1. Interferents, selle avaldumine ja rakendused. - valguslainete liitumine 2. Interferentsi miinimumid ja maksimumid Kui teepikkuste erinevus on võrdne paaritu arvu poollainepikkustega, siis lained nõrgendavad üksteist ja räägitakse interferentsi miinimumist Kui teepikkuste erinevus (käiguvahe D) on võrdne paarisarv poollainepikkusi, siis lained tugevdavad üksteist ja räägitakse interferentsi maksimumist. 3. Koherentsed lained. Koherentsetel lainetel on ajas muutumatu faaside vahe ning ühesugune võnkesagedus - lained on kooskõlalised. Koherentne laine tekib, kui liituvatel lainetel on ühesugune lainepikkus ja sagedus, samuti peab nende faaside vahe olema muutumatu. Liituvate lainete allikad võnguvad täpselt ühesuguselt.
· Mehaanika põhiülesanne on keha asukoha määramine mis tahes ajahetkel. · Kõige lihtsam on asukohta arvutada lihtsaima liikumise korral, milleks on ühtlane sirgjooneline liikumine. Ühtlane sirgjooneline liikumine · Ühtlaseks sirgjooneliseks liikumiseks nimetatakse sirgjoonelist liikumist, mille korral mis tahes võrdsetes ajavahemikes läbitakse võrdsed teepikkused. Ühtlane sirgjooneline liikumine · Niisuguse liikumise suund ei muutu ja võrdsete teepikkuste läbimisel sooritatud nihked on võrdsed. Nihke kaudu defineerimisel nimetatakse ühtlaseks sirgjooneliseks liikumiseks sellist liikumist, mille korral mis tahes võrdsetes ajavahemikes sooritatakse võrdsed nihked. Trajektoori kuju pole sel juhul vaja eraldi mainida. Millised on sellise liikumise näited? · Ideaalselt ühtlast sirgjoonelist liikumist me looduses tegelikult ei leiagi. Enam-vähem saame selliseks lugeda näiteks rongisõidu sirgel teel, kuigi raudtee
Varju piirkond on ruumiosa, kuhu sirgjooneliselt leviv valgus ei satu.(avade mõõtmed natuke suuremad lainepik). Valgus interferent-valguslain liitumine, mille tulemusena valguse intensiivsus mingis ruumipunktis suureneb v väheneb. Interferentsi max-lained liitumisel tugevdavad üksteist,kui pool lainepikkust on lainete käiguvahe. Interferentsi min-lained liitumisel nõrgendavad üksteist,kui lainete käiguvahe on paaritu arv pool lainepikkust. Lainete käiguvahe-teepikkuste erinevus,mis tuleb lainetel läbida liitumispunkti jõudmiseks.Optika selgendamine-soovimatu peegeldumise kõrvaldamine optiliste klaaside pinnalt. Newtoni rõngad- kasutatakse läätse kvaliteedi kontrollimisel. Holograafia-esemete ruumilise kujutise fotografeerimine. on jäädvustatud eseme ruumiline kolmemõõtmeline kujutis
Kui tõkete ja avade mõõt on samas suurusjärgus lainepikkusega. Difraktsiooni tõttu ei ole tavalise optilise mikroskoobiga näha molekule. Valguse laine pikkust määratakse difratsiooni võre abil. Interfrents on lainete liitumine, mille tulemusena võnkumised tugenevad või nõrgenevad. Toimub lainete energia ümberjaotumine osadest punktidest võnkumine nõrgeneb või tugevneb. Maksimuni annavad lained, mis võnguvad samas faasis, mis liiguvad vastas laines. Kahe laine poolt läbitud teepikkuste vahet kannab nime käiguvahe. Valguse interfrents on jälgitav ainult siis kui lained on sama sagedusega ja muutumatute faaside vahega.
masskeskme vaheline kaugus (pendli pikkus). 3. Joa pidevuse võrrand - Joa pidevuse teoreemi kohaselt, ideaalse vedeliku hulk, mis voolab ajaühikus läbi voolutoru iga ristlõike, on const S1V1=S2V2=const Ehk dV/st=sv=const v-voolamise kiirus s- voolutoru ristlõike pindala dV/dt-vedeliku hulk,mis voolab ajaühikus läbi voolutoru ristlõike 4. Käiguvahe ja interferentsi maksimumi ja miinimumi tingimused - Käiguvahe on teepikkuste erinevus(vahe), mis tuleb lainetel läbida liitumispunkti jõudmiseks. Tähistatakse (delta). S2P S1P = Valguse maksimaalne tugevnemine - interferentsi maksimumid tekivad neis punktides, mis on määratud tingimusega = k , kus k on (0,1,2.....) Valguse maksimaalne nõrgenemine - interferentsi miinimumid tekivad neis punktides, mis on määratud tingimusega 5
ruumi punktides võnkumine tugevneb või nõrgeneb, interferentsi tingimused lained peavad olema koherentsed, lained peavad olema sama lainepikkusega, interfereerudes lained tugevdavad teineteist, kui käiguvahe on täisarv lainepikkusi või paarisarv poollainepikkusi, interfereerudes lained nõrgendavad teineteist, kui käiguvahe on täisarv lainepikkusi või paaritu arv poollainepikkusi, käiguvahe lainete teepikkuste erinevus kohtumiskohani, valguslaine levib vaakumis, helilaine mitte, helilaine on valguslainest pikem, valgust näeme, heli kuuleme, õlilaik väga õhuke kiht veepeal,kus toimub valgusemurdumine, iga värvus murdub erineva nurga all mis tekitab õlikihi põhjast ja pinnalt peegeldunud valguslainete vahel interferentsi. c=f, c=, f= , v=, max=k, min=(2k+1), 2k= 1, sin=.
