Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Valguse peegeldumine/dispersioon". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
murdumisnäitajapekter, lainepikkus, valguskiir, prisma, peegeldus, joonspekter, tumedad, valgusvihuõnasta, peegeldumine, pinnanormaal, tasandis, vaakumisõltuvus, peegelduse, valguslained, pidevspekter, neeldumisspekter, neeldumisjooned, fraunhoferi, prismas, valgusvihud, fokaaltasand, röntgenikiirgus, peegeldumisseadus, kehadega, langemisnurkm. näitaja alusel)? 5. Mida nim. kahe keskkonna suhteliseks murdumisnäitajaks, seos valguse kiiruse, murdumisnäitaja ja lainepikkuse vahel? 6. Sõnasta valguse murdumisseadus, valem, tähised valemis? 7. Mida nim. läätseks? Läätse liigid. 8. Kumerlääts: kiirte käik, fookus, fookuskaugus. 9. Nõguslääts: kiirte käik, ebafookus, fookuskaugus. 10. Läätse valem, läätse optiline tugevus. 11. Mis on dispersioon? 12. Mida nim. spektriks? Spektrite liigid: pidev spekter, joonspekter. Nende omadused ja saamine. 13. Kiirguse liigid. (kiirguse tekkimise põhjus. Soojuskiirgus, kemoluminestsents, katoodluminestsents, elektroluminestsents, fotoluminestsents mõiste, ergastusenergia saamisviis, rakendusnäited.) 14. Mis on fluorestsents ja fosforetstsents? 1. Valguse peegeldumine on nähtus, kus valguskiir muudab oma suunda vastasmõjus teiste kehadega. Seadus: langemisnurk on võrdne peegeldumisnurgaga. 2. Joonis vihikus. 3
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.
Valguse murdumise seadus: langemisnurga ja murdumisnurga siinuste suhe on jääv suurus. Kiirte pööratavuse printsiip: kiir läbib süsteemi päri- ja vastassuunas ühte teed mööda. Ühtlases keskkonnas levib valgus sirgjooneliselt. Kui aga valguse teele jääb ette mingi keha või läheb valgus üle teise keskkonda, siis valguse levimissuund muutub. Esimesel juhul räägitakse valguse peegeldumisest, teisel juhul valguse murdumisest. paralleelse kiirtekimbu peegeldumine ja murdumine siledalt (ülemine joonis) ja karedalt (alumine joonis) pinnalt. Valguse murdumine Kui valguskiir läheb ühest keskkonnast teise, siis kiire suund muutub. Sellist nähtust nimetatakse valguse murdumiseks. Valguse murdumise põhjuseks on valguse kiiruse muutumine üleminekul teise keskkonda. Valguse murdumist kasutatakse kõige rohkem läätsedes, kuid palju kasutatakse ka prismasid, mis on
) · Seadus annab täpse, tavaliselt matemaatilise seose muutuvate suuruste vahel. · Valguse murdumise seaduspärasus- valguse levikul optiliselt hõredamast keskkonnast optiliselt tihedamasse keskkonda murdub valgus keskkondade lahutuspinna ristsirge poole. 2. valguse kiiruse ja lainepikkuse muutumine murdumisel: · Murdumisel läheb valgus ühest keskkonnast teise, järelikult muutub ka valguse kiirus. · Murdumisel muutub valguse lainepikkus (v = f ?) · Üleminekul optiliselt hõredamast keskkonnast optiliselt tihedamasse lainepikkus väheneb, vastupidisel levikul suueneb. Aine Valguse kiirus Õhk 300 000 Vesi 225 000 Klaas 200 000 Teemant 124 000 3. murdumisseadus: · Murdumisseadus: langemisnurga ja murdumisnurga siinuste suhe on kahe keskkonna jaoks jääv suurus (ns- suhteline murdumisnäitaja) · Ns = v1/v2 =sina/siny. 4
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.
