Poznajmy ultradźwięki i infradźwięki.

Ultradźwięki to fale dźwiękowe, których częstotliwość jest zbyt wysoka, aby usłyszał je człowiek. Za granicę uważa się 20 kHz, choć dla większości ludzi granica ta jest znacznie niższa. Niektóre zwierzęta mogą emitować i słyszeć ultradźwięki, np. pies, szczur, delfin, wieloryb czy nietoperz.
Zastosowania ultradźwięków
Ultradźwięki dzięki małej długości fali pozwalają na uzyskanie dokładnych obrazów przedmiotów. Urządzenie, które umożliwia obserwację głębin morskich to sonar. Jego zastosowanie to lokalizacja wszystkich obiektów zanurzonych w wodzie. Sonary wykorzystywano w okrętach podwodnych.
Ultradźwięki znajdują także zastosowanie w medycynie. Za pomocą urządzenia generującego i rejestrującego fale ultradźwiękowe (ultrasonograf) można uzyskać obraz narządów wewnętrznych.
Więcej w artykule: zastosowanie ultradźwięków w medycynie.
Ultradźwięki pozwalają też na pomiar odległości przy pomocy dalmierza ultradźwiękowego, w zakresie od 1 do 10 m. Jeżeli wykorzysta się silne źródło ultradźwięków, to mogą one niszczyć, rozgrzewać niektóre materiały, co pozwala na obróbkę powierzchniową wytwarzanych przedmiotów (obróbka ultradźwiękowa).
Ultradźwięki były też stosowane w pamięciach rtęciowych we wczesnych komputerach w latach pięćdziesiątych XX w.
Ultradźwięki w naturze
Ultradźwięki są również wykorzystywane przez istoty żywe. Niektóre nietoperze posiadają specjalny narząd wytwarzający ultradźwięki oraz bardzo duże i sprawne uszy. Są one zdolne do wykrywania owadów latających w absolutnych ciemnościach (ćmy). Niektóre owady bronią się przed atakiem nietoperza dzięki zdolności do detekcji pochodzących od niego ultradźwięków. Ten mały ssak tuż przed atakiem wysyła w kierunku ofiary specjalną skupioną wiązkę promieniowania, aby zwiększyć precyzję pomiaru odległości. Jeżeli owad usłyszy taki dźwięk, natychmiast składa skrzydła i spada na ziemię, dzięki czemu nietoperz nie może go już odnaleźć.
Ultradźwięki wykorzystują również walenie. Wieloryby czy kaszaloty używają ich do echolokacji analogicznie do łodzi podwodnych, dzięki czemu mogą namierzać ławice swoich ofiar.
Jednak najdoskonalszy zmysł echolokacji posiadają delfiny. Na ich głowach umieszczony jest specjalny rezonator pozwalający na bardzo precyzyjne generowanie strumienia ultradźwięków. Jednocześnie ogromne mózgi delfinów są w stanie przetworzyć uzyskane w ten sposób dane w trójwymiarowy model otoczenia. Badania nad tymi niesamowitymi ssakami wykazały, że poprzez ultradźwięki postrzegają one swoje środowisko z taką precyzją jak my widzimy nasz świat oczami odbierającymi światło. Jednak delfiny są w stanie nie tylko dostrzec wszystko wokół siebie, ale również mogą zajrzeć do wnętrza innych istot. Ssaki te wykorzystują swoje zdolności podczas polowania. Mogą odnaleźć ukryte pod piaskiem zwierzęta. Niektórzy biolodzy uważają, że delfiny wykorzystują silne ultradźwięki również do ogłuszania swoich ofiar.
Infradźwięki – fale dźwiękowe niesłyszalne dla człowieka, ponieważ ich częstotliwość jest za niska, aby odebrało je ucho.
Pojęcie infradźwięków
Infradźwięki to z fizycznego punktu widzenia wszystkie dźwięki poniżej progu słyszalności tj. 20 Hz. Jest to trochę nieścisłe twierdzenie, gdyż przy dostatecznie wysokich poziomach ciśnienia akustycznego infradźwięki odbierane są przez ucho i układ przedsionkowy. W niektórych opracowaniach górna granica infradźwięków wynosi 16 Hz. Ostatecznie ta rozbieżność została uporządkowana poprzez wprowadzenie odpowiednich norm:
·według polskiej normy PN-86/N-01338 infradźwiękami nazywamy dźwięki lub hałas, którego widmo częstotliwościowe zawarte jest w zakresie od 2 Hz do 16 Hz,
·według ISO 7196 infradźwiękami nazywamy dźwięki lub hałas, którego widmo częstotliwościowe zawarte jest w zakresie od 1 Hz do 20 Hz.
Zgodnie z normą PN-86/N-01338, w odniesieniu do infradźwięków sztucznego pochodzenia, wprowadzono pojęcie hałasu infradźwiękowego oraz hałasu niskoczęstotliwościowego.
Charakterystyka
Infradźwięki mają bardzo dużą długość fali – powyżej 17 m, przez to słabo tłumione mogą rozchodzić się na znaczne odległości. Drugim problemem jest ich słabe tłumienie poprzez ekrany akustyczne.
Źródła
Źródła infradźwięków można podzielić na naturalne i sztuczne:
·naturalne:
owulkany,
ogrzmoty,
osilny wiatr,
otrzęsienia ziemi (fale sejsmiczne),
oduże wodospady,
·sztuczne:
opojazdy samochodowe (głównie ciężkie a także samoloty, helikoptery),
oprzemysł (sprężarki tłokowe, pompy próżniowe i gazowe, wieże wiertnicze, turbodmuchawy),
oeksplozje,
odrgania mostów,
ourządzenia chłodzące i ogrzewające powietrze,
owieże chłodnicze,
orurociągi,
ogłośniki.
Infradźwięki są też wykorzystywane przez słonie i wieloryby do komunikacji na duże odległości.
Oddziaływanie
Badanie nad oddziaływaniem infradźwięków zostały prowadzone głównie na zwierzętach, z tego względu nie jest dokładnie poznany wpływ infradźwięków na człowieka. Wiele opracowań wskazuje, przy narażeniu na wysokie poziomy infradźwięków mogą wystąpić: poczucie ucisku w uszach, dyskomfortu, nadmiernego zmęczenia, senności oraz zaburzenia sprawności psychomotorycznej i funkcji fizjologicznych a nawet apatii i depresji. Jednak nie ma wiarygodnych badań wskazujących na szkodliwość występujących w życiu codziennym źródeł infradźwięków. Dopiero narażanie na bardzo wysoki poziom takiego typu hałasu może być niebezpieczne dla zdrowia.

Posted in Ściągi | Leave a comment

Referat historia lotów kosmicznych

Kapitan Kirke powiedział kiedyś że kosmos to ostateczna granica oddając tym samym istotę dążeń człowieka, który zawsze miał ambicje zbadania tego co znajduje sie poza horyzontem. Po odkryciu wszystkich zakątków świata człowiek zwrócił wzrok ku gwiazdom ale dopiero pół wieku temu technologia pozwoliła nam zmienić marzenia w rzeczywistość. Zanim człowiek postawił pierwsze kroki na księżycu- pierwszej badanej planecie- dwa rywalizujące ze sobą mocarstwa Ameryka i Rosja wysyłały w kosmos satelity z psami i innymi zwierzakami aby sprawdzić wpływ stanu nieważkości na stworzenia żyjące.
Wszystko zaczęło się 4 października 1957 roku kiedy Rosjanie wysłali pierwszego sztucznego satelitę na orbitę ziemi. Satelita nosił nawę Sputnik kształtem i wielkością przypominał piłkę od kosza z której wystawały anteny długości ok 1 metra.
Na pokładzie statku o nazwie Sputnik 2 podobnego do swojego poprzednika tylko nieco większego Rosjanie umieścili psa Łajke, która była pierwszym zwierzęciem w kosmosie, niestety suczka nie wróciła na ziemie żywa
Załogowe loty kosmiczne rozpoczęły swoja erę w 1961 roku kiedy Radziecki statek o nazwie Wostok okrążył Ziemie w 90 minut co zwykłemu samolotowi pasażerskiemu zajmuje około 44 godziny.
W miarę upływu czasu radzieckie i amerykańskie misje kosmiczne stawały się coraz ambitniejsze. NASA wysyłała statki które wydłużały swój pobyt na orbicie jednak nie lądowały na żadnych planetach. Były to wstępne przygotowania do księżycowego lądowania inaczej amerykańskiego programu Apollo, jednak co innego wysłać niewielki statek na orbitę okołoziemską a co innego wysłać większy statek apollo na Księżyc oddalony od Ziemi 300 tys km.
Po latach przygotowań przyszedł czas na rozpoczęcie programu Apollo. Na początku 1967roku Statek Apollo I miał znaleźć się na księżycu jednak jeszcze przed startem wybuchł pożar, a trzej kosmonauci zamknięci wewnątrz hermetycznego statku po prostu się udusili.
Rosjanie mogli wygrać wyścig na księżyc niestety i im wydarzyło się nie szczęście radziecki statek spalił się przy wchodzenie w atmosferę Ziemską.
Amerykanie jeszcze 10 razy wysyłali statki w kosmos które z kolejnymi lotami coraz bardziej zbliżały się do Księżyca. Odkryli również że w kosmosie ludzie stają się wyżsi.

Historyczny lot na powierzchnie księżyca zapoczątkowano 16 lipca 1969 roku. Lądowanie Amstronga Aldrina i Colinsa nastąpiło 20 lipca.
21 lipca Armstrong i Aldrin opuścił statek kosmiczny , Miliony ludzi na całym świecie usłyszało wtedy jego słowa:” Dla człowieka to jeden mały krok a dla ludzkości ogromny krok na przód „. Był to jeden z najważniejszych momentów w historii badania przestrzeni kosmicznej. Astronauci zabrali ze sobą 22 kg próbek gruntu, kamieni, pyłu, umieścili na Księżycu pamiątkową tabliczkę i amerykańska flagę.
Po powrocie na Ziemie Kosmonauci stwierdzili że chodzenie po księżycu gdzie siła grawitacji jest sześciokrotnie niższa niż na Ziemi było łatwe, nawet w ciężkich skafandrach.

Ten wieli sukces ludzkości miał jednak swoją cenę od czasu pierwszego załogowego lotu czyli od 1961 roku śmierć poniosło 21 astronautów
Do tej pory odbyło się trochę ponad 250 załogowych lotów kosmicznych
Należy pamiętać jednak o tym, że Badania kosmosu nie sprowadzają sie do poszukiwania na innych planetach małych zielonych ludzików Dają nam szanse poznania początków życia na naszej planecie i prognozowania jak ułożą się losy Ziemi w przyszłości.