Selleks, et valem arvestaks ka ploki inertsimomendist tingitud niidi pinge erinevust kummalgi pool plokki, tuleb valemisse tuua ka r-ploki raadius ja I-ploki inertsimoment m1 g I 2m m1 r2 a`= Kuna Atwoodi masina katsekeha kiirnduse määrab m1, siis see annab võimaluse kontrollida ühtlaselt kiireneva sirgliikumise teepikkuse valemit s=at2/2. Mõõtes erinevate teepikkuste 2s n a t n2 läbimiseks kulunud ajad peab kehtima seos: Kiiruse valemi v=at kontrollimiseks konstantse kiiruse korral on vaja mõõta keha kiirus v ajahetkel t. Selleks tuleb liikumise ajal kõrvaldada lisakoormus, misjärel süsteem liigub edasi ühtlase kiirusega.
kui violetsel valgusel. Nähtust, kus lained painduvad tõkete taha, nim difraktsiooniks. Huygensi printsiip- iga ruumipunkt, kuhu laine jõuab on uueks laineallikaks, kust kiirgub elementaarlaine. Samas faasis olevad lained tugevdavad liitumisel üksteist. Vastasfaasis olevad lained nõrgendavad või kustutavad üksteist liitumisel. Kahe laine liitumist, mille tulemusena erinevais ruumipunktides võnkumised tugevdavad või nõrgendavad üksteist, nim interferentsiks. Käiguvahe on teepikkuste erinevus, mis tuleb lainetel läbida liitumispunkti jõudmiseks. Difraktsiooni ja interferentsi saab jälgida, kui valguslained on koherentsed st neil on sama lainepikkus ja ajas muutumatu faaside vahe. Laser on koherentse valguse allikas. Õhukeste kilede värvus tuleneb sellest, et neile langev valge valgus on liitvalgus (joonis lk 40). d-võrekonstant, k-järk. dsin =k. =dsin/k sin=b/a. Valguse murdumisel muutub valguse lainepikkus. Üleminekul optiliselt hõredamast
Varjupiirkond on ruumiosa, kuhu sirgjooneliselt leviv valgus ei satu. 11.Mis on inteferents? Inteferentsiks nimetatakse lainete liitumist, mille tulemusena erinevates ruumipunktides võnkumised nõrgendavad või tugevdavad teineteist. 12.Millised lained üksteist liitumisel a)nõrgendavad, b)tugevdavad ? a)nõrgendavad vastas faasis olevad lained b)tugevdavad samas faasis olevad lained 13.Mis on käiguvahe? Kuidas sellest sõltub lainete liitumise tulemus? Käiguvahe on teepikkuste erinevus, mis tuleb valguslainetel läbida liitumispunkti jõudmiseks. *Käiguvahest sõltub, kas liituvad lained on samas faasis või vastas faasis. 14.Mida tähendab lainete koherentsus? Lained on koherentsed, kui lainete kuju aja jooksul ei muutu. 15.Millest on tingitud lainete mittekoherentsus? Lainete mittekoherentsus on tingitud lainepikkuste erinevustest või erineva kestvusega pausidest. 16.Mis on hologramm? Hologramm on kolmemõõtmeline kujutis. 17.Seleta inteferentsi kiledes?
optiliselt tihedamast keskkonnast, siis on valguse murdumisnurk suurem langemisnurgast. Mingi langemisnurga korral on murdumisnurk võrdne 90º. Seda nurka nimetatakse täieliku peegeldumise piirnurgaks. Sellest suuremate langemisnurkade korral valgus ei tungi teise keskkonda, vaid peegeldub esimesse tagasi. Interferentsiks nimetatakse lainete liitumist, mille tulemusena lained tugevdavad või nõrgendavad üksteist. Lainete liitumise tulemus on määratud käiguvahega. Käiguvahe on teepikkuste vahe, mis lainetel tuleb liitumispunkti jõudmiseks läbida. Valguslainete puhul muutub valguse intensiivsus. Huygensi-Fresneli printsiibi kohaselt iga lainefrondi punkt on elementaarlaine allikaks, kusjuures valguse intensiivsus mingis ruumipunktis on määratud elementaarlainete liitumise tulemusega. Samas faasis olevad lained tugevdavad üksteist, vastasfaasis olevad lained nõrgendavad või kustutavad üksteist liitumisel.
Töö tulemused: Valitud teede kõverjoonelisuse koefitsient on 1,744, mis tähendab, et teed mööda mõõdetud teede pikkus on teede otsepikkusest keskmiselt 1,744 korda pikem. Seejärel arvutasin teede pikkused, kasutades selleks teede otsekaugust ja keskmise kõverjoonelisuse koefitsienti. Järgmisena leidsin keskmise ruuthälbe, mille väärtuseks tuli 1512,17 m. Selle abil saab hinnata arvutatud teepikkuste hälbimist tegeliku pikkusega võrreldes. Seega on maksimaalne eksimus +/- 1,744 m. Tabel 2. Mõõtmistulemused ja arvutused Lähte- Siht- Kaugus Kaugus Kõverjoonelisuse Kaugus Lv=Lt- (Lv)2 punkti punkti teed otse koefitsient (Ki) arvutatud La Nr Nr mööda (Lo) (La=Lo*K) (Lt) A B 822,78 821,54 1,00 1432,77 -609,99 372087,80
Huygens-Fresneli printsiip: igat lainepinna punkti võib vaadelda elementaarlaine allikana, kusjuures valguse intensiivsus mingis ruumipunktis on määratud elementaarlainete liitumise tulemusega. Superpositsioon: ühes ja samas ruumipunktis võib olla kuitahes palju erinevaid elektrivälju. Interferents:kahe laine liitumine, mille tulemusena erinevais ruumipunktides võnkumised tugevdavad või nõrgendavad teineteist. Käiguvahe teepikkuste erinevus(vahe). Interferentsijärk täisarv k: max=2k /2, kus k=0,+-1, +-2,... Interferentsi maksimum - liituvad samas faasis olevad lained. Interferentsi miinimum:kui lained liituvad vastupidustes faasides. Difraktsiooni ja interferentsipildi nägemise tingimused - saab jälgida, kui valguslained on koherentsed, st neil on sama lainepikkus ja ajas muutumatu faaside vahe. Avade (tõkete) mõõtmed ja nendevahelised kaugused ei tohi olla palju suuremad valguse lainepikkusest
aga lähevad kelmesse. Ka kelme teisel pinnal esineb valguslainete osalinepeegeldumine. Õhukese kelme kahelt pinnalt peegeldunud valguslained levivad ühes ja samas suunas, kuid läbivad erinevad teepikkused. Click to edit Master text styles Second level Third level Fourth level Fifth level Käiguvahe Käiguvahe on teepikkuste erinevus(vahe), mis tuleb lainetel läbida liitumispunkti jõudmiseks. Tähistatakse (delta) S2P-S P= 1 Click to edit Master text styles Second level Third level Fourth level Fifth level Õlikile, seebimulli, putuka tiibade jt nähtuste "värvide" põhjendamine interferentsi abil.