Young ja Fresnel- Valgus on laine, Maxwell- Valgus on elektromagnetlaine Valgus- on elektromagnetkiirgus, mille lainepikkus on vahemikus 380...760 nanomeetrit. Valguslainet iseloom. suurused- 1)lainepikkus 2)periood 3)faas 4)laine levimiskiirus Lainepikkus kaugust kahe teineteisele lähima samas faasis võnkuva punkti vahel. Laineperiood- aeg, mis kulub kahe järjestikuse laineharja möödumiseks mingist punktist. Lainesagedus-võrdsete ajavahemike tagant korduvate lainete arv ajaühikus. Laine kiirus- näitab, kui pika tee läbib laine ajaühikus Lainefaas- määrab muutuva suuruse väärtuse antud ajahetkel Valguse sagedus ja lainepikkuse seotus-
Füüsika 11. klassile __________________________________________________________________________ Ettevalmistus arvestuseks 1. Mida kirjeldab optika? Optika on füüsika osa, mis kirjeldab valguse käitumist ja omadusi ning vastastikmõju ainega. 2. Mis on valgus? · Valgus on elektromagnetlaine, mille lainepikkus vaakumis on vahemikus 380-760 nm. · Valguslained on elektromagnetlained, mis tekitavad inimesel nägemisaistingu. 3. Kuidas liigitatakse valguslained lainepikkuse järgi? Valgust klassifitseeritakse lainepikkuse järgi · Infravalgus · Nähtav valgus · Ultravalgus 4. Nimeta valguslainet iseloomustavad suurused · Lainepikkus · Laineperiood T · Laine sagedus f
mõlemad väljad muutuvad ajas perioodiliselt ja paiknevad risti 7. Milline väli---elektri- või magnetväli---- tekitab silmas valguse aistingu signaali? 8. Mis on lainefront? Lainefrondiks nimetatakse pinda, mis eraldab laine poolt häiritud ruumi osa sellest ruumist, kuhu laine veel jõudnud pole. 9. Mis on tasalaine frondiks? Tasalaine front on paralleelne kiirtekimp ehk valgusvihk, 10. Mis on keralaine frondiks? Keralaine front on hajuv valgusvihk 11. Mis on lainepikkus? Joonis Lainepikkus on kahes samas faasis oleva naaberpunkti vahel. 12. Mis on monokromaatne valgus? Monokromaatne valgus on selline, milles lainepikkus ei muutu valgusel. 13. Millises lainealas on valgus nähtav? 380nm-760nm 14. Mis on laineperiood? Laineperiood on füüsikaline suurus, mis näitab aega ühe lainepikkuse läbimiseks. Tähis on T 15. Mis on lainesagedus? Lainesagedus on suurus, mis näitab mitu võnget teeb laine vaadeldavad ajaühikus. 16. Mis on laine kiirus
nähtusi. Et aga valgus on elektromagnetkiirgus, siis ilmnevad analoogilised nähtused ka röntgenikiirguse, mikrolainete, raadiolainete ning teiste elektromagnetkiirguse liikide korral. Seega võib optikat vaadelda elektromagnetismi allvaldkonnana. Osa optilisi nähtusi tuleneb ka valguse kvantiseloomust ja seetõttu on teatud optika valdkonnad seotud kvantmehaanikaga. 2. Mis on valgus? · Valgus on elektromagnetlaine, mille lainepikkus vaakumis on vahemikus 380-760 nm. · Valguslained on elektromagnetlained, mis tekitavad inimesel nägemisaistingu. Erineva lainepikkusega valguskiirgust tajub inimene erineva värvusena. 3. Kuidas liigitatakse valguslained lainepikkuse järgi? Valgust klassifitseeritakse lainepikkuse järgi · Infravalgus · Nähtav valgus · Ultravalgus 4. Nimeta valguslainet iseloomustavad suurused · Lainepikkus · Laineperiood T
