu jõudu, siis kiirendus sõltub nende kõikide jõudude koosmõjust ehk resultantjõust ( tulemusjõud). Keha kaaluks nimetatakse jõudu, millega keha mõjub alusele.
Relatiivsusteooria on õpetus ajast ja ruumist. Tuleb välja, et ei ole absoluutset aega ega absoluutset ruumi (nagu tühja kasti, kus kogu maailm sees on).Relatiivsusteooria sai alguse sellest, et valguse kiiruse liitmisel valgusallika või vastuvõtja kiirusele tekkis probleeme. Umbes selliste mõttekäikude ajel lõi A.Einstein 1905.a. relatiivsusteooria, mis tugineb kahele postulaadile: 1)Kõik taustsüsteemid on samaväärsed (relatiivsusprintsiip). 2)On olemas suurim võimalik kiirus vastastikmõjude levimiskiirus (valguse kiirus vaa¬kumis c = 299 792 458 m/s). Kinemaatiline tegur määrab massi käitumise kiiruse suurenemisel. E=mc². Erirelatiivsusteooria käsitleb sirgliikumist ja ennustab, et valguse kiirusele lähenevatel kiirustel hakkab mass kasvama ja aeg aeglustuma. Kui aga mängu astub kiirendus, siis hakkame rääkima otseselt üldrelatiivusteooriast, mis ei
*Relatiivsusprintsiip mehaanikas: Füüsikaseadused on kõigi jõuvabalt liikuvate vaatlejate jaoks ühesugused ja keegi neist ei saa oma erilisust teiste ees tõestada. *Erinevad tegelikud või kujuteldavad vaatlejad moodustavad erineivaid taustsüsteeme kehade liikumise kirjeldamiseks. *Intertsiaalsüsteem: selline taustsüsteem ,mis on seotud kiirenduseta, s.o välise jõuta ehk teiste suhtes ühtlaselt sirgjooneliselt liikuvate vaatlejatega. Intertsiaalsüsteemi paigalseisvale kehale mõjuvate jõudude summa on null ning selliste kehadega fikseeritud koordinaatteljed ei muuda suunda. N: Maa ja temal seisvad vaatlejad ei liigu *Maailmaeetri hüpoteesist loobumine: katses jaotati valguskiir pool-läbipaistva peegli abil kaheks. Kiired suunati risti-rästi asetsevalt teele. Tekkis inferentspilt ,kus valguse tugevus kasvas või kahanes sõltuvalt kujunenud faasinihkest. Kui valguse kiirus erinevates suundades oleks olnud erinev ,siis oleks see inferentspilt...
Relatiivsusteooria- teooria mida vajatakse suurte kiiruste puhul. Jaguneb 2ks:1)Üldrel.teooria käsitleb aja,ruumi ja grav. vahelisi seoseid.2) Erirel.teooria käsitleb ühtlast ja sirget liikumist.Tugineb 2le printsiibile:1)relatiivsusprintsiip,mis väidab et kõik füüsika seadused on kõigis inertsiaalsüsteemides samad.(inertsiaalsüsteemid on taustsüsteemid, kus keha liigub ühtlaselt ja sirgjooneliselt.In.süsteemis paigalseisvale kehale mõjuvate jõudude summa on 0 ja selliste kehadega fikseeritud koordinaatteljed ei muuda suunda)(taustsüsteemiks loetakse taustkeha,temaga seotud koordinaaristikku ja ajamõõtmise süsteemi).2) valguse,kiiruse ja konstantsuseprintsiip- ütleb et valguse kiirusel vaakumis on kõigis inerts
Nurkkiirendus Nurk- ja tangentsiaalkiirenduse r vaheline seos r d = dt at = r d r r r = at = × r dt r r > 0 r r < 0 Dünaamika 10. N I seadus. Inertsiaalsed taustsüsteemid. Galilei relatiivsusprintsiip. N I s ehk inertsiseadus Iga keha püsib paigal või liigub ühtlaselt sirgjooneliselt seni, kuni teiste kehade mõju ei muuda selle keha liikumisolekut. Inertsiks nimetatakse kõigi kehade visa püüdu säilitada ühtlase liikumise olekut(sealhulgas paigalseisu). Inertsiaalne taustsüsteem Selline materiaalne taustsüsteem, milles inertsiseadus kehtib täiesti täpselt ehk süsteemis olev keha liigub ühtlaselt sirgjooneliselt, kuni talle ei mõju mõni süsteemis olev jõud.