Valguslainetel saavad kokku ühe laine hari ja teise põhi võnkumised toimuvad vastasfaasides=HELE TRIIP. Difraktsioonipildid- Kitsa pilu korral tekib tume triip ning selle kõrvale vahelduvalt heledad ja tumedad triibud. Peenikese traadi korral tekib otse traadi taha hele triip ning kõrvale vahelduvalt tumedad ja heledad triibud. Valguse interferents - kahe laine liitumine, mille tulemusena erinevates ruumipunktides tugevdavad või nõrgendavad üksteist. Käiguvahe- Teepikkuste erinemine(vahe), mis tuleb lainetel läbida liitumispunkti jõudmiseks(). Maksimumtingimus interfereeruvad lained tugevdavad üksteist maksimaalselt, kui käiguvahe on võrdne paarisarv poollainepikkusega max=2k*/2. Miinimumtingimus lained nõrgendavad üksteist maksimaalselt kui käiguvahe on võrdne paaritu arvu poollainepikkusega min=(2k+1)*/2 Milliste lainetega esinevad interferents ja difraktsioon? Difraktsioon ja interferents esinevad siis, kui
pilu laiuse, siis suurust d=a+b nimetatakse võre konstandiks ehk kauguseks kahe naaberpilu vahel. Selleks, et tekitada korralik difraktsioonpilt, peab difraktsioonvõre ja ekraani vahele panema koondava läätse. Difraktsiooni korral on ülesandeks määrata, kas antud ekraani punktis tekkib minimum või maksimum. Naaberpilusid läbinud kiired peavad määratud ekraanipunkti jõudmiseks läbima erinevad teepikkused. Seda teepikkuste erinevust nimetatakse käiguvaheks s=dsin , kus on nurk määratud punkti suunduva kiire ja võre normaali vahel. Sõltuvalt sellest, kas antud punkti jõudmiseks on naaberpiludest lähtuvate valguslainete käiguvahe paarisarv poollainepikkuseid või paaritu arv poollainepikkuseid, tekkib antud punktis kas valgustatuse minimum või maksimum. Maksimumi tingimuse võib kirjutada järgmiselt dsin=k , kus k on täisarv ja minimumi tingimuse dsin=(2n-1)2 , kus n on täisarv. Spektrid. 17
nõrgendavad või kustutavad üksteist liitumisel. 8. Mis on valguse interferents? (def. kuidas vaadelda interferentsi, millal lained tugevdavad ja nõrgendavad teineteist?) Valguse interferentsi saame vaadelda kui kahe laine liikumist, mille tulemusena erinevais ruumipunktides võnkumised tugevdavad või nõrgendavad üksteist. Interferentsi jälgimiseks peavad valguslained olema koherentsed, st. neil on sama lainepikkus ja ajas muutumatu faaside vahe. Käiguvahe (kolmnurk) on teepikkuste vahe, mis lainetel tuleb liitumispunkti jõudmiseks läbida. Valguslained tugevdavad üksteist suundades, kus on täidetud tingimus (kolmnurk) = 2k A / 2 = k x A , lained on sel juhul samas faasis. Valguslained nõrgendavad üksteist suundades, kus on täidetud tingimus (kolmnurk) = (2k + 1) A / 2 = (k + 0,5) A, laine on sel juhul vastasfaasis. 9. Kus ja milleks kasutatakse interferentsi ja difraktsiooninähtusi?
) Interferentsi miinimumi tingimus:lained liitumisel nõrgendavad üksteist, kui lainete käiguvahe on paaritu arv pool lainepikkust. =(2k+1)*/2 (enda konspektis on mul sulgudes 2k-1, kuid netis oli 2k+1, niiet ma ei tea kuidas õige on:D) Interferentsi maksimum- samas faasis olevad lained tugevdavad liitumisel üksteist. Interferentsi maksimumi tingimus: lained liitumisel tugevdavad üksteist, kui lainete käiguvahe on paarisarv pool lainepikkusest.(käiguvahe- teepikkuste erinevus, mis tuleb lainetel läbida, liitumispunkti jõudmiseks. =A-B). =2k*/2 Koherentsed lained- lained, millel on ajas muutumatu faaside vahe ning ühesugune võnksagedus. Difraktsioon- Lainete kõrvalekaldumine sirgjoonelisest levimisest ning nende paindumine tõkete taha Rakendused: difraktsioonivõre; holograafia. Avaldumine: Huygens- Fresneli printsiip- lainefrondi punktid on koherentsete lainete allikaks. Huygens-
Vastasfaasis lained "nõrgendavad" üksteist, aga samas faasis lained "tugevdavad" teineteist. Interfereeruvaid laineid võib olla minimaalselt kaks, enamasti on tegu paljude lainetega. 7. Kuidas mõista lauset ,,Difraktsioonivõre töö põhineb interferentsinätusel"? difraktsioonipilt tekib lainefrondilt lähtuvate sekundaarlainete interferentsi tulemusena. 8. Mis on lainete käiguvahe? Kiirte teepikkused kuni kohtumiseni on erinevad. Kahe naaberkiire teepikkuste erinevust nimetatakse käiguvaheks 9. Millise käiguvae korral valguslained võimendavad üksteist? Kui nüüd ühendada geomeetriliselt need lainefrondi punktid, mille kaugus vaatluspunktist on , saame pinna, mille kõik punktid üksteise kiirgust võimendavad. Summaarne kiirgus on loomulikult võrdeline selle pinna pindalaga. Summeerides sellised pinnad vahemikus , saame nn.positiivse faasi võimsuse. 10. Millise käiguvahe korral valguslained summutavad üksteist?
