Valgusõpetus Optika on tehnikaharu, mis uurib erinevaid valgusnähtusi. Meie silmale nähtav valgus on elektromagnetlaine. Elektromagnetilised muutused kanduvad ruumis edasi ja ei vaja selleks keskkonda. Elektromagnetlaine puhul kanduvad ruumis edasi elektri- ja magnetväljade häiritused ristilainena, kus elektri- ja magnetväli võnguvad laine levimise suuna suhtes sünkroonselt ja üksteisega risti (vt järgmist joonist ja animatsiooni). 0 kelvinit (ehk -273,15° C) kiirgavad elektromagnetilist kiirgust, mille tugevus sõltub keha temperatuurist. Ehk see on soojuskiirgus Kiirguse põhjustajaks on molekulide soojusliikumine: aatomid ja molekulid koosnevad laetud osakestest (positiivse laenguga prootonid ja negatiivse laenguga elektronid) ning nende
· Üksikud osakesed võnguvad tasakaaluasendi ümber Lainete jaotus · Pikilained (heli, lained vedrus). Levivad tihenduste ja hõrendustega · Ristilained (lained veepinnal, valgus, lained paelaga, pillikeeled) · Lained võivad olla ka segu piki- ja ristilainetest Helilained- Helilained e. kuuldav heli e. heli keskkonnas levivad mehaanilised võnkumised sageduste vahemikus 16 (20) Hz 20 000 Hz Vedelikes ja gaasides levib heli pikilainena, tahkistes ka ristilainena. Heli on keskkonnas levivad rõhu võnkumised NB! Heli ei saa levida vaakumis! Kosmoses ei ole heli! Heliallikate näited: pillikeel, kirikukell jpm. Soojus füüsika-Füüsika osa, mis käsitleb nähtusi, mis on seletatavad aine osakeste liikumisega. 2 peamist osa: · Termodünaamika soojustnähtuste iseloomustamine läbi aine kui terviku omaduste temperatuur, rõhk, ruumala. · Molekulaarfüüsika (statistiline füüsika) soojusnähtuste iseloomustamine läbi molekulide
Helilained: Helilained ehk kuuldav heli ehk heli – keskkonnas levivad mehaanilised võnkumised sageduste vahemikus 16 (20) Hz – 20 000 Hz Infraheli – alla 16 (20) Hz Ultraheli – üle 20 000 Hz Hüperheli – üle 109 Hz Heli levimise kiirus: Õhus 344 m/s (30C) Vees 1500 m/s (25C) Alumiiniumis 5000 m/s Kummis 50 m/s Vedelikes ja gaasides levib heli pikilainena, tahkes ka ristilainena Doppleri efekt: Heli kõrguse muutumine, kui heliallika ja helilainete vastuvõtja kaugus väheneb või kaugeneb Kasutatakse näiteks kiiruse mõõtmisel Molekulaarfüüsika: Aine ehitus: Makroskoopiline keha koosneb paljudest mikroskoopilistest aktiivsetest osakestest: aatomid, molekulid, elektronid Mikroskoopilised osakesed on pidevas kaootilises liikumises Osakeste vahel mõjuvad tõmbe- ja tõukejõud, andes molekulise potentsiaalse energia
Kehade ja lainete võrdlus: KEHAD: On materiaalsed – mingist ainest tehtud Ei saa olla samal ajal samas kohas Kokkupõrkel vahetavad energiat LAINED: Ei ole materiaalsed Saavad olla samal ajal samas kohas Saavad läbida üksteist ilma mõjuta Akustika Helilained e. kuuldav heli e. heli – keskkonnas levivad mehaanilised võnkumised sageduste vahemikus 16 (20) Hz – 20 000 Hz. Vedelikes ja gaasides levib heli pikilainena, tahkistes ka ristilainena. Heli on keskkonnas levivad rõhu võnkumised NB! Heli ei saa levida vaakumis! Kosmoses ei ole heli! Heli levimise kiirus: Sõltub keskkonnatingimustest, mitte heliallika omadustest! Olulist rolli mängivad molekulide vahelised seosed, isel. Jäikus, kokkusurutavus. Mida jäigem ja raskem kokku suruda, seda suurem helikiirus. Aine tihedus. Heli levimise kiirus ei sõltu heli sagedusest! Õhus 344 m/s (30° C) (Temperatuuri tõustes 1° C võrra kasvab heli kiirus õhus ca 0.5 m/s)
Elastne keskkond 74 on näiteks veepind, aga ka vesi, tahkis, ka õhk . Absoluutselt mitteelastset keskkonda polegi. Kui panna elastse keskkonna mingi osake võnkuma, siis elastsusjõud panevad ka naaberosakesed võnkuma, need jälle oma naabrid ja nii hakkavad võnkumised levima. Heli levib nii pikilainena (gaas, vedelik, tahkis) kui ka ristilainena (tahkis). Heli kiirus oleneb keskkonnast mida tihedamalt molekulid paiknevad, seda tugevamalt on molekulid omavael seotud elastsusjõududega ja seda suurem on ka heli levimiskiirus. Aine v (m/s) Õhk 332 Vesi 1480 Teras 5100 T Kiirus oleneb ka temperatuurist: v = v0 , kus v0 = 332 m/s .Heli allikaks võib olla 273