nähtusi. Et aga valgus on elektromagnetkiirgus, siis ilmnevad analoogilised nähtused ka röntgenikiirguse, mikrolainete, raadiolainete ning teiste elektromagnetkiirguse liikide korral. Seega võib optikat vaadelda elektromagnetismi allvaldkonnana. Osa optilisi nähtusi tuleneb ka valguse kvantiseloomust ja seetõttu on teatud optika valdkonnad seotud kvantmehaanikaga. 2. Mis on valgus? · Valgus on elektromagnetlaine, mille lainepikkus vaakumis on vahemikus 380-760 nm. · Valguslained on elektromagnetlained, mis tekitavad inimesel nägemisaistingu. Erineva lainepikkusega valguskiirgust tajub inimene erineva värvusena. 3. Kuidas liigitatakse valguslained lainepikkuse järgi? Valgust klassifitseeritakse lainepikkuse järgi · Infravalgus · Nähtav valgus · Ultravalgus 4. Nimeta valguslainet iseloomustavad suurused · Lainepikkus · Laineperiood T
Valguslainet,mis aatomist väljub nimetatakse lainejadaks. Laser kiirgab koherentseid valguslaineid. Difraktsiooni või interferentsi jälgimiseks peavad valguslained olema koherentsed. Valguse murdumine Seaduspärasus annab üldise ettekujutuse,kas ühe füüsikalise suuruse (põhjuse) muutumine kutsub esile mingi teise suuruse (tagajärje) suurenemise või vähenemise. Seadus näitab aga, kuidas üks suurus muutub teise suuruse muutudes. Valguse murdumisel muutub valguse lainepikkus. Murdumisseadus- langemisnurga ja murdumisnurga siinuste suhe on kahe antud keskkona jaoks jääv suurus. Absoluutne ja suhteline murdumisnäitaja Antud keskkonna murdumisnäitajat vaakumi suhtes nimetatakse selle keskkonna absoluutseks murdumisnäitajaks . Seda saab leida valemist na =c/ v ,kus v on valguse kiirus keskkonnas. Suhteline murdumisnäitaja näitab teise keskkonna (selle kuhu laine läheb ) absoluutse
tekitamiseks. Seadet nimm Hertzi vibraatoriks. (j3) Juhid laetakse kõrge pingeni, teatud pingel tekib läbilöök, on näha sädet. Vooluring sulgub. Tekivad suure sagedusega võnkumised, mis sumbuvad juhtmete takistuse ja elektromagnetlainete kiirgamise tõttu. Juhtme poole laetakse uuesti, tekib jälle läbilook jne. Elektromagnetlainete omadused: 1) elektromagnetlainete neeldumine (dielektrikuga) 2)elektromagnetlainete peegeldumine (metallplaadiga) 3) elektromagnetlainete murdumine (parafiin) 4)elektromagnetlainete ristlainelisus 5)elektromagnetlainete interferents. Raadioside. Kõne ja muusika edasikandmine raadio teel sai võimalikuks pärast kandesagedusgeneraatori leiutamist 1913.aastal (j4). Raadiosaatja mikrofoniringis tekib helisagedusega muutuv vool. Seda voolu pole mõtet saatjaantenni juhtida, sest laengute nii madala sagedusega võnkumise korral antenn praktiliselt elektromagnetlaineid ei kiirga.