Posted in Referaty | Leave a comment

Układ Słoneczny

PODTSAWOWE INFORMACJE
Czas obiegu centrum Galaktyki: 225 000 000 lat
Liczba planet: 8
Wiek: ok. 4 600 000 000 lat

Układ Słoneczny jest zespołem ciał niebieskich poruszających się w przestrzeni wokół Słońca, powiązanych siłami wzajemnych oddziaływań grawitacyjnych.
W obszarze gdzie istniej teraz nasz Układ Słoneczny ok.5 mld lat temu nie istniało nic poza chmurą obłoku gazowo-pyłowego. Przede wszystkim była ona zbudowana z wodoru i helu, zawierała również niewielkie ilości pyłu. Właśnie z tej chmury gazu i pyłu powstało później Słońce, księżyce oraz planety. Formowanie tych ciał rozpoczęło się z chwilą wybuchu w Drodze Mlecznej. Po kilkudziesięciu tysiącach lat potężna fala uderzeniowa dotarła do rejonów, z których uformował się nasz Układ Słoneczny. Gwałtowny wstrząs spowodował, że po jakimś czasie obłok gazu i pyłu przestawał istnieć. Przyczyniło się to do szybkiego spłaszczenia się dysku, który zaczął wirować wokół własnej osi oraz do znacznego zwiększenia temperatury i gęstości w centrum obłoku, gdzie zaczęło tworzyć się Protosłońce.
Gdy temperatura we wnętrzu protogwiazdy osiągnęła 10 mln K, rozpoczęła się jądrowa przemiana wodoru w hel. Słońce rozbłysło i proces zapadania zatrzymał się. Drobiny w obłoku zaczęły się zlepiać w bryły. Największe z nich odegrały role planetozymali, z których później formowały się planety.
Aktualnie nasz Układ Słoneczny, który znajduje się w galaktyce Drogi Mlecznej, w ramieniu Oriona składa się z: Słońca, czterech planet skalistych (Merkurego, Wenusa, Ziemi i Marsa) oraz ich księżyców, pasa planetoid, czterech planet gazowych (Jowisza, Saturna, Urana i Neptuna) oraz ich naturalnych satelitów, niewielkich obiektów leżących poza orbitą Neptuna (w tym Plutona [24 sierpnia 2006 roku astronomowie na Zgromadzeniu Ogólnym Międzynarodowej Unii Astronomicznej w Pradze odebrali Plutonowi status planety. Obecnie jest on określany jako “134340 Pluton”]), komet, ciał meteorowych oraz pyłu i gazu międzyplanetarnego.

PLANETY UKŁADU SŁONECZNEGO
Merkury
· Średnia odległość od Słońca: 57 900 000 km
· Średnia prędkość po orbicie: 47,37 km/s
· Okres obiegu wokół Słońca: 0,24 r.
· Okres obrotu wokół własnej osi: 58,65 doby
· Średnica: 4878 km
Wenus
· Średnia odległość od Słońca: 108 000 000 km
· Średnia prędkość po orbicie: 35,02 km/s
· Okres obiegu wokół Słońca: 0,62 r.
· Okres obrotu wokół własnej osi: 243 doby
· Średnica: 12 102 km
Ziemia
· Średnia odległość od Słońca: 150 000 000 km
· Średnia prędkość po orbicie: 29,78 km/s
· Okres obiegu wokół Słońca: 1 rok
· Okres obrotu wokół własnej osi: 1 doba
· Średnica: 12 756 km
Mars
· Średnia odległość od Słońca: 228 000 000 km
· Średnia prędkość po orbicie: 24,08 km/s
· Okres obiegu wokół Słońca: 1,88 roku
· Okres obrotu wokół własnej osi: 1,03 doby
· Średnica: 6787 km
Jowisz
· Średnia odległość od Słońca: 778 000 000 km
· Średnia prędkość po orbicie: 13,06 km/s
· Okres obiegu wokół Słońca: 11,86 roku
· Okres obrotu wokół własnej osi: 0,41 doby
· Średnica: 142 984 km
Saturn
· Średnia odległość od Słońca: 1 426 000 000 km
· Średnia prędkość po orbicie: 9,65 km/ s
· Okres obiegu wokół Słońca: 29,46 roku
· Okres obrotu wokół własnej osi: 0,44 doby
· Średnica: 120 536 km
Uran
· Średnia odległość od Słońca: 2 868 000 000 km
· Średnia prędkość po orbicie: 6,81 km/s
· Okres obiegu wokół Słońca: 84,07 lat
· Okres obrotu wokół własnej osi: 0,65 doby
· Średnica: 511 118 km
Neptun
· Średnia odległość od Słońca: 4 494 000 000 km
· Średnia prędkość po orbicie: 5,44 km/s
· Okres obiegu wokół Słońca: 164,82 lat
· Okres obrotu wokół własnej osi: 0,76 doby
· Średnica: 50 538 km
Pluton
· Średnia odległość od Słońca: 5 900 000 000 km
· Średnia prędkość po orbicie: 4,67 km/s
· Okres obiegu wokół Słońca: 248,6 lat
· Okres obrotu wokół własnej osi: 6,39 doby
· Średnica: 2 300 km

Posted in Referaty | Leave a comment

Efekt fotoelektryczny

Efekt fotoelektryczny, zjawisko fotoelektryczne – zjawisko fizyczne polegające na emisji elektronów z powierzchni przedmiotu (tzw. efekt zewnętrzny) lub na przeniesieniu nośników ładunku elektrycznego pomiędzy pasmami energetycznymi (tzw. efekt wewnętrzny), po naświetleniu jej promieniowaniem elektromagnetycznym (na przykład światłem widzialnym) o odpowiedniej częstotliwości, zależnej od rodzaju przedmiotu. Emitowane w ten sposób elektrony nazywa się czasem fotoelektronami. Energia kinetyczna fotoelektronów nie zależy od natężenia światła a jedynie od jego częstotliwości.
Odkrycie i wyjaśnienie efektu fotoelektrycznego przyczyniło się do rozwoju korpuskularno-falowej teorii materii, w której obiektom mikroświata przypisywane są jednocześnie własności falowe i materialne (korpuskularne). Wyjaśnienie i matematyczny opis efektu fotoelektrycznego zawdzięczamy Albertowi Einsteinowi, który wykorzystał hipotezę kwantów wysuniętą w 1905 roku przez Maxa Plancka.

Doświadczenie Hertza z cewką

W roku 1887 Hertz opublikował wyniki swych badań nad przeskokiem iskier w iskrowniku cewki odbierającej fale elekromagnetyczne. Zbudowany przez niego odbiornik fal składał się z obręczy i cewki zapłonowej – ilekroć odbiornik rejestrował fale elektromagnetyczne, na cewce przeskakiwała iskra. Hertz umieścił swe urządzenie w ciemnym pudle, by iskra była lepiej widoczna i zaobserwował, że spowodowało to osłabienie iskry. Okazało się, że szyba izolująca źródło fal i odbiornik pochłaniała promieniowanie ultrafioletowe, które towarzyszyło przeskokowi elektronów w szczelinie cewki. Zastąpienie szkła kwarcem nie powodowało zmniejszenia iskry, gdyż kwarc nie pochłania promieniowania ultrafioletowego. Hertz nie analizował dalej zaobserwowanego przez siebie zjawiska i ograniczył się do publikacji swych wyników.

Thomson i odkrycie elektronu
W roku 1899 Thomson badał promieniowanie ultrafioletowe powstające w lampie katodowej. Zainspirowany pracami Maxwella stwierdził, że promienie katodowe są strumieniem ujemnie naładowanych cząstek, które nazwał korpuskułami, a które dziś znamy jako elektrony. Odwracając eksperyment Thomson umieścił metalową blaszkę (katodę) w rurze próżniowej i wystawił ją na promieniowanie o wysokiej częstotliwości. Zmienne pole elektromagnetyczne powodowało powstawanie w metalu prądu o natężeniu zależnym od natężenia i barwy światła jakim naświetlał rurę.

Obserwacje Von Lenarda
Trzy lata później, w roku 1902, Philipp von Lenard stwierdził zależność między energią emitowanych elektronów, a intensywnością światła padającego na powierzchnię. Lenard używał mocnego światła łukowego, dzięki któremu mógł w dużym zakresie regulować jego natężenie i częstotliwość. Zmieniał także napięcie między płytką emitującą (katodą) a odbierajacą elektrony. Zauważył, że powyżej pewnej wartości dodatniego napięcia przyłożonego do płytki zanika prąd emisji, przy czym napięcie to zależy wyłącznie od częstotliwości padającego światła, a nie jego natężenia. Przykładając napięcie ujemne obserwował początkowo wzrost prądu przy zwiększaniu napięcia, później natężenie prądu nie rosło. Maksymalne natężęnie prądu zależało od natężenia oświetlenia. Jego eksperymenty dostarczały zbyt mało danych ilościowych, by na ich podstawie móc wyjaśnić obserwowany fenomen. Doświadczenie opracowane przez Leonarda wzbudziło zainteresowanie zjawiskiem.

Einstein i hipoteza kwantów
Wyjaśnienie efektu fotoelektrycznego jest niemożliwe na gruncie fizyki klasycznej (elektrodynamiki klasycznej) zakładającej, że światło jest falą elektromagnetyczną – należałoby raczej oczekiwać, że energia fotoelektronów zależy od natężenia fali świetlnej.
Zjawisko zostało wyjaśnione w roku 1905 przez Alberta Einsteina opierającego się na założeniach mechaniki kwantowej.

Objaśnienie zjawiska
Zaproponowane przez Alberta Einsteina wyjaśnienie zjawiska i jego opis matematyczny oparte jest na założeniu, że energia wiązki światła pochłaniana jest w postaci porcji (kwantów) równych hν, gdzie h jest stałą Plancka a ν oznacza częstość fali. Kwant energii może być zamieniony na energię tylko w całości, na zasadzie wszystko lub nic. Einstein założył dalej, że usunięcie elektronu z metalu (substancji) wymaga pewnej pracy zwanej pracą wyjścia, która jest wielkością charakteryzującą daną substancję, pozostała energia rozprasza się częściowo w substancji a częściowo pobiera ją emitowany elektron. Z tego wynika wzór:

hv=W+Ek

Gdzie:
·h – stała Plancka;
·ν – częstość padającego fotonu;
·W – praca wyjścia;
·Ek – maksymalna obserwowana energia kinetyczna emitowanych elektronów.
Jest ono zgodne z obserwacjami, a hipoteza kwantów wyjaśnia dlaczego energia fotoelektronów jest zależna od częstości światła oraz, że poniżej pewnej częstotliwości światła nie zachodzi zjawisko fotoelektryczne.
Otrzymane równanie nadaje się do weryfikacji doświadczalnej i zostało potwierdzone w słynnym eksperymencie przeprowadzonym w roku 1915 przez Millikana. Równanie to pozwala też, po dokonaniu odpowiednich pomiarów, wyznaczyć wartość stałej Plancka, co również zostało uczynione przez Millikana.
Za wyjaśnienie efektu fotoelektrycznego Albert Einstein otrzymał w 1921 roku Nagrodę Nobla.
Idea kwantu energii została zapożyczona przez Einsteina z prac Plancka dotyczących wyjaśnienia zjawiska promieniowania ciała doskonale czarnego. pochłanianiem fal elektromagnetycznyc

Zastosowania

Efekt fotoelektryczny jest powszechnie wykorzystywany w bateriach słonecznych, fotopowielaczach, elementach CCD w aparatach cyfrowych, fotodiodach itd. Pochłaniane przez te urządzenia światło wykorzystywane jest do wytwarzania prądu elektrycznego i generowania ładunku, którego ilość można zmierzyć