Newtoni I seadus Keha liigub ühtlaselt ja sirgjooneliselt ( või on paigal) kui talle ei mõju teised kehad või teiste kehade mõjud kompentseerivad. Taustsüsteeme, kus esineb neutoni I seadus nimetatakse inertsiaalsüsteemiks. Iga taustsüsteem, mis liigub ühtlaselt ja sirgjooneliselt iretsiaalsüsteem suhtes on samuti irentsiaal. Galibi relatiivsusprintsiip: Taustsüsteem ühtlane sirgooneline liikumine ei mõjuta mehaanikanähtuste kulgu (selles süsteemis) Kehade omadus- inertsus. Kõik kehad püüavad säilitada oma kiirust nii suuruse kui suuna poolest muutumatutena. Inetrs kui nähtus- tavaliselt väljendub kehade inertsus selles, et keha kiiruse muutumiseks kulub teatud aeg. Intertsus [m]= 1kg, Mida suurem on inertsus seda suurem on keha mass ja seda raskem on kiirust muuta. N: tank, laev meres
Ülejäänud tõrjutakse välja. Aineosakesed ehk fermionid alluvad tõrjutusprintsiibile, väljaosakesed ehk bosonid aga mitte. Mida kujutavad endast väljade liitumine ehk superpositsiooniprintsiip? Mida kujutab endast absoluutkiiruse printsiip? Absoluutkiiruse printsiip väidab, et piirkiirusega (suurima võimaliku kiirusega) toimuv liikumine on absoluutne. Piirkiirus (välja levimise kiirus c) on kõigis taustsüsteemides ühesugune. Kõik teised liikumised on suhtelised (relatiivsusprintsiip). Iga vaatleja võib maailma kirjeldada, valides taustkehaks iseenda (eeldada, et just tema on paigal ja teised liiguvad). Absoluutkiiruse printsiip väljendab tõdemust, et aeg ja ruum on vaid ainelise vaatleja mõttekonstruktsioonid. Mida kujutab endast relativistlik maailmapilt? kujunes välja aastail 1905-1919 Einsteini tööde tulemusena. Varasemale lisandus absoluutkiiruse printsiip. Ilmnes pikkuse ja aja suhtelisus (relatiivsus). Milline on energia ja massi vaheline seos? = kmc2
FÜÜSIKA relatiivsusteooria 1. Sõnasta absoluutkiiruse printsiip. Selgita, mida see tähendab, mida tähendab printsiip? Absoluutkiiruse printsiip väidab, et piirkiirusega (suurima võimaliku kiirusega) toimuv liikumine on absoluutne. Piirkiirus (välja levimise kiirus c) on kõigis taustsüsteemides ühesugune. Kõik teised liikumised on suhtelised (relatiivsusprintsiip). See tähendab: Iga vaatleja võib maailma kirjeldada, valides taustkehaks iseenda (eeldada, et just tema on paigal ja teised liiguvad). Absoluutse kiiruse printsiip väljendab tõdemust, et aeg ja ruum on suhtelised. PRINTSIIP üldkehtiv põhimõte 2. Sõnasta massi mõiste definitsioon kaasaegse füüsika tähenduses. Mass on füüsikaline suurus, mis väljendab keha (füüsika) kahte omadust:
Kiirus on väike v<
Ühe süsteemi koordinaatteljed olgu x, y , z ning teise omad x`, y´ ja z´. Ja nad paiknegu nii, et teljed x ja x´ ühtiksid, y ja y´ ning z ja z´ oleksid paralleelsed. Kui hakata aega lugema hetkest mil mõlema süsteemi koordinaattelgede alguspunktid ühtisid, siis x=x´+ v0t. Ning y=y´ ja z=z´, ka aeg kulgeb mõlemas süsteemis ühte moodi siis ka t=t´. x=x´+ v0t y=y´ z=z´ t=t´ Galilei relatiivsusprintsiip- mehaanika seisukohalt on kõik inertsaalsed taustsüsteemid täiesti võrdväärsed. 9. Mitteinertsiaalsed taustsüsteemid. Sellised taustsüsteemid, kus ei kehti Newtoni seadused. Inertsijõud- jõud, mis on võrdeline keha massi ning inertsiaalse ja mitteinertsiaalse taustsüsteemi suhtes võetud kiirenduste vahe vastandmärgilise korrutisega: Fin=-m(w-w´)=-ma 10. Puntmassi ja süsteemi impulsi muutumise kiirus. 11. Impulsi jäävuse seadus.
mis sisaldavad pöörlemisraadiust. 26. Sõnastage Newtoni seadused ja andke ka valemid. Newtoni 1 seadus: Iga keha liikumisolek on muutumatu, seni kuni teiste kehade mõju ei sunni seda muutma. 1) Teisi kehasi pole, üsna ebatõenäoline. 2) Teiste kehade mõju on kompenseeritud. Väga levinud Newtoni 2 seadus: Newtoni 3 seadus: 27. Mis on vaba keha diagramm ja miks on see kasulik? 28. Lähtudes kiiruste liitmise seadusest, tuletage seos kiirenduste vahel ja formuleerige relatiivsusprintsiip. Identifitseerige lähtevalemis olevad kiirused. 29. Lähtudes Newtoni II seadusest kiirenduse kaudu, andke see impulsi mõistet kasutades. Mis on jõuimpulss? 30. Tõestage, et isoleeritud süsteemis on impulss jääv. 31. Mis on töö ja võimsus? Andke valemid. 32. Millised on konservatiivsed jõud ja dissipatiivsed jõud? Andke ka valemid. Konservatiivsed jõud töö on null. Dissipatiivsed jõud töö on nullist erinev.