sinusoidaalselt, muutused toimuvad ühes faasis), mis levivad ruumis. Valguseks nim. inimsilmale nähtavaid elektromagnetlaineid(levivad silmas kiirusega 300 000km/s), mis jäävad vahemikku 380 kuni 760 nm ning levivad valguse kiirusega ja sirgjooneliselt. Valguslaine koosneb valgusosakeste voost. 2. Millised on valguslainet iseloomustavad suurused? v = f x A = A/ / T f=c/A v/c = laine kiirus (m/s) f = laine sagedus (Hz) A = lainepikkus (nm) T = laineperiood (s) I=kxE I = valguse intensiivsus k = võrdetegur (tabelist) E = keskväärtus (keskmine elektrivälja tugevus) 3. Kuidas on lainepikkus seotud värvusega? Kui valguse lainepikkus ohus jääb vahemikku 380-760 nm näeb inimene valgust ja värve, muidu mitte. Erineva lainepikkusega valguslained põhjustavad erinivaid värvusaistinguid. Inimsilm suudab eristada erinevaid värvitoone kui lainepikkus erineb vaid 5 nm võrra. 4
objektidest koosnevas süsteemis. Näiteks gaasi molekulide puhul saab rääkida kiiruse spektrist, erineva massiga osakeste puhul massispektrist. Spekter näitab valguse intensiivsuse jaotust lainepikkuste või sageduste järgi. Spektraalaparaadid. Spektreid saadakse ja uuritakse spektraalaparaatidega. Need lubavad kindlaks teha valguse spektri. Selleks peavad nad selgelt eristama erineva lainepikkusega laineid. Spektraalaparaadi põhiosaks on prisma või difraktsioonivõre. Seal eralduvad erinevate lainepikkustega valguslained üksteisest. Prismaspektariaalaparaadi ehituses suunatakse uuritav valgus aparaadi ossa, mida nimetatakse kollimaatoriks. See on toru, mille ühes otsas paikneb sisenemispilu, teises koonduv lääts. Kollimaator on vajalik paralleelse valgusvihu saamiseks.Kui koonduvale läätsele langeb paralleelne valgusvihk, siis koondub see läätse fookuses. Kui aga valgusallikas
Füüsika Laineoptika Valguslained on elektromagnetlained, mis koosnevad ajas perioodiliselt muutuvatest ning risti paiknevatest magnet- ja elektriväljast ning mille laineline olemus avaldub ruumis levivate elektri- ja magnetväljade perioodilises muutumises. Valguslained jagunevad kera- ja sirglaineteks. Valguslainet iseloomustavad suurused on lainepikkus , mis näitab kaugust kahe samas võnkefaasis oleva punkti vahel (vaakumis on lainepikkus vahemikus 380 760 nm), laineperiood T, mis näitab aega, mis kulub valguslainel ühe lainepikkuse läbimiseks, laine sagedus f, mis näitab, mitu täisvõnget laine teeb ajaühikus, laine kiirus v, mis näitab, kui pika tee läbib laine ajaühikus (vaakumis c = 3·108 m/s), lainefaas E, mis määrab muutuva suuruse väärtuse antud ajahetkel ning valguse intensiivsus I, mis näitab kui palju energiat valguslaine kannab ajaühikus läbi pinnaühiku
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-
kaaliumsulfiidi segu, mis elektronidega pommitamise tõttu hakkab kiirgama helesinist valgust. Kemoluminestsents- keemiliste reaktsioonide tulemusena eralduv energia võib eralduda ka nähtava valguskiirgusena. Sel puhul jääb keha külmaks, kuivõrd kiirgusest puudub soojusenergia. Nt pehkivad haavapuu tükid või helendavad jaaniussid. Wieni nihkeseadus. Wieni seadus (kannab ka nimetust Wieni nihkeseadus) ütleb, et musta keha maksimaalse kiirguse lainepikkus on pöördvõrdeline selle temperatuuriga. Iseenesest on see ka loogiline: lühema lainepikkusega (suurema sagedusega) valgus vastab suurema energiaga footonitele, mille kiirgamist ju võibki oodata kõrgema temperatuuriga kehalt. Stefan-Boltzmanni seadus väidab, et absoluutselt musta keha soojuskiirguse intensiivsus (võimsus) ühikulise pindala kohta kasvab võrdeliselt temperatuuri neljanda astmega: R = T4.