Posted in Referaty | Leave a comment

Fizyka – ściąga z wzorami

Teoria kinetyczno molekularna gazów
Gazy nie posiadają ani własnego kształtu ani objętości i wypełniają całkowicie naczynie, w którym się znajdują. Przypisujemy im jednak sprężystość objętości gdyż zmiana objętości wymaga działania siły. Gazy są ściśliwe tzn. że gaz o tej samej masie można zamkną w naczyniach różnych objętościach i wtedy gęstości gazu będzie przyjmowała różne wartości. Siły przyciągania między cząsteczkami są bardzo małe.
………………….……………………..
Budowa atomu wodoru Bohra – warunki istnienia atomu.
Budowa atomu wodoru: jądro atomu wodoru stanowi 1 proton wokół którego po okręgu krązy 1 elektron. Proton działa na elektron siłą przyciągania o wartości F= Vo , stanowiącą siłę dośrodkową potrzebną do ruchu elektronu po okręgu. Zgodnie z postulatami Bohra promień orbity wynosi ro = , a energia E 1 = -13,6 (ev)-elektro volta.Wtedy atom wodoru jest w stanie podstawowym. Wówczas pomimo ruchu elektron nie emituje fali elektromagnetycznej. Jeżeli dostarczymy mu odpowiednią porcję energii elektron może przeskoczy na wyższy poziom (dalszą orbitę) i atom jest w stanie wzbudzonym. Pobudzony do świecenia wodór w stanie gazowym wysyła widmo liniowe gdzie na czarnej kliszy w zakresie światła widzialnego istnieje 5 linii odpowiadających róznym długościom fal. Można je obliczyć ze wzoru , n=3,4,5,6,7, R = 1,097 (stała)
…………………………………………
Zjawisko załamania światła i jego własności.
Stosunek sinusa kąta padania do sinusa kąta załamania jest dla dwóch danych ośrodków wielkością stałą, równą stosunkowi szybkości światła w tych ośrodkach i zwaną względnym współczynnikiem załamania światła ośrodka drugiego względem pierwszego
…………………………………..…….
Przemiana izotermiczna gazu:
Jeśli będziemy zmienia objętość gazu tak by jego temp. Była stała to zmieni się ciśnienie wywierane przez gaz – jest to przemiana izotermiczna. W przemianie izotermicznej gazu o stałej masie jego ciśnienie jest odwrotnie proporcjonalne do objętości. – równanie stanu gazu doskonałego. T-stała, m-stała, P,V – zmieniają się.
………………….……………………..
Przemiana izochoryczna gazu
W tej przemianie oprócz stałej masy gazu stała pozostaje jego objętość. Z równania stanu gazu doskonałego wynika że wtedy lub znaczy to że w izochorycznej przemianie gazu o sałej masie ciśnienie gazu jest wprost proporcjonalne do jego temp. Bezwzględnej.
………………….……………………..
Prawo Ohma dla całego obwodu prądu elektrycznego
Dla przewodników metalicznych natężenie prądu jest wprost proporcjonalne do napięcia między końcami przewodnika R= , 1 Oporem elektrycznym przewodnika nazywamy stały dla tego przewodnika w danej temp. stosunek napięcia do natężenia prądu.
………………….……………………..
Przejście światła jednobarwnego przez pryzmat.
Pryzmat to graniastosłup prawidłowy trójkątny z substancji przeźroczystej dla światła.Wiązka światła ulega dwukrotnemu załamaniu i zawiera kierunek padania:
kąt łamiący pryzmat, kąt padania promienia. kąt załamania promienia, – kąt odchylenia promienia
………………….……………………..
Omów wzajemne oddziaływanie przewodników z prądem – definicja Ampera
Dwa bardzo długie równoległe do siebie przewodniki odległe od siebie o „d” w których płyną prądy o natężeniu I1 i I2 oddziaływują na siebie wzajemnie. Przyciągają się gdy kierunki prądów są przeciwne. Prąd płynący w przewodniku 1 wytwarza pole magnetyczne jest ono również tak gdzie leży przewodnik 2 działa na niego siła elektrodynamiczna wyznaczając jej kierunek i zwrot regułą lewej dłoni otrzymujemy przyciąganie lub odpychanie przewodników.
Def. AMPERA – w każdym z przewodników płynie prąd o natężeniu 1A, jednostka natężenia prądu elektrycznego, jednostka podstawowa układu SI, oznaczana A. Prąd o natężeniu 1 A, jest to stały prąd elektryczny, który płynąc w dwóch równoległych, prostoliniowych, nieskończenie długich przewodach o znikomo małym przekroju kołowym, umieszczonych w próżni w odległości 1 m od siebie, spowodowałby wzajemne oddziaływanie przewodów na siebie z siłą równą 2•10 -7 N na każdy metr długości przewodu.
………………….……………………..
Ruch ciała w polu grawitacyjnym. Omów swobodny spadek ciała.
Swobodny spadek ciała jest to ruch jednostajnie przyśpieszony prostoliniowy, odbywający się bez oporów ruchu, bez prędkości początkowej i pod wpływem grawitacji. Ciało porusza się ze stałym przyśpieszeniem grawitacyjnym, którego średnia wartość na ziemi wynosi g =9,81
Wektor przyśpieszenia grawitacyjnego ma kierunek pionowy i zwrot do środka ziemi.
Vo=0 -
Fo=0 -
Ep1=mgh, energia potencjalna = masa * przyspieszenie ziemskie * wysokość
Ek1=0 – energia
Ep2=0 – energia
Ek2= -
………………….……………………..
Parametry fizyczne i chemiczne słońca
Odległość planet od słońca i odl. między planetami są ogromne w porównaniu z rozmiarami planet a nawet z rozmiarami słońca. Pojawiają się komety w pobliżu słońca. Słońce to tygiel w którym bez przerwy zachodzi proces samorzutny i prowadzi do wzrostu entropii.Słońce dostarcza ciągle energii w postaci promieniowania świetlnego. Większość materii słonecznej stanowi wodór. Słońce jest kulą gazu utrzymywaną w całości przez przyciąganie grawitacyjne i w jego wnętrzu temp. I ciśnienie rośnie szybko z odległością od powierzchni.
Słońce jest kulą zjonizowanego gazu o masie około 2×1030 kg, z czego 74% stanowi wodór, 25% hel, a niespełna 1% pierwiastki cięższe i sporadycznie występujące proste związki chemiczne. Kula plazmy utrzymywana jest w równowadze hydrostatycznej dzięki sile grawitacji z jednej strony i rosnącym wraz z głębokością ciśnieniem gazu, które równoważy ciężar materii znajdującej się powyżej. W samym środku ciśnienie osiąga wartość 1016 Pa, co powoduje, że jądro rozgrzewa się do temperatury kilkunastu milionów stopni, w której to temperaturze mogą już zachodzić reakcje jądrowe. W przypadku gwiazd ciągu głównego reakcją jądrową, która dostarcza energii jest przemiana wodoru w hel. Gęstość materii w jądrze Słońca wynosi 1,5×105 kg/m3, jednak wysoka temperatura utrzymuje materię w stanie gazowym, natomiast gęstość gazu na powierzchni wynosi 10-4 kg/m3, czyli jest to prawie próżnia. Na podstawie odmiennych własności plazmy i procesów w niej zachodzących, które wynikają z różnic w gęstości i temperaturze, można wyróżnić trzy różne obszary wewnątrz Słońca.
………………….……………………..
Omów II zasadę termodynamiki
Druga zasada termodynamiki stwierdza, że w układzie zamkniętym istnieje funkcja stanu, zwana entropią S, której zmiana ΔS w procesie adiabatycznym spełnia nierówność , przy czym równość zachodzi tylko wtedy, gdy proces jest odwracalny. W uproszczeniu można to wyrazić też tak:”W układzie zamkniętym w dowolnym procesie entropia nigdy nie maleje”.
Procesem cyklicznym-w trakcie tego procesu układ przechodzi przez szereg stanów pośrednich i powraca do stanu początkowego.
Silnik-to urządzenie w którym uzyskujemy energię mechaniczną kosztem innego rodzaju energii.
Silnik cieplny-to urządzenie w którym energia zewnętrzna substancji roboczej (gaz lub para wodna) zostaje przekształcona w prace mechaniczną lub energię kinetyczną.
Niemożliwy jest proces którego jedynym rezultatem jest pobranie energii na sposób cieplny z pewnego ciała i całkowite wykorzystanie tej energii na wykonanie pracy.
………………….……………………..
Co nazywamy elektrolizą? Jakie prawo fizyczne opisuje to zjawisko.
Elektroliza to zjawisko przepływu prądu elektrycznego przez elektrolit w czasie którego na elektrodach wydzielają się produkty. (Elektroliza – proces rozkładu związków chemicznych i separacji produktów tego rozkładu pod wpływem przepuszczania przez nie prądu elektrycznego, co wywołuje wędrówkę jonów do pary nie reagujących z układem elektrod.)
Ilościowo zjawisko elektrolizy opisują prawa Faraday’a. Prawa elektrolizy Faradaya to dwa prawa sformułowane przez Faradaya w 1834 r.:
I prawo-Masa substancji m wydzielonej z elektrolitu na elektrodzie jest wprost proporcjon. do natężenia I przepływającego prądu oraz czasu trwania elektrolizy. M = k*I*t.
k-równoważnik elektrochemiczny określający liczbowo masę substancji w kg, wydzieloną elektrolitu w masie przepływu ładunku 1C (1 kulomba) że to dane tabelaryczne.
II prawo- równoważnik elektrochemiczny k substancji wydzielonej z elektrolitu jest wprost
prop. do jej równoważnika chemicznego , gdzie -masa cząsteczkowa jonu wyrażona w kg, w-wartościowość.
………………….……………………..
Pierwsza zasada dynamiki Newtona. Przykład tej zasady.
Jeżeli na ciało nie działają żadne siły lub działające siły wzajemnie się równoważą (siła wypadkowa ma wartość = 0) to ciało pozostaje w spoczynku (gdy było w spoczynku) lub porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym (gdy było w ruchu). Zasada ta jest znana jako zasada bezwładności np. nagłe hamowanie autobusu.
………………….……………………..
Przemiana izobaryczna gazu.
Jest to przemiana w której oprócz stałej masy gazu stałe pozostaje ciśnienie (m=const p=const) W izobarycznej przemianie gazu o stałej masie objętość zajmowana przez gaz jest wprost proporc. do jego temp bezwzględnej.
………………….……………………..
Jakie zasady zachowania spełnione są w reakcjach jądrowych. Omów je krótko.
W reakcjach jądrowych jest zachowana zasada zachowania energii tzn. całkowita energia jąder i cząsteczek przed reakcją jest równa całkowitej energii jąder i cząsteczek po reakcji dlatego czasem w stanie końcowym pojawia się joton promieniowania elektromagnetycznego unosząc część energii np.

We wszystkich reakcjach jądrowych zachowany jest całkowity ładunek .
………………….……………………..
Wytwarzanie promieni rentgenowskich X i ich własności.
Promienie X powstają w czasie hamowania elektronów o dużej energii w płytkach metalowych. Pomiędzy elektronami jest wysokie napięcie przyspieszające elektrony. Anoda staje się źródłem niewidzialnego promieniowania elektromagnetycznego zwanego X. Właściwości: łatwo przechodzi przez szkło i płytki wykonane z lekkich metali, jest częściowo pochłaniane przez pierwiastki, zaczernia kliszę fotograficzną, jonizuje gazy, rozchodzi się po liniach prostych jest falą elektromagnetyczną, niszczy tkanki organiczne.
………………….……………………..
Omów zjawisko całkowitego wewnętrznego odbicia światła.
Całkowite wewnętrzne odbicie światła zachodzi przy przejściu światła z ośrodka o mniejszej V1 do ośrodka o większej szybkości rozchodzenia się V2. zwiększając kąt padania dochodzimy do takiej wartości, że kąt załamania wynosi 90o. gr, ,

………………….……………………..
Pierwsza zasada termodynamiki
Zmiana energii wewnętrznej ciała może zachodzić przez przekazanie ciepła lub przez wykonanie pracy, albo przez jedno i drugie. , V-energia wewnętrzna ciała,
W-praca wykonywana nad ciałem przez siłę zewnętrzną. Q –ciepło wymienione z otoczeniem.
………………….……………………..
W jaki sposób łączymy opory elektryczne w obwodach prądu elektrycznego. Narysuj schemat tych obwodów. Podaj treść prawa Kirhoffa.
Szeregowo

Równolegle

Suma natężenia prądów wpływających do węzła jest równa sumie natężeń prądów wypływających z tego węzła. II Prawo. Natężenie prądów płynących przez odbiorniki połączone równolegle są odwrotnie proporcjonalne do oporów tych odbiorników.
………………….……………………..
Napisz ogólny schemat reakcji rozszczepienia jądra atomu i omów go.