seos kiirenduste vahel, nimetage need ja tehke joonis vektorite kohta. a = at + an ehk kogukiirendus = tangentsiaalkiirendus + normaalkiirendus 14.Sõnastage Newtoni seadused ja andke ka valemid. 1. 2. Keha kiirendus on võrdeline talle mõjuva jõu ja pöördvõrdeline massiga. a=F/m (m/s2) Algselt formuleeris Newton impulsi abil: p=m*v (kg*m/s) 3. F1 = - F2 15. Lähtudes kiiruste liitmise seadusest, tuletage seos kiirenduste vahel ja formuleerige relatiivsusprintsiip. Identifitseerge lähtevalemis olevad kiirused. v = v '+ v0 16. Lähtudes Newtoni II seadusest kiirenduse kaudu, andke see impulsi mõistet kasutades. Mis on jõuimpulss? F = ma Jõuimpulss on mõjuva jõu ja mõjumise aja korrutis. 17. Tõestage, et isoleeritud süsteemis on impulss jääv. = const p 18. Mis on töö ja võimsus? Andke valemid. Töö on füüsikaline suurus, mis iseloomustab jõu efektiivsust keha mehhaanilise oleku muutmisel
x’=x-v0t esimene ja viimane võrrand kehtivad juhul, kui v0 on väike, muidu Lorentz’i teisen. y’=y z’=z t’=t ⃗’= ⃗ ⃗⃗ ⃗⃗ N II: ⃗⃗ ⃗⃗ ⃗⃗ ⃗⃗ ( ⃗⃗) , jääb muutumatult kehtima, sest suhteline kiirus on mõlemas sama. Galilei relatiivsusprintsiip – üleminekul ühest inertsiaalsüsteemist teise mehaanika seadused ei muutu. Kuna süsteemid on inertsiaalsed, sisi ka Newtoni I seadus kehtib mõlemas. 9. Mitteinertsiaalsed taustsüteemid. Need, mis liiguvad kiirendusega. Saame kiirendada samamodi nagu intersiaalsüsteemis, kui toome sisse inertsjõud. Joonis(-a, Fi=-ma),tsenrifugaaljõud – mw(ruut)/r. Coriolise’i jõud - Maa peal liikumise hetkel sirgjooneliselt kiirenduseta liikuvate objektide trajektoorid on
Vastastikmõjus olevad kaks keha mõjutavad teineteist moodulilt võrdsete ja suunalt vastupidiste jõududega, mis on rakendatud kummalegi kehale. 27. Mis on vaba keha diagramm ja miks on see kasulik? Vaba keha diagramm on Newtoni II seaduse rakendamisel tehtav jõudude inventuur. On kasulik, kuna tulemuseks on jõudude kompenseerumine ja seetõttu ka ülessande lihtsustumine. 28. Lähtudes kiiruste liitmise seadusest, tuletage seos kiirenduste vahel ja formuleerige relatiivsusprintsiip. Identifitseerge lähtevalemis olevad kiirused. 29. Lähtudes Newtoni II seadusest kiirenduse kaudu, andke see impulsi mõistet kasutades. Mis on jõuimpulss? 30. Tõestage, et isoleeritud süsteemis on impulss jääv. Isoleeritud süsteem- puuduvad välisjõud või nad kompenseeruvad. Olgu kahest kehast koosnev süsteem. Vastavalt Newtoni III seadusele mõjutavad nad teineteist võrdsete ja vastassuunaliste jõududega. Need on süsteemi sisejõud. Jõud on võrdne impulsi muuduga
Kuna füüsika areng jätkub, siis pole võimalik täiesti üheselt piiritleda füüsika põhiprintsiipe, mis oleksid kehtivad praegu ja igavesti Kõik füüsikalised nähtused toimuvad ruumis ning ajas. Seetõttu on ettekujutusel ajast ja ruumist määrav tähtsus füüsikalisele maailmapildile tervikuna selle igal arenguetapil. Tänapäeval käsitatakse aega ja ruumi kui ühtset mateeria eksisteerimise vormi-aegruumi. Aja ja ruumi omadustega on otseselt seotud relatiivsusprintsiip. Klassikalises füüsikas väljendab seda Galilei relatiivsusprintsiip, mis üldistatud kujul on ka Einsteini erirelatiivsusteooria üheks nurgakiviks. Teiseks nüüdisaegse füüsika põhiprintsiibiks on aine ehituse atomaarse struktuuri tunnustamine. Vastavalt tänapäevase füüsika seisukohtadele koosneb aine molekulidest ja molekulid omakorda aatomitest. Kuigi atomistlikud ideed on pärit juba iidsetest aegadest, jõuti täielikule veendumusele aine struktuursuses alles XX sajandil.