Tavafoto pildistamisel lähtume geomeetrilise optika põhiseadusest -- valguse sirgjoonelisest levimisest. Objektilt lähtuvad valguskiired juhitakse fotoaparaadi objektiivi abil filmilindile, kuhu jäädvustub varjatud kujutis. Film töödeldakse ja saadakse tasapinnalised fotod. 39. Punapiir. Punapiir on kvantoptikas väikseima sagedusega valgus, mis võib tekitada fotoefekti ehk tõrjuda ainest välja elektroni. f=A/h. Fotoefekti punapiir on selline lainepikkus, millest pikemaid lained ei ole suutelised ainest elektrone vabastama. 40. Dispersioon, selle seaduspära. Aine absoluutse murdumisnäitaja sõltuvus valguse lainepikkusest või sagedusest. Mida väiksem valguse lainepikkus, seda suurem murdumisnäitaja. 41. Millal ja kuidas tekib vikerkaar? Vikerkaar tekib, kui kusagil sajab vihma ja päike paistab. Valguslained murduvad ja peegelduvad vihmapiiskades. 42. Spekter, selle liigid.
in. 19) 10 (ül. in. 23) Hz Lainefront Lainefrondiks nimetatakse pinda, mis eraldab laine poolt häiritud ruumi osa sellest ruumist, kuhu laine veel jõudnud ei ole. Koherentsus Selliseid laineid, mis on võrdse lainepikkusega (sagedusega) ning mille faasivahe ajas ei muutu, nimetatakse koherentseteks. Valguse difraktsioon Valguse difraktsiooniks nimetatakse valguse sattumist varju piirkonda. Varju piirkonnaks nimetatakse seda ruumiosa, kuhu sirgjooneliselt leviv valguskiir ei satu. v valguse levimiskiirus, valguse lainepikkus, f sagedus, T-periood Valguse ja aine vastastikmõju Valguskiir Valguskiir on kiir, mis näitab valgusenergia levimise suunda. Valguse sirgjoonelise levimise seadus Homogeenses, isotroopses keskkonnas levib valgus sirgjooneliselt. Isotroopses keskkonnas levib valgus kõigis suundades ühesuguselt. Homogeense keskkonna omadused on kõigis ruumipunktides ühesugused.
4. Neeldumine ja hajumine. Rakendused 4.1 Neeldumiskoefitsient. Bouguer'-Lamberti seadus. 4.2 Läbilaskvustegur. 4.3 Valguse hajumine. 4.4 Põhjus miks pole laserikiirt võimalik teha lõpmata peenikeseks. 4.5 Virtuaalne meetod valguskiire diameetri väiksemaks muutmiseks. 4.6 Rayleigh hajumine kui pingete indikaator. 4.7 Rakendus: Rayleigh hajumise kofokaalsel detekeerimisel põhinev klaasi pingete mõõtmise meetod. 5. Valguse peegeldumine. Rakendused. 5.1 Fresneli valemid (peegeldumiskoefitsiendid). 5.2 Rakendus: ellipsomeetriline murdumisnäitaja mõõtmine. 6. Footonkristallid: valguse mõjutamine perioodiliste struktuuridega 6.1 Sissejuhatus. Footonkristallide kontseptsioon. 6.2 Difraktsioonvõre ja footonkristalli värvuse tekkimise võrdlus 1 6.3 Footokristallide valmistamise tehnoloogiad: litograafia 7
r Pendli vabavõnkumise l m Mat. pendel: l pendli niidi pikkus, g - raskuskiirendus T = 2 T = 2 periood g k Vedrupendel: m keha mass, k vedru jäikus Võnkliikumise võrrand x = x0 sin t x hälve, x0 amplituud, nurkkiirus, t aeg Laine levimiskiirus v = f lainepikkus, f laine sagedus II. SOOJUSÕPETUS Pascali seadus Vedelikule ja gaasile avaldatav rõhk antakse muutusteta edasi vedeliku või gaasi igasse puntki. Rõhk vedelikus p = gh p vedeliku rõhk sügavusel h, g raskuskiirendus, vedeliku tihedus Üleslükkejõud F = gV p vedeliku või gaasi tihedus, V keha poolt väljatõrjutud ruumala I. Termodünaamika