- rozpędzony neutron po uderzeniu w ciężkie jądro na krótko przykleja się do niego w ten sposób powstałe wzbudzone jądro jest nietrwałe, nietrwałe cienkie jądro rozdziela się na 2 jądra o liczbach masowych A1 i A2, porównywalnych ale nie identycznych. Nie wszystkie neutrony wejdą w skład jąder I i II dlatego pewna ilość wylatuje jako cząstki swobodne. Powstałe jądra I i II SA w stanie wzbudzonym i w krótkim czasie oddają nadmiar energii emitują promieniowanie.
………………….……………………..
Omów rzut poziomy w polu grawitacyjnym
W rzucie poziomym mamy do czynienia z lotem ciała wyrzuconego na pewnej wysokości H0 nad poziomem zerowym. Ciału jest nadawana pozioma prędkość początkowa o wartości v0. Dzięki takiemu nadaniu prędkości przesuwa się ono cały czas w poziomie.
Jednocześnie jednak siła grawitacji zmienia pionowe położenie ciała. W efekcie w pionie będzie ono opadać ruchem jednostajnie przyspieszonym.
Dzięki złożeniu tych dwóch ruchów
- poziomego: jednostajnego
- pionowego: jednostajnie przyspieszonego. W efekcie złożenia tych ruchów ciało porusza się łukiem (po paraboli, jeśli nie uwzględniamy oporu powietrza), by po pewnym czasie opaść na ziemię
.

………………….……………………..
Zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne. Równanie Einsteina-Milikana (?)
Równanie fotoelektryczne Einsteina
W=Upe – praca wyjścia czyli praca potrzebna do wyrzucenia elektronu z powierzchni metalu.. Up-charakterystyczna dla danego metalu różnica potencjału, e-ładunek elektronu.
E= energia fotonu wywołująca jego emisję nadająca mu pewną energię kinetyczną.
Ek = -energia kinetyczna nadana wybitemu elektronowi.
Wzór ten można zapisać E=W+Ek – powstała w oparciu o zasadę zachowania energii.
………………….……………………..
Zasada zachowania energii mechanicznej. Przykłady.
Wynika z jednorodności czasu to właściwość czasu przejawia się w tym że prawa ruchu układu zamkniętego nie zależą od wyboru chwili początkowej czasu. Np. podczas spadku swobodnego w stacjonarnym polu potencjalnym siły ciężkości przy powierzchni ziemi prędkość ciała i przebyta przez nie droga zależą tylko od czasu trwania spadku i od prędkości początkowej nie zależą natomiast od tego w jakiej konkretnej chwili ciało zaczęło spadać.
………………….……………………..
Siła elektrodynamiczna. Reguła określająca kierunek i zwrot tej siły.
Siłę jaką pole magnetyczne działa na zamieszczony w nim przewodnik z prądem nazywamy siłą elektrodynamiki. Jej kierunek kierunek zwrot możemy wyznaczy stosując regułę lewej dłoni. Jeśli lewą dłoń ułożymy w polu magnetycznym tak aby linia pola zwrócona była prostopadle ku wewnętrznej powierzchni dłoni a cztery wyprostowane palce wskazywały kierunek płynącego prądu to odchylony o 90o kciuk wskaże zwrot i kierunek siły działającej na przewody.
………………….……………………..
Deficyt masy jądra atomu. Jak go obliczamy?
Masy atomu : obliczamy Zmp + (A-Z) mn + Zme
Z- liczba protonów i elektronów
A-Z – liczba neutronów
Ostatni składnik Zme zwykle pomijamy ze względu na małą wartość.
Obliczona w ten sposób masa atomu jest zawsze większa od masy atomu zmierzonej doświadczalnie. Te różnicę nazywamy niedoborem masy …. Powstał on w czasie tworzenia się atomu skoro masa zmniejszyła się o …. . tzn. że kosztem energii spoczynkowej składników atomu powstała inna energia o tej samej wartości która została przekazana na zewnątrz. Ta sama ilość energii będzie potrzebna do rozbicia jądra na składniki. Nosi ona nazwę energii wiązania jądra.
………………….……………………..
Prawo powszechnego ciążenia. Sens fizyczny stałej grawitacji.
Prawo powszechnego ciążenia. Między każdymi dwoma punktami materialnymi działają siły przyciągania wzajemnego które są wprost proporcjonalne do mas tych punktów i odwrotnie proporcjonalne do kwadratu odległości między nimi.
………………….……………………..
Praca i moc prądu stałego. Wyjaśnij dlaczego 1kwh = 3600000J

Praca prądu elektrycznego w danym odbiorniku równa jest iloczynowi napięcia między jego końcami (U) natężenie prądu (I) w nim płynącego i czasu przepływu prądu (t). jednostka prądu to 1 J (dżul) moc prądu = napięcie – natężenie prądu.
Jednostką mocy jednego wata jest 1 wat. Moc 1 wata posiada odbiornik, który pracę 1 dżula wykonuje w czasie 1 sekundy.
………………….……………………..
Omów jeden ze sposobów wzbudzania prądu indukcyjnego

……………….……………………..
Omów postulaty Bohra
I postulat: elektron może krąży wokół jądra po takiej orbicie na której iloczyn wartości pędu elektronu (mv) i promienia orbity r jest równy całkowitej wielokrotności stałej ………
II postulat: Elektron może przeskakiwać z jednej orbity stacjonarnej na drugą emitując lub absorbując kwant promieniowania elektromagnetycznego. Elektron przeskakując z niższej orbity na wyższą gdy pochłonie odpowiedni kwant energii. Elektron przeskakuje z wyższej orbity na niższą gdy wyśle kwant energii.
………………….……………………..
Omów znane ci zasady zachowania w Fizyce.
1.zasada zachowania energii- Zasada zachowania energii – w układzie zamkniętym suma składników wszystkich rodzajów energii całości (suma energii wszystkich jego części) układu jest stała (nie zmienia się w czasie).Zasada zachowania energii: Jeżeli na ciało nie działa żadna siła zewnętrzna – nie licząc siły grawitacyjnej – to całkowita energia mechaniczna jest stała.
2. zerowa zasada termodynamiki – Zerowa zasada termodynamiki głosi, że:Jeśli układy A i B mogące ze sobą wymieniać ciepło są ze sobą w równowadze termodynamicznej, i to samo jest prawdą dla układów B i C, to układy A i C również są ze sobą w równowadze termodynamicznej. Przez równowagę termodynamiczną rozumiemy stan, który w danych warunkach układ osiąga i już go nie zmienia.Z zerowej zasady wynika istnienie temperatury empirycznej. Istnieje mianowicie taka wielkość fizyczna β, która jest równa dla układów A i B, będących ze sobą w równowadze termodynamicznej. W rzeczywistości takie określenie nie oznacza jeszcze znanej nam temperatury T: β może być dowolną funkcją T. Zerowa zasada termodynamiki stwierdza także, że ciało w równowadze termodynamicznej ma wszędzie tę samą temperaturę.
3. zasada zachowania pędu. – Zasada zachowania pędu. Mówi, że dla dowolnego izolowanego układu punktów materialnych, bez względu na to, jakie jest oddziaływanie między nimi, suma wektorowa wszystkich pędów pozostaje stała. Przejawem działania tej zasady jest zjawisko odrzutu, polegające na tym, że przy rozpadzie ciała na dwie części obie otrzymują pędy jednakowe co do wartości bezwzględnej, lecz przeciwnie skierowane względem układu odniesienia, w którym ciało przed rozpadem pozostawało w spoczynku. Przykładem mogą być odrzuty przy strzelaniu z broni palnej, przy emisji cząsteczek z jądra atomowego itp. Na tej podstawie działają też samoloty odrzutowe oraz rakiety, gdzie pęd strumienia gazów wyrzucanych z dyszy nadaje samolotowi lub rakiecie pęd w kierunku przeciwnym.
Matematyczne sformułowanie zasady zachowania pędu:

Zasada zachowania pędu jest zawsze spełniona w każdym procesie fizycznym, tylko w niektórych zjawiskach opisywanych przez mechanikę kwantową możliwe jest krótkotrwałe jej złamanie (w czasie zajścia oddziaływania), jednak już po bardzo krótkim czasie (potrzebnym światłu na przebycie odległości międzycząstkowych) zasada ta jest spełniona. Zasadę zachowania momentu pędu można wraz z zasadą zachowania materii-energii połączyć w zasadę zachowania czteropędu.
Zasada zachowania pędu wynika z niezmienniczości lagranżjanu (hamiltonianu) względem przesunięć w przestrzeni (jeśli wszystkie punkty przesuniemy w przestrzeni o to nowy układ będzie identyczny z pierwotnym). Sytuacji takiej odpowiada brak członu potencjalnego w lagranżjanie hamiltonianie).
………………….……………………..
Omów i narysuj przejście światła przez płytkę płaską-równoległościenna.
Wiązka światła przechodzącego przez płytkę równoległościenną ulega przesunięciu równoległemu. Wiązka wychodząca z płytki jest równoległa do wiązki padającej. Wielkość tego przesunięcia zależy od kąta padania wiązki na płytkę oraz od grubości płytki.
………………….……………………..
Budowa działanie i zastosowanie transformatorów prądu zmiennego.
Transformatorem jest urządzenie stosowane do przetwarzania napięcia przemiennego na napięcie przemienne o innej wartości maksymalnej. Prosty transformator składa się z rdzenia z miękkiej stali, na której umieszcza się 2 uzwojenia. Jest uzwojenie pierwotne i wtórne. Pierwotne – zmienia pole magnetyczne na którym powstaje napięcie przemienne przetworzone wyższe lub niższe do napięcia pierwotnego U1-napięcie pierwotne.U2 napięcie wtórne.
………………….……………………..
Własności ferromagnetyków. Krzywa histezy
Ferromagnetykami nazywamy ciała stałe (z reguły są to substancje w stanie krystalicznym) wykazujące przy niezbyt wysokich temperaturach własne namagnesowane, które silnie zmienia się pod wpływem oddziaływań zewn. pola magnetycznego, deformacji, zmiany temp.stanowią ośrodki silnie magnetyczne.
………………….……………………..
Budowa układu słonecznego
Słońce jest głównym i największym ciałem niebieskim wokół którego krąży 9 planet. Od Słońca są to Merkury,Wenus,Ziemia, Mars, Jowisz,Saturn,Uran,Neptun Pluton. Wokół słońca krążą też planetoidy. W przestrzeni plantowej poruszają się ponadto niezliczone ilości drobnych bryłek materii zwanych meteorami. Po orbitach eliptycznych poruszają się natomiast komety.
………………….……………………..
Przedstaw graficznie przegląd widma fal elektromagnetycznych
Przy przejściu fali z jednego ośrodka do innego częstotliwość nie ulega zmianie, zmieniają się natomiast szybkość rozchodzenia i długości fali. Klasyfikacje fal elektromagnetycznych według ich długości w próżni lub częstotliwościach nazywamy widmem fal elektromagnetycznych.
………………….……………………..
Podaj def.prawa Kulomba oraz na jego podstawie wyprowadź jednostkę stałej elektrycznej. Wartość siły wzajemnego oddziaływania dwóch ładunków punktowych jest wprost proporcjonalna do iloczynu wartości tych ładunków i odwrotnie proporcjonalna do kwadratu ich wzajemnej odległości.

