Механическое движение тела
 Скачать 0.97 Mb.
|
|
Ф — потенциал электрического поля — энергетическая характеристика поля. Потенциал численно равен потенциальной энергии, которую имела бы единица пробного заряда, помещенного в данную точку поля. 2.Квазиупругая сила — это сила, пропорциональная смещению тела (аналогично силе упругости), но ее природа не связана с упругой деформацией тела. Математическим маятником называется материальная точка, подвешенная на нерастяжимой невесомой нити, совершающая колебательное движение в одной вертикальной плоскости под действием силы тяжести. (7.3)   Физическим маятником называется твердое тело, закрепленное на неподвижной горизонтальной оси (оси подвеса), не проходящей через центр тяжести, и совершающее колебания относительно этой оси под действием силы тяжести. В отличие от математического маятника массу такого тела нельзя считать точечной.(7.4) Гармоническим осциллятором называется система, которая совершает колебания, описываемые выражением вида d2s/dt2 + ω02s = 0. Колебания гармонического осциллятора есть важный пример периодического движения и служат точной или приближенной моделью во многих задачах классической и квантовой физики. В качестве примеров гармонического осциллятора могут быть пружинный, физический и математический маятники, колебательный контур (для токов и напряжений настолько малых, что можно было бы элементы контура считать линейными). Кинетическая энергия тела W  U - потенциальная энергия  3. В процессе становления понятия об атоме и его строении, в научной среде появлялись многие теории:
Атом водорода состоит из положительно заряженных протона Р и одного электрона ē. n – главное квантовое число; n=1,2,3…∞ l – орбитальное квантовое число; l=1,2,3…(n-1) mL – магнитное квантовое число mL=-1,…,0,…,1 mS -спиновое квантовое число mS=+1/2;-1/2 В состоянии покоя ē находится на нижнем уровне. Поглощая W, ē переходит на более высокий уровень (переходит в возбужденное состояние). Время жизни ē в возбужд. состоянии – 10-8с, после чего ē переходит на уровень ниже. Возвращение на предыдущий уровень сопровождается излучением фотонов с определенным количеством энергии. Основные серии переходов: 1) Лаймана (n=1), 2) Бальмера (n=2), 3) Пашена (n=3). Билет №9.+
1.При протекании тока по однородному участку цепи электрическое поле совершает работу. За время Δt по цепи протекает заряд Δq = I Δt. Электрическое поле на выделенном участке совершает работу:
где U = Δφ12 – напряжение. Эту работу называют работой электрического тока. РАЗНОСТЬ ПОТЕНЦИАЛОВ электрическая (для потенциального электрического поля то же, что напряжение электрическое) между двумя точками пространства (цепи) равна работе электрического поля по перемещению единичного положительного заряда из одной точки поля в другую. Также это есть напряжение. U=ф1-ф2. 2. Мгновенное значение функции можно получить как проекцию на горизонтальную ось отрезка длиной Um, вращающегося относительно начала прямоугольной системы координат с угловой частотой ω = 2p×f в положительном направлении (против часовой стрелки) (рис. 2.3).Вращающийся отрезок будем называть вектором .  Пусть точка одновременно участвует в двух гармонических колебаниях одинакового периода, направленных вдоль одной прямой. Сложение колебаний будем проводить методом векторных диаграмм (рис. 2.2). Пусть колебания заданы уравнениями X1 = A1 cos (wt + ф1) и x2 = A2 cos (wt + ф2)  Результирующую амплитуду найдем по формуле Усиление –sin(wt-ф) =1 Ослабление – sin(wt-ф)=0 3. Агрегатные состояния:
Жидкость имеет индивидуальное свойство – текучесть. Плотность жидкости гораздо выше плотности газов из-за определенного расположения в ней молекул. Свойства жидкости по всем направлениям одинаковы (изотропны).