r Pendli vabavõnkumise l m Mat. pendel: l pendli niidi pikkus, g - raskuskiirendus T = 2 T = 2 periood g k Vedrupendel: m keha mass, k vedru jäikus Võnkliikumise võrrand x = x0 sin t x hälve, x0 amplituud, nurkkiirus, t aeg Laine levimiskiirus v = f lainepikkus, f laine sagedus II. SOOJUSÕPETUS Pascali seadus Vedelikule ja gaasile avaldatav rõhk antakse muutusteta edasi vedeliku või gaasi igasse puntki. Rõhk vedelikus p = gh p vedeliku rõhk sügavusel h, g raskuskiirendus, vedeliku tihedus Üleslükkejõud F = gV p vedeliku või gaasi tihedus, V keha poolt väljatõrjutud ruumala I. Termodünaamika
Sagedus on füüsikaline suurus, mis näitab võngete arvu ühes sekundis. f=1/T Hälve on võnkuva keha kaugus tasakaaluaendist. Amplituud on võnkuva keha maksimaalne kaugus tasakaaluasendist. Ristlaine on laine, milles keskkonna osakesed võnguvad risti laine levimise suunaga. Pikilaine on laine, milles keskkonna osakesed võnguvad piki laine levimise suunda. Laine levimiskiirus näitab, laine poolt läbitud teepikkust ajaühikus. Lainepikkus on füüsikaline suurus, kahe samas võnkefaasis olema lähima punkti vaheline kaugus. Lainepikkus on võrdeline laine levimiskiirusega ja pöörvõrdeline sagedusega. SOOJUSÕPETUS Ideaalne gaas on mudel, mis iseloomustab normaaltingimustel enamikke gaase. Ideaalne gaas on reaalse gaasi mudel, mille korral jäetakse arvestamata aineosakeste mõõtmed ja osakeste vahel mõjuvad jõud. m pV = × RT ; R=8,3 J/Mol*K M
Pilet 4.1 Newtoni I ja III seadus. Newtoni I - Vastastikmõju puudumisel või kompenseerumisel on keha paigal või liigub ühtlaselt ja sirgjooneliseltl. Newtoni III Kahe keha vahel mõjuvad jõud on suuruselt võrdsed, kuid suunalt vastupidised F1=F2( numbrite peal) Pilet 4.2 Valguse dispersioon. Valguse Dispersioon on nähtus, mis seisneb (valge valguse) laine lahutumises eri lainepikkusega spektraalkomponentideks (sõltub laine kiirusest ja pikkusest) nt. Valguse suunamisel läbi prisma, vee (nt Vikerkaar looduses) jne. Pilet 4.3 Laboratoorne töö: Vabalangemise kiirenduse määramine pendli abil. g=4Pii²/t² =nööri pikkus t=aeg/täisvõnkega Pilet 5.1 Jõud, Newtoni II seadus, SI-Süsteemi põhisuurused ja ühikud. Jõud iseloomustab ühe keha mõju teisele mille tagajärjel keha kiirus muutub. Jõud on vektoriaalne suurus ja jõudu kui vektorit iseloomustab jõu suurus, suund ja rakenduspunkt.
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
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.
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
sirgjooneliselt) ning on väga väikesed (seetõttu ei haju nad kiirte lõikumisel). Osakeste kiirus on kõige väiksem vaakumis ning kasvab ainetes võrdeliselt optilise tihedusega. Maxwelli elektromagnetvõnkumised Langemisnurk on nurk langenud kiire ja pinna normaali vahel olev nurk. Peegeldumisnurk on nurk peegeldunud kiire ja pinna normaali e. ristsirge vahel olev nurk. Murdumisnurk on nurk murdunud kiire ja pinna normaali vahel olev nurk. Valguse peegeldumine: Murdumisseadus. on murdumisnurk on langemisnurk, peegeldumisnurk , peegeldavale pinnale tõmmatud normaal (ristsirge). Peapunkti ja fookuse vaheline kaugus on fookusekaugus. Kujutise konstrueerimine õhukeses läätses: Kujutise konstrueerimine läätses. A - ese, K - kujutis, F - fookus, P - peapunkt