………………….……………………..
W jaki sposób wyznaczy gęstość dowolnie wybranej masy ciała?
Gęstość jest to stosunek masy ciała do jego objętości V. aby wyznaczy gęstość ciała trzeba wyznaczyć jego masę i objętość (masę wyznaczamy za pomocą wagi laboratoryjnej lub siłownika, objętość: mierzymy długość potrzebnych krawędzi, korzystając ze wzorów) przy pomocy menzurki wody.
Wzór na obl. gęstości. d=
………………….……………………..
Prawo Ohma dla obwodu zamkniętego prądu elektr. Natężenie prądu w przewodniku jest wprost propo. do napięcia przyłożonego między jego końcami R=
………………….……………………..
Jak wyznaczamy ciepło właściwe ciał stałych.
Ciepło właściwe informuje nas o tym ile ciepła (energii) należy dostarczyć aby ogrzać 1kg substancji o 1K (lub o 1oC)
Aby wyznaczyć ciepło właściwe musimy wyznaczy wzór gdzie Q=c*m*∆T , c-jest to ciepło właściwe substancji gdzie W=0 więc przyrost energii wewnętrznej w takich zjawiskach wynosi ∆Ew=Q, ∆Ew=c*m*∆T
Wielkość tą wyrażamy w J/kg*K
Każda substancja ma inne ciepło właściwe.
………………….……………………..
Wymień podstawowe rodzaje fal mechanicznych i podaj ich def.
Fala mechaniczna jest to zaburzenie rozchodzące się w ośrodku sprężystym i przynoszące energie a polegające na drganiach cząsteczek wokół położeń równowagi.
-Fala poprzeczna, fala podłużna.

Posted in Ściągi | Leave a comment

Zagadnienia do egzaminu z fizyki

Teoria kinetyczno molekularna gazów
Gazy nie posiadają ani własnego kształtu ani objętości i wypełniają całkowicie naczynie, w którym się znajdują. Przypisujemy im jednak sprężystość objętości gdyż zmiana objętości wymaga działania siły. Gazy są ściśliwe tzn. że gaz o tej samej masie można zamkną w naczyniach różnych objętościach i wtedy gęstości gazu będzie przyjmowała różne wartości. Siły przyciągania między cząsteczkami są bardzo małe.
Budowa atomu wodoru Bobra – warunki istnienia atomu.
Budowa atomu wodoru: jądro atomu wodoru stanowi 1 proton wokół którego po okręgu krązy 1 elektron. Proton działa na elektron siłą przyciągania o wartości F= Vo , stanowiącą siłę dośrodkową potrzebną do ruchu elektronu po okręgu. Zgodnie z postulatami Bohra promień orbity wynosi ro = , a energia E 1 = -13,6 (ev)-elektro volta.Wtedy atom wodoru jest w stanie podstawowym. Wówczas pomimo ruchu elektron nie emituje fali elektromagnetycznej. Jeżeli dostarczymy mu odpowiednią porcję energii elektron może przeskoczy na wyższy poziom (dalszą orbitę) i atom jest w stanie wzbudzonym. Pobudzony do świecenia wodór w stanie gazowym wysyła widmo liniowe gdzie na czarnej kliszy w zakresie światła widzialnego istnieje 5 linii odpowiadających róznym długościom fal. Można je obliczyć ze wzoru , n = 3,4,5,6,7, R = 1,097 (stała)
………………………….
Zad. Okres drgań wahadła matematycznego T = 2s.Oblicz długoś tego wahadła na równiku ziemskim.

…………………………………
Zjawisko załamania światła i jego własności.
Stosunek sinusa kąta padania do sinusa kąta załamania jest dla dwóch danych ośrodków wielkością stałą, równą stosunkowi szybkości światła w tych ośrodkach i zwaną względnym współczynnikiem załamania światła ośrodka drugiego względem pierwszego
……………………….
Przemiana izotermiczna gazu:
Jeśli będziemy zmienia objętość gazu tak by jego temp. Była stała to zmieni się ciśnienie wywierane przez gaz – jest to przemiana izotermiczna. W przemianie izotermicznej gazu o stałej masie jego ciśnienie jest odwrotnie proporcjonalne do objętości. – równanie stanu gazu doskonałego. T-stała, m-stała, P,V – zmieniają się.
……………………………………
Zad. Oblicz siłę wzajemnego oddziaływania pomiędzy dwoma elektronami znajdującymi się w odległości r = 3 cm3
………………………………..
Przemiana izochoryczna gazu
W tej przemianie oprócz stałej masy gazu stała pozostaje jego objętość. Z równania stanu gazu doskonałego wynika że wtedy lub znaczy to że w izochorycznej przemianie gazu o sałej masie ciśnienie gazu jest wprost proporcjonalne do jego temp. Bezwzględnej.
………………………………
Prawo Ohma dla całego obwodu prądu elektrycznego
Dla przewodników metalicznych natężenie prądu jest wprost proporcjonalne do napięcia między końcami przewodnika R= , 1
Oporem elektrycznym przewodnika nazywamy stały dla tego przewodnika w danej temp. stosunek napięcia do natężenia prądu. ………………
………………………………………
zad. Oblicz siłę działającą na pocisk o masie m=500 g wylatujący z lufy działa o dł. L=2m z prędkością V = 2m
……………………………
Przejście światła jednobarwnego przez pryzmat.
Pryzmat to graniastosłup prawidłowy trójkątny z substancji przeźroczystej dla światła.Wiązka światła ulega dwukrotnemu załamaniu i zawiera kierunek padania:
kąt łamiący pryzmat
kąt padania promienia
kąt załamania promienia
– kąt odchylenia promienia
……………………………………
Zad. Napisz równanie masy relatywistycznej ciała i określ warunki jej wystąpienia.
Masa relatywistyczna
m =
mo – masa spoczynkowa
V – prędkość ciała
C – prędkość światła
Zależy ona głównie od stosunku prędkości v/c. Przy prędkościach v znacznie różniących się od prędkości światła c, różnice pomiędzy masą ciała poruszającego się z prędkością v i będącego różniących spoczynku są nieznaczne. Przy prędkości v przekraczającej 0,5o połowę wartości prędkości światła masa relatywistyczna wyraźnie wzrasta i wykracza poza błąd pomiaru. Przy prędkościach bliskich prędkości światła c, masa relatywist. dąży do nieskończoności.
………………………………
zad. Prąd o natężeniu I = 2A rozgałęzia się na 2 części. Oblicz natężenie prądów w tych rozgałęzieniach jeśli ich opory wynoszą: R1 = 5 , R2 = 8 , narysuj schemat tego obwodu.
………………………………………….
Omów wzajemne oddziaływanie przewodników z prądem – definicja Ampera
Dwa bardzo długie równoległe do siebie przewodniki odległe od siebie o „d” w których płyną prądy o natężeniu I1 i I2 oddziaływują na siebie wzajemnie. Przyciągają się gdy kierunki prądów są przeciwne. Prąd płynący w przewodniku 1 wytwarza pole magnetyczne jest ono również tak gdzie leży przewodnik 2 działa na niego siła elektrodynamiczna wyznaczając jej kierunek i zwrot regułą lewej dłoni otrzymujemy przyciąganie lub odpychanie przewodników.
Def. AMPERA – w każdym z przewodników płynie prąd o natężeniu 1A, jednostka natężenia prądu elektrycznego, jednostka podstawowa układu SI, oznaczana A. Prąd o natężeniu 1 A, jest to stały prąd elektryczny, który płynąc w dwóch równoległych, prostoliniowych, nieskończenie długich przewodach o znikomo małym przekroju kołowym, umieszczonych w próżni w odległości 1 m od siebie, spowodowałby wzajemne oddziaływanie przewodów na siebie z siłą równą 2•10 -7 N na każdy metr długości przewodu.
………………………….
Ruch ciała w polu grawitacyjnym. Omów swobodny spadek ciała.
Swobodny spadek ciała jest to ruch jednostajnie przyśpieszony prostoliniowy, odbywający się bez oporów ruchu, bez prędkości początkowej i pod wpływem grawitacji. Ciało porusza się ze stałym przyśpieszeniem grawitacyjnym, którego średnia wartość na ziemi wynosi g =9,81
Wektor przyśpieszenia grawitacyjnego ma kierunek pionowy i zwrot do środka ziemi.
Vo=0 -
Fo=0 -
Ep1=mgh, energia potencjalna = masa * przyspieszenie ziemskie * wysokość
Ek1=0 – energia
Ep2=0 – energia
Ek2= -
………………………..
Zad. Przedmiot ustawiono w odl. 6 cm od soczewki o zdolności skupiającej 50 dioptri (dpi). W jakiej odległości od soczewki otrzymamy obraz.
………………………………..
Parametry fizyczne i chemiczne słońca
Odległość planet od słońca i odl. między planetami są ogromne w porównaniu z rozmiarami planet a nawet z rozmiarami słońca. Pojawiają się komety w pobliżu słońca. Słońce to tygiel w którym bez przerwy zachodzi proces samorzutny i prowadzi do wzrostu entropii.Słońce dostarcza ciągle energii w postaci promieniowania świetlnego. Większość materii słonecznej stanowi wodór. Słońce jest kulą gazu utrzymywaną w całości przez przyciąganie grawitacyjne i w jego wnętrzu temp. I ciśnienie rośnie szybko z odległością od powierzchni.
Słońce jest kulą zjonizowanego gazu o masie około 2×1030 kg, z czego 74% stanowi wodór, 25% hel, a niespełna 1% pierwiastki cięższe i sporadycznie występujące proste związki chemiczne. Kula plazmy utrzymywana jest w równowadze hydrostatycznej dzięki sile grawitacji z jednej strony i rosnącym wraz z głębokością ciśnieniem gazu, które równoważy ciężar materii znajdującej się powyżej. W samym środku ciśnienie osiąga wartość 1016 Pa, co powoduje, że jądro rozgrzewa się do temperatury kilkunastu milionów stopni, w której to temperaturze mogą już zachodzić reakcje jądrowe. W przypadku gwiazd ciągu głównego reakcją jądrową, która dostarcza energii jest przemiana wodoru w hel. Gęstość materii w jądrze Słońca wynosi 1,5×105 kg/m3, jednak wysoka temperatura utrzymuje materię w stanie gazowym, natomiast gęstość gazu na powierzchni wynosi 10-4 kg/m3, czyli jest to prawie próżnia. Na podstawie odmiennych własności plazmy i procesów w niej zachodzących, które wynikają z różnic w gęstości i temperaturze, można wyróżnić trzy różne obszary wewnątrz Słońca.
………………………………………..
Omów II zasadę termodynamiki
Druga zasada termodynamiki stwierdza, że w układzie zamkniętym istnieje funkcja stanu, zwana entropią S, której zmiana ΔS w procesie adiabatycznym spełnia nierówność , przy czym równość zachodzi tylko wtedy, gdy proces jest odwracalny. W uproszczeniu można to wyrazić też tak:”W układzie zamkniętym w dowolnym procesie entropia nigdy nie maleje”.
Procesem cyklicznym-w trakcie tego procesu układ przechodzi przez szereg stanów pośrednich i powraca do stanu początkowego.
Silnik-to urządzenie w którym uzyskujemy energię mechaniczną kosztem innego rodzaju energii.
Silnik cieplny-to urządzenie w którym energia zewnętrzna substancji roboczej (gaz lub para wodna) zostaje przekształcona w prace mechaniczną lub energię kinetyczną.
Niemożliwy jest proces którego jedynym rezultatem jest pobranie energii na sposób cieplny z pewnego ciała i całkowite wykorzystanie tej energii na wykonanie pracy.
………………………………
Zad. Ciało swobodnie spada z wysokości h = 3m.oblicz czas spadku ciała oraz prędkość tego ciała w momencie uderzenia o ziemię.
…………………………………..
Co nazywamy elektrolizą? Jakie prawo fizyczne opisuje to zjawisko.
Elektroliza to zjawisko przepływu prądu elektrycznego przez elektrolit w czasie którego na elektrodach wydzielają się produkty. (Elektroliza – proces rozkładu związków chemicznych i separacji produktów tego rozkładu pod wpływem przepuszczania przez nie prądu elektrycznego, co wywołuje wędrówkę jonów do pary nie reagujących z układem elektrod.)
Ilościowo zjawisko elektrolizy opisują prawa Faraday’a.
Prawa elektrolizy Faradaya to dwa prawa sformułowane przez Faradaya w 1834 r.:
I prawo-Masa substancji m wydzielonej z elektrolitu na elektrodzie jest wprost proporcjon. do natężenia I przepływającego prądu oraz czasu trwania elektrolizy. M = k*I*t.
k-równoważnik elektrochemiczny określający liczbowo masę substancji w kg, wydzieloną elektrolitu w masie przepływu ładunku 1C (1 kulomba) że to dane tabelaryczne.
II prawo- równoważnik elektrochemiczny k substancji wydzielonej z elektrolitu jest wprost
prop. do jej równoważnika chemicznego , gdzie -masa cząsteczkowa jonu wyrażona w kg, w-wartościowość.
………………………………
Pierwsza zasada dynamiki Newtona. Przykład tej zasady.
Jeżeli na ciało nie działają żadne siły lub działające siły wzajemnie się równoważą (siła wypadkowa ma wartość = 0) to ciało pozostaje w spoczynku (gdy było w spoczynku) lub porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym (gdy było w ruchu). Zasada ta jest znana jako zasada bezwładności np. nagłe hamowanie autobusu.
…………………………
Zad. Jak wielką parcę należy wykonać aby ciału o masie m =0,4 kg nadać prędkość v=15 m/s
…………………………………
Przemiana izobaryczna gazu.
Jest to przemiana w której oprócz stałej masy gazu stałe pozostaje ciśnienie (m=const p=const) W izobarycznej przemianie gazu o stałej masie objętość zajmowana przez gaz jest wprost proporc. do jego temp bezwzględnej.
…………………………………..
Jakie zasady zachowania spełnione są w reakcjach jądrowych. Omów je krótko.
W reakcjach jądrowych jest zachowana zasada zachowania energii tzn. całkowita energia jąder i cząsteczek przed reakcją jest równa całkowitej energii jąder i cząsteczek po reakcji dlatego czasem w stanie końcowym pojawia się joton promieniowania elektromagnetycznego unosząc część energii np. …………………………………………
We wszystkich reakcjach jądrowych zachowany jest całkowity ładunek .
…………………………………..
Zad. Jak wysoko wzniesie się ciało wyrzucone pionowo w górę z prędkością początkową Vo=50m/s
…………………………….
Wytwarzanie promieni rentgenowskich X i ich własności.
Promienie X powstają w czasie hamowania elektronów o dużej energii w płytkach metalowych. Pomiędzy elektronami jest wysokie napięcie przyspieszające elektrony. Anoda staje się źródłem niewidzialnego promieniowania elektromagnetycznego zwanego X. Właściwości: łatwo przechodzi przez szkło i płytki wykonane z lekkich metali, jest częściowo pochłaniane przez pierwiastki, zaczernia kliszę fotograficzną, jonizuje gazy, rozchodzi się po liniach prostych jest falą elektromagnetyczną, niszczy tkanki organiczne.
……………………………….
Omów zjawisko całkowitego wewnętrznego odbicia światła.
Całkowite wewnętrzne odbicie światła zachodzi przy przejściu światła z ośrodka o mniejszej V1 do ośrodka o większej szybkości rozchodzenia się V2. zwiększając kąt padania dochodzimy do takiej wartości, że kąt załamania wynosi 90o. gr, , ……………….