Valguse ja aine vastastikmõju Lainepikkus Lainepikkus- füüsikas kaugus kahe teineteisele läima samas faasis võnkuva punkti vahel. Võrdne laine levimiskiiruse ja laine sageduse jagatisega. Tähis: lambda (λ ) Heli sagedus Helid võivad olla nii madalad kui ka kõrged. Heli sagedus- näitab, mitu täisvõnget sooritab õhuosake ühe sekundi jooksul. Tähis: f Mõõdetakse hertsides. Helikiirus on võrdne sageduse ja lainepikkuse korrutisega. Kontrollküsimused: 1.Milline tingimus peab olema täidetud, et valgust võiks vaadelda kiirtena? Vastus: tõkked on palju suuremad kui lainepikkus. 2.Missugune nendest põhimõtetest või seadustest ei ole sobilik geomeetrilise optika lähenduses? Vastus: valguse dualism Valguse peegeldumine Kujutis tekib tasapeegli taha. Näiv kujutis tekib peegli taha samale ...
uurimisel keskmiste kasvutempode leidmiseks, kuid teda on kasutatud ka hinnataseme muutusi kirjeldavate börsiindeksite konstrueerimiseks. Geomeetrilist keskmist leida ei ole üldjuhul võimalik, kui mõned rea liikmed on hulgas negatiivsed. · ÜL. Midagi liigub punktist A punkti B, vahemaa 100 km. Läbib edasi ja tagasi. Minnes 60 km/h, tagasi 120 km/h. Leidke keskmine kiirus punktist A punkti B ja tagasi. Kiirus= teepikkus/aeg Keskmine kiirus= teepikkuste summa/aegade summa Aeg=teepikkus/kiirus Aeg1=100/60=1,6 Aeg2=100/120=0,833 Kokku kulus aega 2,5 h Keskmine kiirus= (100+100 (teepikkuste summa)) /(1/60*100)+(1/120*100) ehk esimese etapiaeg ja teise etapi aeg = 80 km/h Seega õige oli valida harmooniline keskmine kuna aritmeetiline keskmine oleks olnud: 60+120/2=90 km/h · Mood ehk dominant (domineeriv e kõige sagedasem näitaja). Intervallrea moodi hinnatakse graafiliselt
Ruumilistes fotodes (holograafia) Valguse lainepikkuse määramiseks (difraktsioonivõre) Täppismõõteriistades (interferomeeter- aitab määrata valguse lainepikkust, ainete murdumisnäitajat ja teisi optilisi suurusi) sin = b 1 max = 2k min = (2k + 1) dsin min = k + 2 2 a dsin max = k 2 käiguvahe- teepikkuste erinevus, mis tuleb lainetel läbida liitumispunkti jõudmiseks. k- interferentsijärk d- difraktsioonivõre. (paljude kitsaste paralleelsete pilude süsteem) Lainejada- aatomist väljuv valguslaine, ebapidev Laser kiirgab koherentseid valguslaineid. Selgendavad katted- peegeldamisvõimet vähendavad katted. Kiledes- Interferents tekib kiledes siis, kui liituvad kile esimeselt ja tagumiselt pinnalt peegeldunud lainejada osad. Õhukeste kilede värvus on tingitud valge valguse interferentsist.
1. difraktsioon/ interferents Difraktsiooniks (ladina sõnast diffractus 'murdunud') nimetatakse lainete kõrvalekaldumist sirgjoonelisest levimisteest ning nende paindumist tõkete taha. Interferents -Lainete liitumine, mille tulemusena lained tugevdavad või nõrgendavad üksteist. Selle tulemus on määratud käiguvahega, mis on võrdne algselt samas faasis olnud lainete poolt liitumispunkti jõudmiseks läbitud teepikkuste vahega. 2.Min ja max koha tekkimine Kui asetada laserikiire teele kitsas pilu, siis pilu taga tekkiv valgusväli difrageerub seda laiemaks, mida kitsam on pilu. Difraktsioonis maksimumi tekkimise ligikaudne tingimus: = 0° or b sin = (k + ½) kus: b ... pilu laius ... nurk otse leviva kiire suhtes k ... maksimumi järk (1, 2, 3, ...) ... lainepikkus
Tapa gümnaasium Õpilase nimi Lennumasinad Referaat Juhendaja:Õpetaja nimi Tapa 2012 Sisukord Sissejuhatus Lennumasinad on seadeldised, mis võimaldavad õhus püsida ja liikuda (lennata). Need püsivad õhus aerodünaamilise tõstejõu mõjul või aerostaatilise üleslükke jõul. Aerodünaamiline tõstejõud: kuna õhk on voolamisel võlvja profiiliga tiiva esiservast tagaserva poole erinevate teepikkuste tõttu sunnitud tiiva ülapinna kohal liikuma kiiremini kui kandepinna all, siis selliste voolamiskiiruste erinevuse tõttu tekib tiiva ülapinna kohal madalam õhurõhk kui tiiva-alusel pinnal. Rõhkude erinevuse tõttu tiiva üla- ja alapinna vahel tekib tõstejõud Aerostaatiline tõstejõud: Õhust väiksema tihedusega gaasiga täidetud ruumile mõjub üleslükkejõud, mis võrdub selle gaasi poolt väljatõrjutud õhu hulgaga. On olemas mitmeid erinevaid lennusõidukeid. Helikopter
Dispersioon esineb ka valguse läbiminekul paralleelsest klaasplaadist, kuid siis väljuvad erivärvilised valguslained kõik ühes suunas ja meie silm neid ei erista. Valguse interferentsiks nim valguslainete liitumist, mille tulemusena valguse intensiivsus mingis ruumipunktis suureneb või väheneb. Avastas 1801. aastal inglise füüsik Thomas Young. Interferentsi tulemus punktis A on määratud lainete käiguvahega. Käiguvahe on teepikkuste erinevus (vahe), mis tuleb lainetel läbida liitumispunkti jõudmiseks. Tähis [1 m] MAX tingimus: valguslained tugevdavad üksteist suundades, kus on täidetud tingimus max = k. Lained on sellisel juhul samas faasis. MIN tingimus: min = (2k+1) /k Lained on sellisel juhul vastasfaasis. Difraktsioonipildis ilmnevad ribad on tingitud elementaarlainete interferentsist. Kohtades, kus ei ole min ega max tingimusi täidetud, interfereeruvad lained ikkagi, aga sellisel juhul on liitumise
nähtavast valgusest. Infravalgus- Suurema lainepikkusega nähtavast valgusest Valguse difraktsioon- valgus satub varju piirkonda Hygens Fresnel- Valguslainete levimisel on laine, lainefrondi iga punkt on elementaarlainete allikas. Valguse internsiivsus on määratud elementaarlainete liitumise tulemusena Valgusinterferents- 2laine liitumine mille tulemusena erinevas ruumis punktides võnkumisel tugevdavad või nõrgendavad teineteist Käiguvahe-kahe laine teepikkuste vahe Interferentsi max- 2K*lankta/2, d* sin alfa=K*lankta Interferentsi min-3/2K*lankta, d*sin alfa=3/2K*alfa Interfer. pilt-heledate ja tumedate ribade süsteem Difraktsiooni ja interfer. järlgimise tingimused- 1)Tõkete väiksed mõõtmed 2)lainete koherentsus- lained millel on sama laine pikkus ja mille amplituud ning kestvus ajajooksul ei muutu Valguse murdumise seadus- Valguse murdumisteooria järgi muutub laine kiirus KK vahetudes samuti ka valguse
Peegeldumine- laine tagasipöördumine kahe keskkonna lahutuspinnalt lähtekeskkonda. Laine murdumine- laine levimissuuna muutumine ühest keskkonnast teise üleminekul. Interferents- nähtus, kus kahe või enama laine liitumisel tekib uus lainemuster. Avaldub selles, et mõnes keskkonna punktis lained liitumisel võimendavad üksteist, teistes aga nõrgendavad. Samas faasis olevad lained võimendavad üksteist, vastasfaasis nõrgendavad. Käiguvahe- kahe laine poolt läbitud teepikkuste erinevus. Max ja min tekkimisel määrab ära lainete käigu vahe ja lainepikkus. Maksimum tekib kui käiguvahe on täisarv laine pikkusest. VALEM VIHIKUS Miinimum tekib kui käiguvahe on paaritu arv pool laine pikkusest. VALEM VIHIKUS Difraktsioon- nähtus, kus lained painduvad tõkete taha. Tekib siis kui tõkked või avad on laine pikkusega võrreldavas suurusjärgus. Staatika uurib kehade tasakaalu. Tasakaalu liigid: püsiv, ebapüsiv, ükskõikne.