Билет №10.+
1. Электрический ток — упорядоченное нескомпенсированное движение свободных электрически заряженных частиц, например, под воздействием электрического поля. Такими частицами могут являться: в проводниках — электроны, в электролитах — ионы (катионы и анионы), в газах - ионы и электроны, в вакууме при определенных условиях - электроны, в полупроводниках — электроны и дырки (электронно-дырочная проводимость). Силой тока называется физическая величина , равная отношению количества заряда , прошедшего за некоторое время через поперечное сечение проводника, к величине этого промежутка времени. Сила тока в системе СИ измеряется в Амперах. По закону Ома сила тока для участка цепи прямо пропорциональна приложенному напряжению к участку цепи и обратно пропорциональна сопротивлению проводника этого участка цепи : Электродвижущая сила (ЭДС) — скалярная физическая величина, характеризующая работу сторонних (непотенциальных) сил в источниках постоянного или переменного тока. В замкнутом проводящем контуре ЭДС равна работе этих сил по перемещению единичного положительного заряда вдоль контура. ЭДС можно выразить через напряжённость электрического поля сторонних сил (). В замкнутом контуре () тогда ЭДС будет равна:  , где — элемент длины контура.ЭДС так же, как и напряжение, измеряется в вольтах. Можно говорить об электродвижущей силе на любом участке цепи. Это удельная работа сторонних сил не во всем контуре, а только на данном участке. ЭДС гальванического элемента есть работа сторонних сил при перемещении единичного положительного заряда внутри элемента от одного полюса к другому. Работа сторонних сил не может быть выражена через разность потенциалов, так как сторонние силы непотенциальны и их работа зависит от формы траектории. Так, например, работа сторонних сил при перемещении заряда между клеммами тока вне самого источника равна нулю. Электрическое сопротивление — физическая величина, характеризующая свойства проводника препятствовать прохождению электрического тока и равная отношению напряжения на концах проводника к силе тока, протекающего по нему. Сопротивление для цепей переменного тока и для переменных электромагнитных полей описывается понятиями импеданса и волнового сопротивления. Сопротивлением (резистором) также называют радиодеталь, предназначенную для введения в электрические цепи активного сопротивления. Сопротивление (часто обозначается буквой R или r) считается, в определённых пределах, постоянной величиной для данного проводника; её можно рассчитать как где R — сопротивление; U — разность электрических потенциалов на концах проводника; I — сила тока, протекающего между концами проводника под действием разности потенциалов. 2.Механические колебания – это повторяющееся движение, при котором тело многократно проходит одно и то же положение в пространстве. Различают периодические и непериодические колебания. Периодическими называют колебания, при которых координата и другие характеристики тела описываются периодическими функциями времени. Примерами механических колебаний могут служить движение шара на пружине, на нити, движение ножек звучащего камертона или молекул воздуха вблизи него. Смещение — отклонение тела от положения равновесия. Обозначение (Х), Единица измерения метр. Амплитуда колебаний (А) - наибольшее отклонение колеблющегося тела от положения равновесия (отклонение величины от ее среднего значения). Период колебаний (Т) - время, через которое движение тела полностью повторяется. Частота колебаний (v) – величина, показывающая число колебаний, совершаемых за 1с. Циклическая частота (w) – это число колебаний, совершаемых за 2p секунд. Фаза колебаний — определяет смещение в любой момент времени, то есть определяет состояние колебательной системы. Гармонические колебания – колебания, при которых физическая величина, характеризующая эти колебания, изменяется во времени по синусоидальному закону: x = Acos(wt + a), где x значение колеблющейся величины в момент времени t, A амплитуда колебаний, w – циклическая (или круговая) частота, ф=(wt+a) – фаза гармонических колебаний, ф0– начальная фаза.скорость – это производная от координаты по времени.  .Ускорение – это производная от скорости по времени  а=х``3. Вентильным фотоэффектом называется такое явление, при котором фотоэлектроны покидают пределы тела, переходя через поверхность раздела в другое твердое тело. Внутренним фотоэффектом называется перераспределение электронов по энергетическим состояниям в твердых и жидких полупроводниках, происходящее под действием излучений. Приводит к возникновению фотопроводимости, проявляется в изменении концентрации носителей зарядов в среде. Внешним фотоэффектом называется испускание электронов веществом под действием электромагнитных излучений. (вылетевшие электроны – фотоэлектроны; эл. ток, образованный при упорядоченном движении во внешнем электрическом поле – фототок). Вольт-амперные характеристики: - Ток насыщения прямо пропорционален интенсивности падающего света - Анода могут достичь те электроны, кинетическая энергия которых превышает |eU|. Измерив Ux, можно определить максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов: eU=(mV2/2)max - Фотоэффект наблюдается, если ν падающего света больше или равна красной границе. Красная граница равна: ν0=A/h, Wк max=hν-A Законы фотоэффекта: - Макс. кин. энергия фотоэлектронов линейно возрастает с увеличением ν света и не зависит от его интенсивности. - Для каждого вещества существует так называемая красная граница фотоэффекта, при которой еще возможен внешний фотоэффект. -Число фотоэлектронов, вырываемых светом из катода за 1 секунду, прямо пропорционально интенсивности света. Фотоэффект практически безынерционен: фототок возникает мгновенно после начала освещения катода при условии, что ν>νmin. Уравнение Эйнштейна: hν=A+mV2/2 Если энергия фотонаhν меньше работы выхода А, то фотоэффект невозможен. Граничная частота – красная граница фотоэффекта. Билет №11.+
1.Электрический ток в металлах – это упорядоченное движение электронов под действием электрического поля. Носителями электрического тока в металлах являются свободные электроны. Опыты показывают, что при протекании тока по металлическому проводнику переноса вещества не происходит, следовательно, ионы металла не принимают участия в переносе электрического заряда. Закон Ома — физический закон, определяющий связь между Электродвижущей силой источника или напряжением с силой тока и сопротивлением проводника. Закон Ома для полной цепи:. Формулировка закона Ома Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого проводника и обратно пропорциональна его сопротивлению: I = U / R; [A = В / Ом] 2. Упругие волны (звуковые волны) — волны, распространяющиеся в жидких, твёрдых и газообразных средах за счёт действия упругих сил. В зависимости от частоты различают инфразвуковые, звуковые и ультразвуковые упругие волны. В жидких и газообразных средах может распространяться только один тип упругих волн — продольные волны. В волне этого типа движение частиц осуществляется в направлении распространения волны. В твёрдых телах существуют касательные напряжения, что приводит к существованию других типов волн, в которых движение частиц осуществляется по более сложным траекториям. Упругие волны, распространяющиеся в земной коре, называют сейсмическими волнами. Продольные – колебания среды происходят вдоль направления распространения волн, при этом возникают области сжатия и разрежения среды. возникают в любой среде (жидкости, в газах, в тв. телах). |