…………………………….
Zad. Oblicz sprawność silnika Carnota pracującego pomiędzy źródłem ciepła o temp. T=1200K a chłodnicą o temp = 200K

……………………………….
Zad. Jakie obrazy możemy otrzymywać za pomocą soczewek? Narysuj jeden z nich.
- obraz punktu święcącego A, – obraz przedmiotu świecącego gdyż odległość przedmiotu od soczewki jest większa od 2f (x>2f),-obraz przedmiotu świecącego gdy odległość przedmiotu od soczewki jest rowna 2f ( x=2f), – obraz pzredmotu świecącego gdzy odl. przedmiotu od soczewki jest większa niż ogniskowej ale mniejsza niż 2f (f

Obraz rzeczywisty odwrócony tej samej wielkości.
……………………………..
Pierwsza zasada termodynamiki
Zmiana energii wewnętrznej ciała może zachodzić przez przekazanie ciepła lub przez wykonanie pracy, albo przez jedno i drugie. , V-energia wewnętrzna ciała,
W-praca wykonywana nad ciałem przez siłę zewnętrzną. Q –ciepło wymienione z otoczeniem.
……………………………….
Zad. Oblicz prędkość z jaką porusza się ziemia na orbicie okołosłonecznej jeśli promien tej orbity wynosi R=150000000km.
………………………………..
W jaki sposób łączymy opory elektryczne w obwodach prądu elektrycznego. Narysuj schemat tych obwodów. Podaj treść prawa Kirhoffa.
Szeregowo

Równolegle

Suma natężenia prądów wpływających do węzła jest równa sumie natężeń prądów wypływających z tego węzła. II Prawo. Natężenie prądów płynących przez odbiorniki połączone równolegle są odwrotnie proporcjonalne do oporów tych odbiorników.
……………………………….
Napisz ogólny schemat reakcji rozszczepienia jądra atomu i omów go.

- rozpędzony neutron po uderzeniu w ciężkie jądro na krótko przykleja się do niego w ten sposób powstałe wzbudzone jądro jest nietrwałe, nietrwałe cienkie jądro rozdziela się na 2 jądra o liczbach masowych A1 i A2, porównywalnych ale nie identycznych. Nie wszystkie neutrony wejdą w skład jąder I i II dlatego pewna ilość wylatuje jako cząstki swobodne. Powstałe jądra I i II SA w stanie wzbudzonym i w krótkim czasie oddają nadmiar energii emitują promieniowanie.
……………………………….
Zad. Pod jakim kątem do poziomu rzucono ciało z prędkością początkową Vo=50 m/s w polu grawitacyjnym jeśli czas trwania tego ruchu wynosi t=0,55
…………………………………
Omów rzut poziomy w polu grawitacyjnym
……………………………………
Zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne. Równanie Einsteina-Milikana (?)
Równanie fotoelektryczne Einsteina
W=Upe – praca wyjścia czyli praca potrzebna do wyrzucenia elektronu z powierzchni metalu.. Up-charakterystyczna dla danego metalu różnica potencjału, e-ładunek elektronu.
E= energia fotonu wywołująca jego emisję nadająca mu pewną energię kinetyczną.
Ek = -energia kinetyczna nadana wybitemu elektronowi.
Wzór ten można zapisać E=W+Ek – powstała w oparciu o zasadę zachowania energii.
…………………………………
Zad. Oblicz kąt graniczny w diamencie jeśli współczynnik załamania dla diamentu n=2,4
…………………………………
Zasada zachowania energii mechanicznej. Przykłady.
Wynika z jednorodności czasu to właściwość czasu przejawia się w tym że prawa ruchu układu zamkniętego nie zależą od wyboru chwili początkowej czasu. Np. podczas spadku swobodnego w stacjonarnym polu potencjalnym siły ciężkości przy powierzchni ziemi prędkość ciała i przebyta przez nie droga zależą tylko od czasu trwania spadku i od prędkości początkowej nie zależą natomiast od tego w jakiej konkretnej chwili ciało zaczęło spadać.
……………………………………..
Zad. Wykreśl obraz powstały w soczewce skupiającej jeżeli przedmiot ustawiono w odległości f…………………………
Siła elektrodynamiczna. Reguła określająca kierunek i zwrot tej siły.
Siłę jaką pole magnetyczne działa na zamieszczony w nim przewodnik z prądem nazywamy siłą elektrodynamiki. Jej kierunek kierunek zwrot możemy wyznaczy stosując regułę lewej dłoni. Jeśli lewą dłoń ułożymy w polu magnetycznym tak aby linia pola zwrócona była prostopadle ku wewnętrznej powierzchni dłoni a cztery wyprostowane palce wskazywały kierunek płynącego prądu to odchylony o 90o kciuk wskaże zwrot i kierunek siły działającej na przewody.
………………………………
Deficyt masy jądra atomu. Jak go obliczamy?
Masy atomu : obliczamy Zmp + (A-Z) mn + Zme
Z- liczba protonów i elektronów
A-Z – liczba neutronów
Ostatni składnik Zme zwykle pomijamy ze względu na małą wartość.
Obliczona w ten sposób masa atomu jest zawsze większa od masy atomu zmierzonej doświadczalnie. Te różnicę nazywamy niedoborem masy …. Powstał on w czasie tworzenia się atomu skoro masa zmniejszyła się o …. . tzn. że kosztem energii spoczynkowej składników atomu powstała inna energia o tej samej wartości która została przekazana na zewnątrz. Ta sama ilość energii będzie potrzebna do rozbicia jądra na składniki. Nosi ona nazwę energii wiązania jądra.
………………………………….
Zad. Oblicz napięcie maxymalne prądu zmiennego sieciowego.
Uks =
Um = Usk 220V *1,41 = 310,2
…….………………………
Prawo powszechnego ciążenia. Sens fizyczny stałej grawitacji.
Prawo powszechnego ciążenia. Między każdymi dwoma punktami materialnymi działają siły przyciągania wzajemnego które są wprost proporcjonalne do mas tych punktów i odwrotnie proporcjonalne do kwadratu odległości między nimi.
…………………………….
Praca i moc prądu stałego. Wyjaśnij dlaczego 1kwh = 3600000J

Praca prądu elektrycznego w danym odbiorniku równa jest iloczynowi napięcia między jego końcami (U) natężenie prądu (I) w nim płynącego i czasu przepływu prądu (t). jednostka prądu to 1 J (dżul) moc prądu = napięcie – natężenie prądu.
Jednostką mocy jednego wata jest 1 wat. Moc 1 wata posiada odbiornik, który pracę 1 dżula wykonuje w czasie 1 sekundy.
……………………………..
zad. Jaką prędkość uzyskało ciało spadające swobodnie z wysokości 200 m?

……………………………….
Zad. Jak wyznaczy pojemność zastępczą trzech kondensatów połączonych szeregowo? narysuj schemat.
………………………………..
Omów jeden ze sposobów wzbudzania prądu indukcyjnego
……………………………………
Zad. Człowiek o masie 60 kg biegnący z prędkością 5 m/s naprzeciw wózka o masie 100 kg jadący z prędkością 2 m/s i wskakuje na ten wózek. Ile wynosi prędkość wózka?