konstantse faasinihkega laine liitumisel tekib uus lainemuster. 15. Et inteferents saaks tekkida, peavad lained liikuma ühesuguselt 16. Inteferentsi miinimum: lained liitumisel nõrgeastavad üksteist, lained ei tohi olla koherentsed s-t nende kuju ajas ei tohi muutuda 17. inteferentsi maksimum: llained liitumisel tugevadavad üksteist,lainete käiguvahe on paarisarv pool lainepikkust. 18. Lainete käiguvahe-teepikkuste erinevus,mis tuleb lainetel läbida liitumispunkti jõudmiseks. 19. Koherentsed lained on ajas muutumatu käiguvahega lained 20. Vari tekib laine tõkke taha jäävasse piirkonda. 21. Lainete difraktsioon on lainete paindumine 22. Difraktsiooniks nimetatakse seda kui lained läbivad tõkestatud ala. 23. Huygensi printsiip on meetod, mille järgi saab määrata lainefrondi kuju mingil järgneval hetkel, kui on teada laine levimiskiirus ning selle kuju antud hetkel. 24
Kordamisküsimused kontrolltööks ,,Laineoptika" 1. Milles seisneb valguse interferentsi nähtus? Lainete liitumise nähtus, mille tulemusena võnkumiste amplituud võib suureneda või ka väheneda. 2. Mida tähendab valguslainete koherentsus? Kaks valguslainete võnkumist toimuvad ühtemoodi ehk samas faasis. 3. Mis suurust nimetatakse käiguvaheks? Teepikkuste erinevus, mis tuleb lainetel läbida liitumispunkti jõudmiseks. 4. Mida tähendab interferentsi maksimum (või miinimum)? Kuidas toimuvad valgusvõnkumised liitumispunktis ühel ja teisel juhul? Kirjelda sõnaliselt ja valemitena maksimumi ja miinimumi tekkimise tingimusi seosena käiguvahe ja valguse lainepikkuse vahel. Interferentsi maksimum- lained liituvad ühesugustes faasides ehk käiguvahesse k mahub poollainepikkusi paarisarv kordi. Lained liitumisel
Doppleri efekt - Doppleri efekt seisneb selles, et lainepikkuse muutus on võrdeline laineallika kiirusega vaatleja suhtes. Doppleri efekt on laialt kasutusel astronoomias. Selle järgi on hinnatud tähtede liikumiskiirusi ja Universumi paisumiskiirust. 23. Valguse interferents - Lainete liitumine, mille tulemusena lained tugevdavad või nõrgendavad üksteist. Selle tulemus on määratud käiguvahega, mis on võrdne algselt samas faasis olnud lainete poolt liitumispunkti jõudmiseks läbitud teepikkuste vahega 24. Valguse difraktsioon - Difraktsiooniks nimetatakse valguslainete kandumist varju piirkonda. 25. Kirchoff'i seadus - Kirchhoffi seadused on elektrotehnika ja elektroonika alusseadused. On kaks Kirchhoffi seadust:esimene Kirchhoffi seadus ehk voolude seadus; teine Kirchhoffi seadus ehk pingete seadus.Seadused on nimetatud Gustav Kirchhoffi järgi.Esimene seadus - Hargnemispunkti ehk sõlme suubuvate voolude summa võrdub hargnemispunktist väljuvate voolude summaga.