kooskõlas Newtoni esimese seadusega. Seega näib, et esimest seadust võib vaadelda kui teise erijuhtu. Newtoni kolmas seadus Jõud, millega kehad vastastikku mõjuvad, on alati suuruselt võrdsed ning suuna poolest vastupidised. Kehade igasugune mõju teineteisesse on alati vastastikkune; jõud, millega kehad teineteist mõjutavad, on alati suuruse poolest võrdsed ning suunalt vastupidised . 8. Galilei teisendused ja relatiivsusprintsiip. Esimene ja viimane võrrand süsteemis kehivad vais juhul, kui v0 on väike, võrreldes valguse kiirusega vaakumis c. Väide, et kõik mehhaanikanähtused kulgevad erinevates inertsiaalsetes taustsüsteemides ühtemoodi, mistõttu mehaanikakatsete abil pole võimalik kindlaks teha, kas antud taustsüsteem on paigal või liigub ühtlaselt ja sirgjooneliselt, kannab Galilei relatiivsusprintsiibi nimetust. 9. Mitteinertsiaalsed taustsüsteemid. Inertsijõu mõiste.
F1 = -F2 27. Mis on vaba keha diagramm ja miks on see kasulik? Vaba keha diagramm ehk superpositsiooni printsiip. See on kasulik siis kui kehale mõjub mitu jõudu(sellisel juhul ei saa kasutada füüsika seadusi keha jaoks), sest siis tuleb leida resultantjõu, mis võimaldab teha arvutusi keha jaoks. [(Kõik on vektorid)Fres=F1+F2+F3+....Fn] 28. Lähtudes kiiruste liitmise seadusest, tuletage seos kiirenduste vahel ja formuleerige relatiivsusprintsiip. Identifitseerge lähtevalemis olevad kiirused. 29. Lähtudes Newtoni II seadusest kiirenduse kaudu, andke see impulsi mõistet kasutades. Mis on jõuimpulss? Jõuimpulss on mõjuva jõu ja mõjumise aja korrutis. 30. Tõestage, et isoleeritud süsteemis on impulss jääv. 31. Mis on töö ja võimsus? Andke valemid. Töö on füüsikaline suurus, mis iseloomustab jõu efektiivsust keha mehhaanilise oleku muutmisel. (A=F*s*cos kus on vektorite F ja s vaheline nurk)
27. Mis on vaba keha diagramm ja miks on see kasulik? Vaba keha diagramm on kõikide mingile kehale mõjuvate jõudude graafiline vektoresitus. Tuleb kasuks siis, kui kehale mõ- jub mitu jõudu, millega on vaja arvutustes arvestada. Vektortehete abil saab arvutada kehale mõjuva resultantjõu tugevuse ja suuna. 28. Lähtudes kiiruste liitmise seadusest, tuletage seos kiirenduste vahel ja formuleerige relatiivsusprintsiip. Identifitseerige lähtevalemis olevad kiirused. kus punkti kiirus vaatlejaga seotud taustsüsteemis; punkti kiirus liikuva taustsüsteemi suhtes; liikuva taustsüs- teemi kiirus vaatlejaga seotud taustsüsteemis
Mis on töö ja võimsus? Andke valemid. 28. Lähtudes kiiruste liitmise seadusest, tuletage seos kiirenduste vahel ja formuleerige relatiivsusprintsiip. Jõu mõjumisel muutub keha kiirus st
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. Põhiprintsiibid- nüüdisaegne füüsikaline maailmapilt toetub teatud kindlatele, praegusel hetkel tunnustatud põhimõtetele, mis määravad meie ettekujutluse ümbritsevast maailmast. : Galilei relatiivsusprintsiip, aine atomaarsuse printsiip, valguse dualismi printsiip, universumi ühtsuse printsiip jne. Näide ühest põhiprintsiibist: Entroopia kasvu printsiip- entroopia iseloomustab termodünaamilise süsteemi korrastamatuse astet ning see printsiip väljendab tõsiasja, et suletud süsteemis tervikuna korrastamatus alati kasvab, entroopia kasvu printsiip, mis on termodünaamika teise seaduse üldistus, lubab ennustada protsesside kulgemise suunda. Nii
Impulss liikumishulk, . Selle muutumiskiirus on võrdne kehale mõjuvate jõudude summag,, mis korral on esitatav kujul . 7. Newtoni II ja III seadus. Newtoni II seadus ehk klassikalise mehaanika põhivõrrand: , mis väidab, et kehale mõjuv jõud võrdub keha massi ja selle jõu poolt kehale antud kiirenduse korrutisega. Newtoni III seadus: , st. jõud, millega kehad mõjutavad vastastikku teineteist, on suuruselt võrdsed ja suunalt vastupidised. 8. Galilei teisendused ja relatiivsusprintsiip. Taustsüsteeme, kus kehtib Newtoni I seadus, nim. inertsiaalseteks taustsüsteemideks. Kõik taustsüsteemid, mis liiguvad antud inertsiaalse taustsüsteemi suhtes ühtlaselt ja sirgjooneliselt, on samuti inertsiaalsed. Galilei teisendus on Newtoni mehaanika reegel, mille abil saab siduda punktmassi koordinaate vaadelduna erinevates inertsiaalsetes taustsüsteemides. Iga Galilei teisendus on esitatav järgnevate teisenduste kombinatsioonina:
F = ma. 3. Newtoni seasus: kaks keha mõjutavad teineteist jõududega, mis on suuruselt võrdsed ja vastassuunalised. F1 = -F2. 27) Mis on vaba keha diagramm ja miks on see kasulik? Vaba keha diagramm on Newtoni II seaduse rakendamisel tehtav jõudude inventuur. On kasulik, kuna tulemuseks on jõudude kompenseerumine ja seetõttu ka ülesande lihtsustumine. 28) Lähtudes kiiruste liitmise seadusest, tuletage seos kiirenduste vahel ja formuleerige relatiivsusprintsiip. Identifitseerge lähtevalemis olevad kiirused. Tuletame aja järgi: 29) Lähtudes Newtoni II seadusest kiirenduse kaudu, andke see impulsi mõistet kasutades. Mis on jõuimpulss? F m a Jõuimpulss on mõjuva jõu ja mõjumise aja korrutis. 30) Tõestage, et isoleeritud süsteemis on impulss jääv. const p 31) Mis on töö ja võimsus? Andke valemid.
III seadus: Kaks keha mõjutavad teineteist jõududega, mis on võrdsete arvväärtustega, suunalt vastupidised ja nad asuvad ühel sirgel. Järeldused: *Suurem kiirendus tekitab suurema deformatsiooni (veoauto ja sõiduauto kokkupõrge) *Jõudude liitmine on mõttetu nad mõjutavad erinevaid kehi. *Jõud tekivad paarikaupa jõud, millest siin räägitakse, on ühesuguse olemusega, kuid vastupidised (f12= -f21). m1a1=m2a2 5.Galilei relatiivsusprintsiip, Galilei teisendused Vaatleme kaht taustsüsteemi, mis liiguvad kiirusega Vo. Loeme ühe nendest (süst.K) tinglikult liikumatuks. Siis teine süst K´ liigub ühtlaselt ja sirgjooneliselt. Leian nüüd seose punkti P kordinaatide vahel mõlemas systeemis (K ja K´ ) Kui aega lugeda hetkest, mil mõlema süsteemi 0-punktid ühtisid, siis jooniselt selgub x = x´+ Vo* t. Peale selle on ilmne, et y = y´ning z = z`
teerulli sõit; c) sörkjooks; d) kiikumine; e) kivi kukkumine; f) lifti laskumine? • Ants Antson võitis 1964. aastal Innsbrucki taliolümpiamängudel kuldmedali 1500 m uisutamises ajaga 2 minutit ja 10,3 sekundit. Millise kiirusega ta sõitis? • Arvuta kiirus keha jaoks, mis asudes hetkel 3 s punktis koordinaadiga 15 m, jõuab hetkeks 8 s punkti koordinaadiga 30 m. • Mitu meetrit sekundis on: a) 72 km/h; b) 90 km/h; c) 75 cm/min? Relatiivsusprintsiip • Relatiivsus teooria aluseks on absoluutkiiruse printsiip, mis väidab, et • kõik vaatlusandmed on suhtelised (relatiivsusprintsiip). Füüsikaliste suuruste väärtused on üksteise suhtes liikuvate vaatlejate jaoks erinevad ning ükski vaatleja pole eelistatud. Igal vaatlejal on oma tõde; • on olemas suurim võimalik kiirus – kiirus ehk absoluutkiirus, millega alati levib väli ainelise objekti suhtes (valguse kiirus vaakumis c = 299 792 458 m/s).
GRAVITATSIOONILINE Graviton HIGGSI VALI, MASSI TEKITAJA Higgsi boson Annihilatsioon on objekti "taielik havinemine". Annihileerumisel muundub osakese ja antiosakese seisumass energiaks Inertsiaalsusteemid on taustsusteemid, mis liiguvad uksteise suhtes uhtlaselt ja sirgjoo neliselt. Newtoni seadused kehtivad inertsiaalsusteemides. Klassikaline relatiivsusprintsiip: kehade liikumise kirjeldamisel on koik inertsiaalsustee mid samavaarsed. Erirelatiivsusteooria printsiibid: 1. Erirelatiivsusprintsiip: loodusnahtuste kirjeldamisel on koik inertsiaalsusteemid samavaar sed. 2. Valguse kiirus on koigis inertsiaalsusteemides, suunast soltumata, Uldrelatiivsusteooria Uldrelatiivsusteooria printsiibid on uldrelatiivsusprintsiip ja ekvivalentsusprintsiip. Uldrelatiivsusprintsiip: koik taustsusteemid on samavaarsed.