………………………………….
Omów postulaty Bohra
I postulat: elektron może krąży wokół jądra po takiej orbicie na której iloczyn wartości pędu elektronu (mv) i promienia orbity r jest równy całkowitej wielokrotności stałej ………
II postulat:
Elektron może przeskakiwać z jednej orbity stacjonarnej na drugą emitując lub absorbując kwant promieniowania elektromagnetycznego. Elektron przeskakując z niższej orbity na wyższą gdy pochłonie odpowiedni kwant energii. Elektron przeskakuje z wyższej orbity na niższą gdy wyśle kwant energii.
…………………………..
Omów znane ci zasady zachowania w Fizyce.
1.zasada zachowania energii- Zasada zachowania energii – w układzie zamkniętym suma składników wszystkich rodzajów energii całości (suma energii wszystkich jego części) układu jest stała (nie zmienia się w czasie).Zasada zachowania energii: Jeżeli na ciało nie działa żadna siła zewnętrzna – nie licząc siły grawitacyjnej – to całkowita energia mechaniczna jest stała.
2. zerowa zasada termodynamiki – Zerowa zasada termodynamiki głosi, że:Jeśli układy A i B mogące ze sobą wymieniać ciepło są ze sobą w równowadze termodynamicznej, i to samo jest prawdą dla układów B i C, to układy A i C również są ze sobą w równowadze termodynamicznej. Przez równowagę termodynamiczną rozumiemy stan, który w danych warunkach układ osiąga i już go nie zmienia.
Z zerowej zasady wynika istnienie temperatury empirycznej. Istnieje mianowicie taka wielkość fizyczna β, która jest równa dla układów A i B, będących ze sobą w równowadze termodynamicznej. W rzeczywistości takie określenie nie oznacza jeszcze znanej nam temperatury T: β może być dowolną funkcją T.
Zerowa zasada termodynamiki stwierdza także, że ciało w równowadze termodynamicznej ma wszędzie tę samą temperaturę.
3. zasada zachowania pędu. – Zasada zachowania pędu. Mówi, że dla dowolnego izolowanego układu punktów materialnych, bez względu na to, jakie jest oddziaływanie między nimi, suma wektorowa wszystkich pędów pozostaje stała. Przejawem działania tej zasady jest zjawisko odrzutu, polegające na tym, że przy rozpadzie ciała na dwie części obie otrzymują pędy jednakowe co do wartości bezwzględnej, lecz przeciwnie skierowane względem układu odniesienia, w którym ciało przed rozpadem pozostawało w spoczynku. Przykładem mogą być odrzuty przy strzelaniu z broni palnej, przy emisji cząsteczek z jądra atomowego itp. Na tej podstawie działają też samoloty odrzutowe oraz rakiety, gdzie pęd strumienia gazów wyrzucanych z dyszy nadaje samolotowi lub rakiecie pęd w kierunku przeciwnym.
Matematyczne sformułowanie zasady zachowania pędu:

Zasada zachowania pędu jest zawsze spełniona w każdym procesie fizycznym, tylko w niektórych zjawiskach opisywanych przez mechanikę kwantową możliwe jest krótkotrwałe jej złamanie (w czasie zajścia oddziaływania), jednak już po bardzo krótkim czasie (potrzebnym światłu na przebycie odległości międzycząstkowych) zasada ta jest spełniona. Zasadę zachowania momentu pędu można wraz z zasadą zachowania materii-energii połączyć w zasadę zachowania czteropędu.
Zasada zachowania pędu wynika z niezmienniczości lagranżjanu (hamiltonianu) względem przesunięć w przestrzeni (jeśli wszystkie punkty przesuniemy w przestrzeni o to nowy układ będzie identyczny z pierwotnym). Sytuacji takiej odpowiada brak członu potencjalnego w lagranżjanie (hamiltonianie).
……………….………………..
Zad. Oblicz deficyt masy jądra helu.
……………………………….
Omów i narysuj przejście światła przez płytkę płasko-równoległościenna.
……………………………….
Budowa działanie i zastosowanie transformatorów prądu zmiennego.
Transformatorem jest urządzenie stosowane do przetwarzania napięcia przemiennego na napięcie przemienne o innej wartości maksymalnej. Prosty transformator składa się z rdzenia z miękkiej stali, na której umieszcza się 2 uzwojenia. Jest uzwojenie pierwotne i wtórne. Pierwotne – zmienia pole magnetyczne na którym powstaje napięcie przemienne przetworzone wyższe lub niższe do napięcia pierwotnego U1-napięcie pierwotne.U2 napięcie wtórne.
………………………………….
Zad. Proton w momencie wyrzucenia z cyklotronu posiada prędkoś V=0,8c. Oblicz przyrost masy protonu.
………………………..……..
Własności ferromagnetyków. Krzywa histezy
Ferromagnetykami nazywamy ciała stałe (z reguły są to substancje w stanie krystalicznym) wykazujące przy niezbyt wysokich temperaturach własne namagnesowane, które silnie zmienia się pod wpływem oddziaływań zewn. pola magnetycznego, deformacji, zmiany temp.stanowią ośrodki silnie magnetyczne.
………………………………….
Budowa układu słonecznego
Słońce jest głównym i największym ciałem niebieskim wokół którego krąży 9 planet. Od Słońca są to Merkury,Wenus,Ziemia, Mars, Jowisz,Saturn,Uran,Neptun Pluton. Wokół słońca krążą też planetoidy. W przestrzeni plantowej poruszają się ponadto niezliczone ilości drobnych bryłek materii zwanych meteorami. Po orbitach eliptycznych poruszają się natomiast komety.
………………………………….
Zad. Obliczy częstotliwość rezonansową obwodu szeregowego składającego się z soczewki o rezystancji R = 12Ω, indukcyjności l=160…. Oraz kondensatora o pojemności c= 250 pF
…………………………………….
Przedstaw graficznie przegląd widma fal elektromagnetycznych
Przy przejściu fali z jednego ośrodka do innego częstotliwość nie ulega zmianie, zmieniają się natomiast szybkość rozchodzenia i długości fali. Klasyfikacje fal elektromagnetycznych według ich długości w próżni lub częstotliwościach nazywamy widmem fal elektromagnetycznych.
………………………………
Zad. Prędkość fotoelektronu wyskakującego z powierzchni wolframu wynosi V=10m/s. oblicz częstotliwość promieniowania padającego jeśli praca wyjścia dla wolframu W=100kJ.
…………………………………
Podaj definicję prawa Kulomba oraz na jego podstawie wyprowadź jednostkę stałej elektrycznej.
Wartość siły wzajemnego oddziaływania dwóch ładunków punktowych jest wprost proporcjonalna do iloczynu wartości tych ładunków i odwrotnie proporcjonalna do kwadratu ich wzajemnej odległości.

………………………………
W jaki sposób wyznaczy gęstość dowolnie wybranej masy ciała?
Gęstość jest to stosunek masy ciała do jego objętości V. aby wyznaczy gęstość ciała trzeba wyznaczyć jego masę i objętość (masę wyznaczamy za pomocą wagi laboratoryjnej lub siłownika, objętość: mierzymy długość potrzebnych krawędzi, korzystając ze wzorów) przy pomocy menzurki wody.
Wzór na obl. gęstości. d=
………………………….
Zad.Oblicz moment pędu elektronu na pierwszej orbicie atomu wodoru Bohra.
……………………………….
Prawo Ohma dla obwodu zamkniętego prądu elektrycznego.
Natężenie prądu w przewodniku jest wprost proporcjonalne do napięcia przyłożonego między jego końcami R=
………………………………..
Jak wyznaczamy ciepło właściwe ciał stałych.
Ciepło właściwe informuje nas o tym ile ciepła (energii) należy dostarczyć aby ogrzać 1kg substancji o 1K (lub o 1oC)
Aby wyznaczyć ciepło właściwe musimy wyznaczy wzór gdzie Q=c*m*∆T , c-jest to ciepło właściwe substancji gdzie W=0 więc przyrost energii wewnętrznej w takich zjawiskach wynosi ∆Ew=Q, ∆Ew=c*m*∆T
Wielkość tą wyrażamy w J/kg*K
Każda substancja ma inne ciepło właściwe.
………………………
Wymień podstawowe rodzaje fal mechanicznych i podaj ich definicję.
Fala mechaniczna jest to zaburzenie rozchodzące się w ośrodku sprężystym i przynoszące energie a polegające na drganiach cząsteczek wokół położeń równowagi.
-Fala poprzeczna, fala podłużna.

Posted in Zagadnienia | Leave a comment

Budowa atomu

Budowa atomu

Modele budowy atomu

1. Model Thomsona-
W 1903 r. J.J. Thomson zaproponował nastepujacy model atomu. Atom ma postac kuli równomiernie wypełmionej elektrycznym ładunkiem dodatnim, wewnatrz której znajduje się elektron. Sumaryczny ładunek dodatni kuli równy jest ładunkowi elektronu, tak więc atom jako całość jest obojetny elektrycznie.

Natężenie pola wewnątrz równomiernie naładowanej kuli opisane jest wyrażeniem

gdzie e – ładunek kuli, R – jej promień. Zatem na elektron, znajdujacy się w odległości r od położenia równowagi (od środka kuli), będzie działać siła

W takich warunkach elektron, wyprowadzony w jakiś sposób z położenia równowagi, będzie oscylował z cząstością

(e – ładunek elektronu, m – masa elektronu, R – promień atomu). Możemy posłużyć się tym związkiem do oszacowania wymiarów atomu. Zgodnie z powyższym wzorem

Długość fali =6000 A (zakres widzialny widma) odpowiada =3*1015 s-1. Zatem

Otrzymana wartość równa jest – co do rzędu wielkości – gazokinetycznym wymiarom atomów, co można by było uważać za potwierdzenie modelu Thomsona. Jednakowoż w późniejszych badaniach wykazano bezpodstawność tego modelu, tak więc obecnie ma on jedynie znaczenie historyczne jako jeden z etapów rozwoju wiedzy o budowie atomów.
2. Model Rutherford-
Rozkład dodatnich i ujemnych ładunków w atomie może być wyznaczony doświadczalnie za pomocą bezpośredniego “sondowania” wnętrza atomu. Takie sondowanie przeprowadził E. Rutherford razem ze współpracownikami za pomocą cząstek ; obserwowali oni zmianę kierunku ich lotu (rozproszenie) przy przechodzeniu przez cienka warstwę materii.
Przypomnijmy, że cząstkami  nazywamy cząstki emitowane przez niektóre substancje podczas rozpadu promieniotwórczego. Czastki  mają predkości rzędu 107 m/s. W momencie. gdy Rutherford przystępował do swoich doswiadzczeń, wiadomo było, że cząstka  ma ładunek dodatni równy podwojonemu ładunkowi elementarnemu i że tracąc ten ładunek (poprzez przyłączenie dwu elektronów) cząstka  przekształca się w atom helu.
Doświadczenie przeprowadzono w nastepujący sposób.

Wydzielona za pomocą otworu wąska wiązka cząstek , emitowanych przez promieniotwórczą supstancję R, padała na cienką folię metalową F. Przy przechodzeniu przez folię tor czastki  odchylał się od poczatkowego kierunku o różne kąty . Rozproszone cząstki  uderzały w ekran E pokryty siarczkiem cynku, wywołane pzez nie scyntylacje obserwowano przez mikroskop M. Mikroskop i ekran można było obracać wokół osi przechodzącej przez środek folii i ustawić pod dowolnym katem q. Całe urządzenie umieszczone było w komorze próżniowej celem uniknięcia rozpraszania cząstek  związanego ze zderzeniami z czastami powietrza.
Okazało się, że pewna liczba cząstek  rozpraszana jest pod bardzo dużymi katami (prawie 180o). Po przeanalizowaniu wyników Rutherford doszedł do wniosku, że tak silne odchylanie cząstek  możliwe jest jedynie w przypadku, gdy wewnątrz atomu wystepuje nadzwyczaj silne pole elektryczne wytwarzane przez ładunek zwiazany z dużą masą i skoncentrowany w bardzo małej objetości. Opierając się na tym wniosku Rutherford w 1911 r. zaproponował jądrowy model atomu. Według Rutherforda atom ma postać układu ładunków, w którego środku znajduje się ciężkie dodatnio naładowane jądro o ładunku Ze, o wymiarach nie przekraczajacych 10-14 m, a wokół jądra w całej objętości zajmowanej przez atom rozmieszczone jest Z elektronów. Prawie cała masa aromu skupiona jest w jadrze.
Rozwijając teorie rozpraszania cząstek  Rutherford założył dalej, że cząstki  oraz jądro stanowia ładunki punktowe oraz, że prawo Coulomba i prawa mechaniki newtonowskiej są słuszne również dla małych odległości. Zgodnie z tymi założeniami między cząstką  a jądrem działa siła odpychania

gdzie r oznacza odległość cząstki  od jądra atomu folii. Z praw mechaniki wynika, że pod wpływem tego rodzaju siły tor cząstki  ma kształt hiperboli.
Siła odpychająca działa równoczesnie na czastkę  i na jądro atomu, ponieważ jednak jądro złota (Z = 47) ma masę wiele razy większą od masy cząstki  więc można przyjąć, że jądro pozostaje w spoczynku. Jeżeli cząstka  porusza się dokładnie w kierunku jądra, to siła hamująca będzie narastać w miarę zbliżania się cząstki  do jądra aż do do chwili jej zatrzymania, po czym rozpocznie sie odpychanie, czyli ruch przyspieszony czastki  w kierunku przeciwnym, wzdłuż tej samej prostej, po której cząstka zbliżała się do jądra, przy czym cały czas ruch cząstki  odbywa sie po linii prostej. w przypadku rozpraszenia wstecznego nastepuje zmiana kierunku toru o 180o. Jest to przypadek bardzo rzadki, gdyż wówczas cząstka  musiałaby się poruszać wzdłuż prostej przechodzącej przez jądro, którego rozmiary są bardzo małe.
Cząstka , lecąca dokładnie w kierunku jądra, dotarłaby do środka atomu na odległość, którą można wyznaczyć przyrównując energię kinetyczną czastki do energii potencjalnej oddziaływania cząstki  z jądrem w momencie całkowitego zatrzymania cząstki:

(rmin – minimalna odległość między środkami czastki  i jądra). Podstawiając Z = 47 (srebro), v = 107 m/s i m = 4*1,66*10-27 kg = 6,6*10-27 kg, otrzymujemy

Tak więc wyniki doświadzczeń nad rozpraszaniem cząstek  świadczą na korzyść zaproponowanego przez Rutherforda jądrowego modelu atomu. Jednakże ten model okazał się sprzeczny z prawami mechaniki klasycznej i elektrodynamiki. Ze wzgledu na to, że układ nieruchomych ładunków nie może być stabilny, Rutherford zmuszony był zrezygnować ze statycznego modelu atomu i założyć, że elektrony poruszaja się wokół jądra po zakrzywionych trajektoriach. Ale w tym przypadku elektron będzie poruszał się z przyspieszeniem, w związku z czym – zgodnie z elektrodynamiką klasyczną – powinien on nieprzerwanie emitować fale elektromagnetyczne. Procesowi emisji promieniowania towarzyszy strata energii, zatem elektron powinien w końcu spaść na jądro.