3. Difraktsiooni ja interferentsi nähtuse mõiste. Milles nad on sarnased? erinevad? Difraktsiooniks (ladina sõnast diffractus 'murdunud') nimetatakse lainete kõrvalekaldumist sirgjoonelisest levimisteest ning nende paindumist tõkete taha. Interferents Lainete liitumine, mille tulemusena lained tugevdavad või nõrgendavad üksteist. Selle tulemus on määratud käiguvahega, mis on võrdne algselt samas faasis olnud lainete poolt liitumispunkti jõudmiseks läbitud teepikkuste vahega. Sarnasus: Difraktsioon ja interferents tulevad seda paremini esile, mida väiksemad on avad või tõkked lainete teel. 4. Millest on tingitud energiakaod reaalses liinis? Energiakadusid liinis põhjustavad juhtmepaari takistus R ja juhtivus G. Liini aktiivtakistus R koosneb ahela juhtmete takistusest ja sellele liitub lisatakistus, mis on tingitud kadudest ümbritsevates kaabli metallosades 5. Milles erinevad Fraunhofferi ja Fresneli difraktsioonide vaatluse tingimused
liitumise tulemusega. See, kas lainel on parajasti maksimaalne, minimaalne või mõni muu väärtus, oleneb laine faasist. Samas faasis olevad lained tugevdavad liitumisel üksteist. Vastasfaasis olevad lained nõrgendavad või kustutavad üksteist liitumisel. Valguste interferents Kahe laine liitumist, mille tulemusena erinevais ruumipunktides võnkumised tugevdavad või nõrgendavad üksteist, nimetatakse interferentsiks. Käiguvahe on teepikkuste erinevus (vahe), mis tuleb lainetel läbida liitumispunkti jõudmiseks. Käiguvahet tähistatakse käiguvahet kreeka tähega (delta). Interferentsi maksimumid (valguse tugevnemine) esinevad ekraani neis punktides, mis on määratud tingimusega dsin=2k /2=k Interferentsi miinumumid (valguse nõrgenemine) esinevad neis punktides, kus dsin=(2k+1)/2 =(k+1/2) Valguse interferentsi vaatlemine Valguse kustutamine valguse poolt mingis ruumipunktis ei tähenda valgusenergia
Varju piirkond on ruumiosa, kuhu sirgjooneliselt leviv valgus ei satu.(avade mõõtmed natuke suuremad lainepik). Valgus interferent-valguslain liitumine, mille tulemusena valguse intensiivsus mingis ruumipunktis suureneb v väheneb Interferentsi max-lained liitumisel tugevdavad üksteist,kui pool lainepikkust on lainete käiguvahe. Interferentsi min-lained liitumisel nõrgendavad üksteist,kui lainete käiguvahe on paaritu arv pool lainepikkust. Lainete käiguvahe-teepikkuste erinevus,mis tuleb lainetel läbida liitumispunkti jõudmiseks. Optika selgendamine-soovimatu peegeldumise kõrvaldamine optiliste klaaside pinnalt. Newtoni rõngad- kasutatakse läätse kvaliteedi kontrollimisel. Holograafia-esemete ruumilise kujutise fotografeerimine. on jäädvustatud eseme ruumiline kolmemõõtmeline kujutis 2. VIKERKAAR 2.1. Mis on vikerkaar ja kuidas ta tekib?
1. Elektromagnetväli 1. Selgita elektrivoolu tekkimist. 2. Kirjuta ja selgita Faraday induktsiooniseadust. 3. Lenzi reegel 4. Eneseinduktsiooni mõiste. 5. Mahtuvus 6. Induktiivsus 7. Selgita valemid. F=qvBsin; U=Bvlsin; C=q/u 2. Elektrivool 1. Elektrivoolu tekkemehhanism. 2. Takistus ja eritakistus. Takistus ja temperatuur. 3. Ohmi seadus kogu vooluringi kohta. Vooluallika elektromotoorjõud, sisetakistus. 4. Elektrivoolu töö ja võimsus, elektrienergia ja selle hind. 5. Vedelike, gaaside ja pooljuhtide elektrijuhtivus. 6. Pn-siire. 3. Elektromagnetlained 1. Nimeta elektromagnetlainete ühised omadusi ja nende kasutamist. 2. Defineeri lainepikkus, sagedus, periood, intensiivsus, amplituud. 3. Valguse saamine, levimine. 4. Valguse dualism -millal on valgus kui laine, millal kui osake. 5. Footoni energia valemid. 6. Difraktsioon, mis tingimustel see tekib. 7. Koherentsed valguslained. 8. Polariseeritud valgus. 9. Selgita mõisted - int...
ERINEVATES RUUMIPUNKTIDES VÕNKUMISED TUGEVDAVAD VÕI NÕRGENDAVAD TEINETEIST. VALGUSLAINETE LIITUMISE TULEMUS: KUI KÄIGUVAHE ON VÕRDNE TÄISARVU LAINEPIKKUSTEGA, SIIS KOHTUVAD LAINED SAMAS FAASIS JA VÕIMENDAVAD TEINETEIST, SEEGA VALGUS TUGEVNEB. KUI KÄIGUVAHE ON VÕRDNE PAARITU ARVU POOL-LAINEPIKKUSTEGA, SIIS KOHTUVAD LIITUVAD LAINED VASTASFAASIDES JA NÕRGENDAVAD TEINETEIST (VALGUS NÕRGENEB VÕI KUSTUB). KÄIGUVAHE- LAINETE POOLT LÄBITUD TEEPIKKUSTE ERINEVUS ENNE LIITUMIST. INTERFERENTSI ENERGIA JÄÄVUSE SEADUSEST LÄHTUDES: ENERGIA PAIGUTUB MAX PIIRKONNAST MIN PIIRKONDA KOHERENTSETEKS LAINETEKS NIMETATAKSE LAINEID, MILLE KUJU (AMPLITUUD, KESTUS) AJA JOOKSUL EI MUUTU. LAINETE MITTEKOHERENTSUS ON TINGITUD KAS LAINEPIKKUSTE ERINEVUSEST VÕI ERINEVA KESTUSEGA PAUSIDEST LAINETES. KOHERENTSETE VALGUSLAINETE SAAMISEKS ON VAJA JAOTADA SAMA VALGUSKIIRTE KIMP KAHEKS OSAKS JA SUUNATA NEED UUESTI KOKKU ÜHISESSE
kestusega pausidest lainetes. Interferentsi ja difraktsiooni kasutatakse: Optika selgendamine (peegelduskadude vähendamine) nt kino, teleskoop, prillid, binokkel Defektide avastamiseks (Newtoni rõngad) nt läätsedes Ruumilistes fotodes (holograafia) Valguse lainepikkuse määramiseks (difraktsioonivõre) Täppismõõteriistades (interferomeeter- aitab määrata valguse lainepikkust, ainete murdumisnäitajat ja teisi optilisi suurusi) ? käiguvahe- teepikkuste erinevus, mis tuleb lainetel läbida liitumispunkti jõudmiseks. k- interferentsijärk d- difraktsioonivõre. (paljude kitsaste paralleelsete pilude süsteem) Lainejada- aatomist väljuv valguslaine, ebapidev Laser kiirgab koherentseid valguslaineid. Selgendavad katted- peegeldamisvõimet vähendavad katted. Kiledes- Interferents tekib kiledes siis, kui liituvad kile esimeselt ja tagumiselt pinnalt peegeldunud lainejada osad. Õhukeste kilede värvus on tingitud valge valguse interferentsist