16. Termotuumareaktsioon toimub kergete tuumade sünteese 17. Millise nime all tuntakse praegu lühikese lainepikkusega elektromagnetkiirgust, mida 19.saj lõpus nim. x-kiirguseks? röntgenkiired 12. Test 1. Kus on õige väide “elementaarosakesel võib olla sisemine struktuur”? tõene 2. Elementaaroskeste standardmudel seob ühte järgmised vastasmõjud a. elektromagnetiline vastasmõju b. nõrk vastasmõju c. tugev vastasmõju 3. Klassikaline relatiivsusprintsiip väidab, et kehade liikumise kirjeldamisel on kõik inertsiaalsüsteemid samaväärsed 4. Maast eemalduv rakett kiirgab Maa poole valgussignaali. Valgussignaal liigub Maa poole kirgusega, mis võrdub 300 000 km//s 5. Kui keha kiigub valguse kirusele lähedase kiirusega, siis kehaga mitteseotud taustsüsteemis keha mass on suurem, kui kehaga sotud taustsüsteemis 6. Kui objekst liigub valguse kiirusele lähedase kiirusega, siis objekstiga mitteseotud
1. 2. Keha kiirendus on võrdeline talle mõjuva jõu ja pöördvõrdeline massiga. 2 a=F/m (m/s ), F =ma 3. Kaks keha mõjutavad teineteist absoluutväärtuselt võrdsete, kuid vastassuunaliste jõududega. (F_21 ) = (F_12) 15. Lähtudes kiiruste liitmise seadusest, tuletage seos kiirenduste vahel ja formuleerige relatiivsusprintsiip. Identifitseerge lähtevalemis olevad kiirused. 16. Lähtudes Newtoni II seadusest kiirenduse kaudu, andke see impulsi mõistet kasutades. Mis on jõuimpulss? Jõuimpulss on mõjuva jõu ja mõjumise aja korrutis. 17
Galilei teisendus on Newtoni mehaanika reegel, mille abil saab siduda punktmassi koordinaate vaadelduna erinevates inertsiaalsetes taustsüsteemides. Kokkuleppeliselt võetakse paigalolev süsteem, x teljed langevad kokku Punktmassi y ja z koordinaadid on paralleelsed, x koordinaadid erinevad. x’=x-v0t ⃗r ’= ⃗r −⃗v t y’=y z’=z t’=t Galilei relatiivsusprintsiip – üleminekul ühest inertsiaalsüsteemist teise mehaanika seadused ei muutu. Kuna süsteemid on inertsiaalsed, siis ka Newtoni I seadus kehtib mõlemas. 9. Mitteinertsiaalsed taustsüteemid liiguvad kiirendusega ning Newtoni I seadus ei kehti. Saame kirjeldada süsteemi nagu intersiaalsüsteemi, kui ⃗a ⃗ F ⃗a toome sisse inertsjõud( i=-m ).
võrdne nulliga(teised kehad ei mõju antud kehale). Seega võib Newtoni esimest seadust vaadelda kui teise seaduse erijuhtu. Selles järeldub, et II seadus kehtib samuti ainult inertsiaalsüsteemides. III seadus- kui keha M1 mõjub kehale M2 jõuga F21, siis keha M2 mõjutab keha M1 jõuga F12. Jõud millega kehad üksteist mõjutavad on alati võrdsed ning suuna poolest vastupidised. F12= -F21 Galilei teisendused ja relatiivsusprintsiip Kui on kaks taustsüsteemi K ja K', kui ka on tinglikult liikumatu, siis K' liigub ühtlaselt ja sirgjooneliselt. Süsteemide punktid x=x'+v0t;y=y';z=z'. Lisades nendele seostele klassikalises mehaanikas tunnustatud eelduse, et aeg kulgeb mõlemas süsteemis ühtemoodi(t=t') saame x = x'+ v0 t y = y' süsteemi: , mida nimetatakse Galilei teisendusteks. Esimene ja viimane võrrand z = z' t = t '
the forces and moments they generate. Drawing a free body diagram can help determine the unknown forces on, moments applied to, and equations of motion of, the body and thus help to analyse a problem in statics or dynamics. In analysis of structures, free body diagrams for a component of a structure or, part thereof, are used in determining shear forces and bending moments 28. Lähtudes kiiruste liitmise seadusest, tuletage seos kiirenduste vahel ja formuleerige relatiivsusprintsiip. Identifitseerige lähtevalemis olevad kiirused. Füüsikaseadustel on kõigi konstantse kiirusega (seega ilma kiirenduseta) liikuvate vaatlejate jaoks üks ja seesama kuju. Seda asjaolu nimetatakse relatiivsusprintsiibiks. Sellel juhul öeldakse, et vaatlejad asuvad inertsiaalsüsteemides. (wiki) 29