sirgjooneliselt) ning on väga väikesed (seetõttu ei haju nad kiirte lõikumisel). Osakeste kiirus on kõige väiksem vaakumis ning kasvab ainetes võrdeliselt optilise tihedusega. Maxwelli elektromagnetvõnkumised Langemisnurk on nurk langenud kiire ja pinna normaali vahel olev nurk. Peegeldumisnurk on nurk peegeldunud kiire ja pinna normaali e. ristsirge vahel olev nurk. Murdumisnurk on nurk murdunud kiire ja pinna normaali vahel olev nurk. Valguse peegeldumine: Murdumisseadus. on murdumisnurk on langemisnurk, peegeldumisnurk , peegeldavale pinnale tõmmatud normaal (ristsirge). Peapunkti ja fookuse vaheline kaugus on fookusekaugus. Kujutise konstrueerimine õhukeses läätses: Kujutise konstrueerimine läätses. A - ese, K - kujutis, F - fookus, P - peapunkt
tihedamast keskkonnast hõredamasse peegeldub valgus teatud langemisnurgast alates täielikult tagasi tihedamasse keskkonda. Tasapeegel kiirtekimp säilitab tasapeeglis peegeldumisel oma iseloomu; kujutis on näiline ning näib asetsevat sama kaugel peegli taga kui ese peegli ees. Valguse sirgjoonelise levimise seadus homogeenses keskkonnas levib valgus sirgjooneliselt, kusjuures valguse kiirtekimbud ei sega teineteist. Valguse värvuse määrab ära sagedus; muutub lainepikkus ja levimiskiirus. c=*f Valguskiir kitsa kiirtekimbuna leviv valguslaine. Valgustatuseks E nim valgusvoogu, mis jaotub ühtlaselt ühikulisele pinnale. Valgusvooks nim valguseenergia hulka ajaühikus läbi mingi pinna, mida hinnatakse nägemis- aistingu põhjal. 18 Kvantoptika Einsteini võrrand footoni energia võrdub elektroni väljumistöö ja kin energia summaga.
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.
Üldmõisted 1 Vektor suurus, mis omavad arvväärtust ja suunda. Mudeliks on geomeetriline vektor, mis on esitatav suunatud lõiguna. Vektoril on algus- ehk rakenduspunkt ja lõpp-punkt. Näiteks jõud, kiirus ja nihe. Skalaarid suurus, mis omab arvväärust aga mitte suunda. Mudeliks on reaalarv! Näiteks temperatuur, rõhk ja mass. 2 Tehted vektoritega vektoreid a ja b saab liita geomeetriliselt, kui esimese vektori lõpp-punkt ja teise vektori alguspunkt asuvad samas kohas. Liidetavate järjekord ei ole oluline. Kahe vektori lahutamise tehte saab asendada lahutatava vektori vastandvektori liitmisega, ehk b asemel tuleb -b. Vektori a komponendid ax ja ay same leida valemitega Vektori pikkuse ehk mooduli saab Pikkuse-nurga saab avaldada tead
Ilmselt saavad koherentsed olla vaid uhesuguse sagedusega lained. 3.Interferentsi maksimumi ja miinimumi tingimused Kui d = d2 d1 2k/2, siis maksimum k = 0, +/-1, +/-2, ... (2k + 1)/2, siis miinimum Optika neli põhiseadust 1.Valguse sirgjoonelise levimise seadus Optiliselt uhtlases keskkonnas levib valgus sirgjooneliselt. 2.Kiiete sõltumatuse seadus - , : , . 3.Valguse peegeldumise seadus langev, peegelduv kiir ja langemispunktist tõmmatud pinnanormaal asetsevad ühel tasandil, kusjuures = 4.Valguse murdumise seadus langev, murduv kiir ja langemispunktist tõmmatud pinnanormaal asetsevad ühel tasandil, kusjuures langemis()- ja murdumisnurga() siinuste suhe on jääv suurus. Sin/sin = n( ) 4.Valguse murdumine Murdumisnäitaja iseloomustab elektromagnetlaine levimiskiiruste ja lainepikkuste suhet. 5.Valguse dispersioon murdumisnäitaja sõltuvus valguse lainepikkusest (sagedusest). Dispersiooni tottu
annaabi.ee 