r2 On näha, et a’ < a. Hõõrdejõudude arvestamine annaks veel väiksema kiirenduse väärtuse. Saadud valemist on näha, et Atwoodi masina koormised hakkavad liikuma kiirendusega, mille määrab lisakoormise mass m1. Sama lisakoormise korral ei olene süsteemi kiirendus teepikkusest ja ajast. See asjaolu annabki võimaluse kontrollida ühtlaselt kiireneva sirgliikumise teepikkuse valemit: at 2 s 2 Mõõtes erinevate teepikkuste s1 , s2 , … , sn läbimiseks kulunud ajad t1 , t2 , … , tn , peab ilmselt kehtima seos: 2s1 2s 2 2s a 2 2 ... 2n (5) t1 t2 tn Kiiruse valemi V = at kontrollimiseks konstantse kiirenduse korral on vaja mõõta keha kiirus V ajahetkel t. Seda saab määrata järgmiselt. Kui liikumise ajal kõrvaldada lisakoormis, siis liigub süsteem hõõrde
Joonisel on kujutatud samas faasis olevaid liituvaid laineid. 17. Mida on kujutatud joonisel? Joonisel on kujutatud samas faasis olevaid liituvaid laineid. ©anmet.ptg 2007 2 Füüsika 11. klassile __________________________________________________________________________ 18. Käiguvahe. Valguslained läbivad liitumispunkti jõudmiseks erinevad teepikkused. Teepikkuste erinevust (vahet) nimetatakse käiguvaheks. Optikas tähistatakse käiguvahet kreeka tähega (delta). 19. Missugused on koherentsed valguslained? Koherentseteks laineteks nimetatakse liituvaid laineid, millel on ühesugused lainepikkused ja lainete kuju ei tohi aja jooksul muutuda 20. Kuidas toimub optika selgendamine? Optika selgendamine on peegelduskadude vähendamiseks optilistes süsteemides kasutades selleks kiles toimuvat valguse interferentsi. 21
kummalgi pool plokki, tuleb valemitte tuua ka r-ploki raadius ja I-ploki inertsimoment
m1
g
a`= I On näha, et a´
kummalgi pool plokki, tuleb valemitte tuua ka r-ploki raadius ja I-ploki inertsimoment
m1
g
a`= I On näha, et a´
15. Millised on tingimused, et liituvad valguslained nõrgendaksid teineteist? Vastandfaasis olevad lained nõrgendavad või kustutavad üksteist liitumisel. 16. Mida on kujutatud joonisel? Joonisel on kujutatud samas faasis olevaid liituvaid laineid. 17. Mida on kujutatud joonisel? Joonisel on kujutatud samas faasis olevaid liituvaid laineid. 18. Käiguvahe. Valguslained läbivad liitumispunkti jõudmiseks erinevad teepikkused. Teepikkuste erinevust (vahet) nimetatakse käiguvaheks. Optikas tähistatakse käiguvahet kreeka tähega (delta). 19. Missugused on koherentsed valguslained? Koherentseteks laineteks nimetatakse liituvaid laineid, millel on ühesugused lainepikkused ja lainete kuju ei tohi aja jooksul muutuda 20. Kuidas toimub optika selgendamine? Optika selgendamine on peegelduskadude vähendamiseks optilistes süsteemides kasutades selleks kiles toimuvat valguse interferentsi.
15. Millised on tingimused, et liituvad valguslained nõrgendaksid teineteist? Vastandfaasis olevad lained nõrgendavad või kustutavad üksteist liitumisel. 16. Mida on kujutatud joonisel? Joonisel on kujutatud samas faasis olevaid liituvaid laineid. 17. Mida on kujutatud joonisel? Joonisel on kujutatud samas faasis olevaid liituvaid laineid. 18. Käiguvahe. Valguslained läbivad liitumispunkti jõudmiseks erinevad teepikkused. Teepikkuste erinevust (vahet) nimetatakse käiguvaheks. Optikas tähistatakse käiguvahet kreeka tähega (delta). 19. Missugused on koherentsed valguslained? Koherentseteks laineteks nimetatakse liituvaid laineid, millel on ühesugused lainepikkused ja lainete kuju ei tohi aja jooksul muutuda 20. Kuidas toimub optika selgendamine? Optika selgendamine on peegelduskadude vähendamiseks optilistes süsteemides kasutades selleks kiles toimuvat valguse interferentsi.
käiguvahetusele kuluv aeg, s (1 vahetus 3 s); k - käiguvahetuste arv tsüklis; th - hõlma tõstmise ja langetamise aeg, s (4 s); n - = 2 (langetamine ee alguses, tõstmine ee lõpus); tp - masina ringipööramiseks kuluv aeg (iga pööre ~10 s); m - =2 (kui töötab pööretega, m = 0 kui süstikuna). Operatsioonide teepikkuste määramine A s1 s2 L 1) 2) Variant 1: s1 = 5 m. st s1 s2 v 15 5 10 E1=0,89 m/s 30 5 25 E2=1,64 m/s 50 5 45 E3=2,72 m/s 75 5 70
kahe labipaistva keskkonna lahutuspinnal valguskiir murdub, langemis ja murdumisnurga siinus on jaav. sin/sin = n = v1/v2 Mida kujundab endast fotomeetria? Optika haru, mis tegeleb valgusenergia mõõtmisega. Milliseid laineid nimetatakse koherentseteks? Laineid, mis on võrdse sagedusega ja ajas muutumatu faaside vahega lained. Millistel tingimustel on võimalik näha valguse interferentsi? Ainult koherentsete valguslainete korral. Mida nimetatakse kiirte käiguvaheks? Kahe naaberkiire teepikkuste erinevust. Kuidas saab seletada valguse difraktsiooni? Valguslaine paindumine tõkete taha (varju piirkonda). Jälgitav väikeste avade ja tokete korral. Mida kujutab endast difraktsioonivõre? Kujutab endast paljude paralleelsete pilude susteemi. Seda isel vorekonstant d=a+b, kus a=pilu laius ja b= piludevahelise ala laius. Kui vorele langeb valgus, mis sisaldab erineva komponente, siis tekkivad maksimumid on jalgitavad erinevates suundades. d*sin=k*, kus k= 0, }1,}2 jne.