15. Millised aatomituumad on stabiilsemad? need, kus on rohkem neutroneid 16. Termotuumareaktsioonil toimub kergete tuumade süntees 17. Millise nime all tuntakse praegu lühikese lainepikkusega elektromagnetkiirgust, mida 19. saj lõpul nimetati X-kiirteks? Röntgenkiired Erirelatiivsusteooria ja Üldrelatiivsusteooria 1. Kas on õige väide "Elementaarosakesel võib olla sisemine struktuur"? tõene 2. Klassikaline relatiivsusprintsiip väidab, et kehade liikumise kirjeldamisel on kõik inertsiaalsüsteemid samaväärsed 3. Maast eemalduv rakett kiirgab Maa poole valgussignaali. Valgussignaal liigub Maa poole kiirusega, mis võrdub 300000 km/s (valguse kiirus on maa suhtes kõikides suundades ühesugune) 4. Kui keha liigub valguse kiirusele lähedase kiirusega, siis kehaga mitteseotud taustsüsteemis keha mass on suurem kui kehaga seotud taustsüsteemis 5
süsteem, x teljed langevad kokku Punktmassi y ja z koordinaadid on paralleelsed, x koordinaadid erinevad. x’=x-v0t ⃗r ’= ⃗r −⃗v t y’=y z’=z t’=t Galilei relatiivsusprintsiip – üleminekul ühest inertsiaalsüsteemist teise mehaanika seadused ei muutu. Kuna süsteemid on inertsiaalsed, siis ka Newtoni I seadus kehtib mõlemas. ⃗ 7,* Impulss ja impulsi jäävuse seadus. d ⃗p /dt= F Impulss ehk liikumishulk on füüsikaline suurus, mis võrdub keha massi(m) ja kiiruse(v) korrutisega. Süsteemi impulss võrdub kõigi süsteemiosade impulsside summaga P=∑ mi ⃗ ⃗ vi (kg*m/s)
Vedelikhõõrdumine- kaks tahket keha ja vedelik nende vahel. Kuiv-hõõrdumisest muutub vedelikhõõrdumisjõud kaha peatumisel 0-ks. Seepärast tekitavad kuitahes väikesed välisjõud viskoosses keskk. selle kihtide suhtelise liikumise. Tuleb silmas pidada, et keha liiku-misel vedelas või gaasilises kk.-nas tekivad peale otseste hõõrde-jõudude veel nn. keskkonna takistusjõud, mis võivad tublisti ületada hõõrdejõudusid. §18.Galilei teisendused, relatiivsusprintsiip mehaanikas. Vaat-leme kahte taustsüsteemi, mis liiguvad teineteise suhtes jääva kiiru-sega v0. Loeme ühe nendest tinglikult liikumatuks. Siis teine süs. K´ liigub ühtlaselt ja sirgjooneliselt. Valime süs. K koordinaatteljed x,y,z ja süst. K´ teljed x´, y´, z´ nii, et teljed x ja x´ ühtiksid, teljed y ja y´ ning z ja z´ oleksid paralleelsed. Leiame nüüd seose mingi punkti P koordinaatide x, y, z ning sama punkti koordinaatide x´,y´,z´ vahel. Kui hakata aega
mille suhtes liikumine toimub), koordinaadistikust ja ajamõõtjast (kellast). Relativistlik füüsika näitab, et taustsüsteem on alati relatiivne, vaid inimlik abivahend liikumise kirjeldamiseks. Absoluutse kiiruse printsiip väidab, et piirkiirusega (suurima võimaliku kiirusega) toimuv liikumine on absoluutne. Piirkiirus (välja levimise kiirus c) on kõigis taustsüsteemides ühesugune. Kõik teised liikumised on suhtelised (relatiivsusprintsiip). Iga vaatleja võib maailma kirjeldada, valides taust- kehaks iseenda (eeldada, et just tema on paigal ja teised liiguvad). Absoluutse kiiruse printsiip väljendab tõdemust, et aeg ja ruum on suhtelised. Neist on mõtet rääkida vaid ainelise objekti korral. Väljaosakeste (piirkiirusega liikuvate osakeste) jaoks pole neid olemas. Klassikaline füüsika tegeleb kehade, liikumise, vastastikmõju ja väljaga, rakendades atomistlikku printsiipi vaid kehadele (p. 1.-5
mille suhtes liikumine toimub), koordinaadistikust ja ajamõõtjast (kellast). Relativistlik füüsika näitab, et taustsüsteem on alati relatiivne, vaid inimlik abivahend liikumise kirjeldamiseks. Absoluutkiiruse printsiip väidab, et piirkiirusega (suurima võimaliku kiirusega) toimuv liikumine on absoluutne. Piirkiirus (välja levimise kiirus c) on kõigis taustsüsteemides ühesugune. Kõik teised liikumised on suhtelised (relatiivsusprintsiip). Iga vaatleja võib maailma kirjeldada, valides taust- kehaks iseenda (eeldada, et just tema on paigal ja teised liiguvad). Absoluutse kiiruse printsiip väljendab tõdemust, et aeg ja ruum on suhtelised. Neist on mõtet rääkida vaid ainelise objekti ("fermionvaatleja") korral. Väljalise objekti ("bosonvaatleja") jaoks pole aega ja ruumi olemas. Klassikaline füüsika tegeleb kehade, liikumise, vastastikmõju ja väljaga, rakendades atomistlikku printsiipi
on jääv. Absoluutselt elastseks kehade põrkeks nimetatakse sellist põrget, kus kehad pärast põrget liiguvad eraldi ning impulsside ja kineetiliste energiate summa enne ja pärast põrget on sama. Liikumise suhtelisus – liikumine on suhteline, sest ta oleneb mille suhtes teda võrrelda. Mõne esemega võrreldes võib ta seista paigal jne (näiteks voodis lamav inimene siiski liigub koos maakeraga ümber päikese) Galilei relatiivsusprintsiip: füüsikaliste süsteemide invariantsus Galilei teisenduste suhtes. Mehaanilised protsessid kulgevad kõikides inertsiaalsüsteemides ühesuguselt. Inertsijõud on jõud, mis mõjuvad mitteinertsiaalses taustsüsteemis olevatele kehadele, selle süsteemi kiireneva liikumise tõttu inertsiaalse taustsüsteemi suhtes. Coriolisi efekt ehk Coriolisi jõud on „jõud“, mis näiliselt mõjub liikuvale kehale pöörlevas taustsüsteemis
juurdekasvu, mis põhjustab tugevama põrke ja seega suurema rõhu). Gaasi ruumalast lahutatav suurus z b on molekulide endi ruumala (sinna, kus üks molekul juba on, teine enam minna ei saa). Relatiivsusteooria on selline aja ja ruumi käsitlus, mis lähtub absoluutkiiruse printsiibist. Õpikutes on kombeks esitada seda printsiipi kahes osas: 1. Kõik vaatlusandmed on suhtelised (relatiivsusprintsiip). Füüsikaliste suuruste (kiirus, pikkus, aeg, mass jne) väärtused on üksteise suhtes liikuvate vaatlejate jaoks erinevad ning ükski vaatleja pole eelistatud. Igamehel on oma tõde, ükski tõde pole teisest tõesem. 2. On olemas suurim võimalik kiirus kiirus, millega alati levib väli ainelise objekti suhtes (valguse kiirus vaakumis c = 299 792 458 m/s). See kiirus on kõigi vaatlejate jaoks üks ja sama (absoluutse kiiruse konstantsuse printsiip)
kulgenud aeglasemalt). Ka kehade pikkused olenevad sellest, kas see liigub või ei. See tähendab, et erinevate vaatlejate jaoks võivad pikkused olla erinevad. (Vt. R. March. Füüsika võlu. Ilmamaa, 2000; J. Heidemann, N. Pranzos, H. Reeves, A. Vidal-Madjar. Kas me oleme üksi universumis? Olion, 2001; R.- K. Loide. Sissejuhatus kvantmehaanikasse. Avita, 2007). Relatiivsusteooria tugineb kahele postulaadile: 1) Kõik taustsüsteemid on samaväärsed (relatiivsusprintsiip). Füüsikaliste suuruste (kiirus, pikkus, aeg, mass jne) väärtused on üksteise suhtes liikuvate vaatlejate jaoks erinevad ning ükski vaatleja pole eelistatud. Pole olemas nn "õiget taustsüsteemi". Kui inimene istub sõitvas rongis, on ta selle suhtes paigal, aga maapinna suhtes ta liigub. Mõlemas süsteemis saadud tulemused on ühtviisi usaldatavad. 2) On olemas suurim võimalik kiirus vastastikmõjude levimiskiirus (valguse kiirus vaakumis c = 299 792 458 m/s)
............................................................................ 57 1.3.1.1 Sissejuhatus .........................................................................................................................................................57 1.3.1.2 Taustsüsteemi mõiste ..........................................................................................................................................57 1.3.1.3 Relatiivsusprintsiip klassikalises mehaanikas.......................................................................................................58 1.3.1.4 Valguse kiirus vaakumis .......................................................................................................................................60 1.3.1.5 Aja dilatatsioon.....................................................................................................................................
annaabi.ee 