Periood T; võrdub ajaga, mis kulub valguslainel ühe lainepikkuse läbimiseks. Faas määrab valguslaine võnkeseisundi (E-vektori väärtuse) antud ajahetkel. Valguslaines muutub E-vektor siinusfunktsiooni kohaselt. Valguse interferents lainete liitumine, mille tulemusena lained tugevdavad või nõrgendavad üksteist. Lainete liitumise tulemus on määratud käiguvahega . Käiguvahe onvõrdne algselt samas faasis olnud lainete poolt liitumispunkti jõudmiseks läbitud teepikkuste vahega. Koherentsus lained, mille faasivahe ajas ja ruumis ei muutu, nimetatakse koherentseteks. Valguse difraktsioon nähtus, kus lained painduvad tõkete taha. VALGUSE JA AINE VASTASTIKMÕJU Valguskiir näitab valgusenergia levimise suunda. Valguse sirgjoonelise levimise seadus ühtlases keskkonnas levib valgus sirgjooneliselt. Peegeldumine nähtus, kus valguskiir pöördub esimesse keskkonda tagasi.
elueerimiseks kolonnist tR-aine retentsiooniaeg - aeg, mis kulub poole aine elueerimiseks kolonnist konstantse voolukiiruse juures k`- mahtuvusfaktor (näitab aine kontsentratsiooni erinevust mobiilses ja statsionaarses faasis) -selektiivsus N-efektiivsus e. teoreetiliste taldrikute arv Rs-lahutuvus Rs näitab kui hästi on 2 lähedast piiki omavahel lahutunud Van Deemteri võrrand: H=A+B/u+(Cm+Cs)u A:aine molekulide teepikkuste erinevus;B:ainetsooni difusiooniline laienemine kolonnis;Cm:massivahetus liikuvas faasis ;Cs:massivahetus liikumatu ja liikuva faasi vahe Kus A, B ja C on konstandid, A arvestab difusiooni, B molekulaarset difusiooni ja C takistust massi üleminekul. A- arvestab täidise statsionaarse faasi suurust ja geomeetriat. B- molekulaarne difusioon- laienemine tänu difusioonile liikuvas faasis, sõltub voolu kiirusest, kiiruse kasvades väheneb. C- takistus massi üleminekule.
pool plokki, tuleb valemisse tuua ka r-ploki raadius ja I-ploki inertsimoment
m1
g
I
2m m1
r2
a`= On näha, et a´
võrreldakse. f~(g) f grows faster than g / f kasvab kiiremini kui g f~o(g) f grows slower than g / f kasvab aeglasemalt kui g f~(g) f grows not slower than g / f kasvab mitte aeglasemalt kui g f~(g) f and g grow equally fast / f kasvab niisama kiiresti kui g f~O(g) f grows not faster than g / f kasvab mitte kiiremini kui g Fill in the blanks with numbers to express the matrix of shortest pathlengths for the following graph. Each edge is of length 1. Moodusta selle graafi lühimate teepikkuste maatriks täites lüngad arvudega (iga serva pikkus on üks ühik): ABCDE A01312 B10211 C32021 D11201 E21110 Choose three sequences that express topological order of vertices of the following graph: Leia antud järjestuste hulgast kolm, mis sobivad selle graafi tippude topoloogiliseks järjestuseks. BACFDEH ADBCEHF ACFDBEH Choose three sequences that match the breadth first traversal order of the following graph starting from vertex A.
- käiguvahetusele kuluv aeg, s (1 vahetus ~2...3 s); k - käiguvahetuste arv tsüklis; th - hõlma tõstmise ja langetamise aeg, s (3...4 s); n - = 2 (langetamine ee alguses, tõstmine ee lõpus); tp - masina ringipööramiseks kuluv aeg (iga pööre ~10 s); m - =2 (kui töötab pööretega, m = 0 kui süstikuna). Operatsioonide teepikkuste määramine A s1 s2 L 1) 2) Variant 1: teisaldamiskaugus st (nt 30 m) on pikkus A...L, millel lõikamine ja eelprisma kogumine toimub teepikkusel s1 (nt 5 m) , sealt edasi lõikamist enam ei toimu, toimub eelprisma teisaldamine teepikkusel s2 (nt 30 5 = 25 m) ee lõpuni L. Hõlm tühjendatakse
difraktsiooniribad kitsamaks ja tihedamaks ja teiseks, suurest avast tuleva tugeva valguse taustal jäävad difraktsiooniribad märkamatuks. 43. Millal võib laineteoorias pidada valguse levimist sirgjooneliseks? Kui esineb superpositsioon. 44. Mida nimetatakse valguslainete interferentsiks? Interferentsiks nimetatakse kahe laine liitumist, mille tulemusena erinevais ruumipunktides võnkumised tugevdavad või nõrgendavad üksteist. 45. Mis on käiguvahe? Tähis Käiguvahe on teepikkuste erinevus, mis tuleb lainetel liitumispunkti tagasi jõudmiseks. Tähiseks on (delta) 46. Interferentsi maksimumi tekkimise tingimused. Joonis Kui kaks lainet, mis on tekkinud, on samas faasis. Tingimuseks on, et käiguvahe peab olema võrdne paarisarv poollainepikkusega. 47. Interferentsi miinimumi tekkimise tingimus. Joonis Kui kaks lainet, mis on tekkinud, on erinevas faasis. Tingimuseks on, et käiguvahe peab olema võrdne paaritu arvu poollainepikkusega. 48
Seda piiravad asjaolud? Vähendates piiramatult väiksema silindri pindala ja suurendades samal ajal piiramatult suurema silindri pindala võiksime saada väga suuri võimendusi. Kuid meil on tegemist lihtmehhanismiga st, võites jõus kaotame sama palju teepikkuses, seega: See eeldab väiksema kolvi mitmeid kordi suuremat käigupikkust võrreldes suurema silindri käiguga, mis on tehniliselt raskesti teostatav. See sobib vaid väikeste teepikkuste korral, näiteks auto pidurisüsteem. Töösilindri kolvi suurte käigupikkuste korral asendab väikest silindrit pump. 14. Vooluhulga mõiste. Vooluhulga seos voolukiiruse ja toru läbimõõduga. Mis piirab vedeliku voolukiirust torustikus? Vooluhulgaks nimetatakse ajaühikus voolu ristlõiget läbinud vedeliku kogust. Vedeliku voolu kiirus samas vedeliku voolus on pöördvõrdeline voolu ristlõike pindalaga. v1/v2 = A2/A1 15.Rõhulang voolamisel torustikes. Rõhulangu põhjustavad tegurid