3. Model Bohra-

Jądrowy model atomu Rutherforda w połączeniu z klasyczną mechaniką i elektrodynamiką nie jest w stanie wyjaśnić ani stabilności atomu, ani charakteru widma atomowego. W 1913 r. duński fizyk Niels Bohr znalazł wyjście z powstałego tu impasu, co prawda, kosztem wprowadzenia założeń sprzecznych z klasycznymi wyobrazeniami. Przyjęte przez Bohra założenia zawarte są w dwóch sformułowanych przezeń postulatach.
1.Elektron nie może krążyc po dowolnej orbicie, lecz tylko po tych, dla których moment pędu elektronu jest wielokrotnością h/2 . Każdej orbicie odpowiada inny stan energetyczny atomu. Znajdując sie na orbicie dozwolonej elektron nie promieniuje energii. Orbity dozwolone zostały nazwane stacjonarnymi. Zakładając, że ruch elektronu odbywa się po orbicie kołowej pierwszy postulat Bohra można zapisać następująco

gdzie n jest liczbą całkowitą.
2.Atom absorbuje lub emituje promieniowanie w postaci kwantu o energii h przechodząc z jednego stanu energetycznego En do grugiego Ek (czyli przejściu elektronu z jednej orbity dozwolonej na inną). Różnica energii tych stanów atomów równa się energii wypromieniowanego kwantu

We wzorze tym En oznacza energie atomu w stanie początkowym, En – w stanie końcowym,  – jest cząstotliwością emitowanego lub zaabsorbowanego promieniowania. Energia zostaje wypromieniowana, gdy En>Ek, pochłonięta zaś, jeżeli En<.Ek.
Na podstawie powyższych postulatów Bohr opracował model budowy atomu wodoru, nazywany obecnie elementarnym modelem atomu wodoru Bohra.

Zgodnie z pierwszym postulatem Bohra możliwe są tylko takie orbity, dla których moment pędu elektronu mevr spełnia warunek

Liczbę n nazywamy główną liczbą kwantową. Rozpatrzmy elektron poruszający się w polu jądra atomowego o ładunku Ze. Przy Z = 1 taki układ odpowiada atomowi wodoru, przy innych Z – jonowi wodoropodobnemu, tj. atomowi o liczbie atomowej Z, z którego usunięto wszystkie elektrony oprócz jednego. Równanie ruchu elektronu ma postać

Usuwając v z tych równań otrzymujemy wyrażenie na promienie dopuszczalnych orbit

Promień pierwszej orbity atomu wodoru nazywamy promieniem Bohra. Jego wartość wynosi

Zauważmy, że wartość promienia Bohra jest rzędu gazokinetycznych wymiarów atomu.
Energia wewnętrzna atomu składa się z energii kinetycznej elektronu (jądro jest nieruchome) i energii oddziaływania elektronu z jądrem

Z równania ruchu elektronu wynika, że

Zatem

Podstawiając tu wyrażenie na promienie dopuszczalnych orbit, otrzymujemy dozwolone wartości energii wewnętrznej atomu

Schemat poziomów energetycznych, określonych tym wzorem, przedstawia rysunek.

Przy przejściu atomu wodoru (Z = 1) ze stanu n do stanu m emitowany jest foton

Częstość emitowanego światła równa jest

Model Bohra był ważnym krokiem w rozwoju teorii atomu. Bardzo wyraźnie pokazał on niestosowalność klasycznej fizyki do zjawisk wewnątrzatomowych oraz pierwszorzędne znaczenie praw kwantowych w mikroświecie.
Obecnie teoria Bohra ma głównie znaczenie historyczne. Po pierwszych sukcesach tej teorii coraz bardziej widoczne stawały się jej niedociągnięcia. Szczególnie przygnębiające były niepowodzenia wszystkich prób skonstruowania teorii atomu helu – jednego z najprostszych atomów, następnego atomu bezpośrednio po atomie wodoru.
Najsłabszą stroną teorii Bohra, powodującą kolejne niepowodzenia, była jej wewnętrzna sprzeczność logiczna: nie była to teoria ani konsekwentnie klasyczna, ani konsekwentnie kwantowa. Po odkryciu falowych własności materii, stało się zupełnie jasne, że oparta na mechanice klasycznej teoria Bohra mogła być jedynie przejściowym etapem na drodze do stworzenia konsekwentnej teorii zjawisk atomowych.

Nowsze teorie budowy atomu

Równanie Schrödingera jest równaniem nierelatywistycznym. Nie uwzględnia ono szczególnej teorii względności (transformacji Lorentza). Według Schrödingera wzór na energię ma następującą postać

Natomiast według fizyki relatywistycznej energia cząstki ma postać

Pierwsze relatywistyczne równanie wygląda następująco

lub

Jest to równanie Kleina – Gordona. Równanie to jest niezmiennicze relatywistycznie, ale jest ono właściwe tylko do opisu cząstek bezspinowych.
Równanie relatywistyczne elektronu w atomie powinno być takie, że energia i pęd wystepują liniowo. Odpowiedź na to sformułował Dirac w równaniu:

stałe  i  mają postać macierzy

gdzie  – są macierzami Pauliego

oraz

Otrzymamy ogólną postać równania Diraca:

Jeżeli rozwiążemy to równanie to oddziaływanie spinu i momentu spinu elektronu będzie zawarte w równaniu

Rozwiązanie dla pola kolumbowskiego ma postać

gdzie

nosi nazwę stałej struktury subtelnej.

Posted in Astronomia | Leave a comment

Elektromagnetyzm

1. Na przewód umieszczony w polu magnetycznym, którym płynie prąd, działa siła, zwana siłą elektrodynamiczną.
Jej wartość zależy od:
– natężenia prądu płynącego w przewodzie;
– pola magnetycznego, w którym przewód umieszczono;
– długości przewodu;
– kąta pomiędzy przewodem a liniami pola.
Siła jest największa, gdy przewód jest prostopadły do
linii pola. Jeśli przewód jest równoległy do linii pola
magnetycznego, to siła elektrodynamiczna nie działa.

2. Reguła lewej dłoni
Jeżeli lewą dłoń ustawimy tak, że linie pola
magnetycznego biegnące od bieguna północnego
do bieguna południowego „wchodzą” w wewnętrzną
stronę dłoni, a wyprostowane cztery palce wskazują
kierunek przepływu prądu, to odchylony kciuk
wskaże kierunek i zwrot siły elektrodynamicznej.

3. Dwa prostoliniowe równoległe przewody, w których prądy płyną w tym samym kierunku, przyciągają się. Jeżeli prądy płyną w przeciwnych kierunkach, przewody się odpychają.

4. Indukcja magnetyczna B
to wektorowa wielkość fizyczna charakteryzująca
pole magnetyczne w danym punkcie. Jej kierunek jest
styczny do linii pola, a jej zwrot jest zgodny ze zwrotem
linii pola. Gdy przewód jest umieszczony prostopadle
do linii pola, to wartość B indukcji magnetycznej
wyznaczamy, dzieląc wartość F siły elektrodynamicznej
działającej na przewód przez długość l przewodu
i natężenie I płynącego w nim prądu.

5.Wzór:
B= F/I*l
F=B*I*l

B – indukcja magnetyczna
F – siła elektrodynamiczna działająca na przewodnik w polu
magnetycznym
I – natężenie prądu w przewodniku
l – długość przewodnika, na której działa pole magnetyczne

6. Jednostką indukcji magnetycznej jest tesla (T). Indukcja pola magnetycznego ma wartość 1 T, jeśli na umieszczony prostopadle do linii tego pola przewód o długości 1 m, przez który płynie prąd o natężeniu jednego ampera, działa siła elektrodynamiczna o wartości 1 N.

7. Reguła prawej dłoni:
jeżeli obejmiemy przewód prawą dłonią tak, aby kciuk wskazywał kierunek przepływu prądu, to pozostałe palce wskażą zwrot linii pola.

8. Przewód zwinięty w zwoje tworzące powierzchnię walca nazywamy zwojnicą lub solenoidem. Pole magnetyczne na zewnątrz zwojnicy, przez którą płynie prąd, przypomina pole pochodzące od magnesu sztabkowego.

9. Położenie biegunów określa się, korzystając na przykład z reguły śruby prawoskrętnej. Pole wewnątrz zwojnicy jest w przybliżeniu polem jednorodnym, linie tego pola są prostymi równoległymi.

10. Elektromagnes to zwojnica nawinięta na rdzeń z ferromagnetyka. Przepływ prądu przez zwojnicę powoduje namagnesowanie rdzenia, którego pole dodaje się do pola pochodzącego od zwojnicy.
Po przerwaniu przepływu prądu rdzeń samorzutnie się rozmagnesowuje.

11. Indukcja elektromagnetyczna
Zjawisko wytwarzania prądu elektrycznego przez
zmianę pola magnetycznego nazywamy indukcją
elektromagnetyczną, a wytworzony w ten sposób
prąd – prądem indukcyjnym.

12. Natężenie prądu indukcyjnego zależy od:
1. szybkości zmian pola magnetycznego;
2. wielkości zmian pola magnetycznego;
3. liczby zwojów zwojnicy.
Zwiększenie każdego z tych czynników powoduje zwiększenie natężenia prądu indukcyjnego

13.Transformator- o urządzenie służące do zmieniania napięcia i natężenia prądu zmiennego. Składa się ono z dwóch zwojnic umieszczonych na wspólnym rdzeniu wzmacniającym pole magnetyczne. Jeżeli przez jedną ze zwojnic płynie prąd zmienny, to w drugiej wzbudzany jest prąd indukcyjny

Posted in Notatki | Leave a comment

Analiza Widmowa i jej zastosowanie

Widmo optyczne jest to obraz uzyskany w wyniku rozłożenia światła nie monochromatycznego na światło składowe o różnych długościach fal (różnych barwach) np. za pomocą pryzmatu lub siatki dyfrakcyjnej. Widmo optyczne można podzielić:
na widmo absorpcyjne powstałe po rozszczepieniu światła, które przeszło przez obiekt zdolny do selektywnego pochłaniania (absorbowania) części światła. Jest związane z rozkładem natężenia promieniowania elektromagnetycznego w funkcji częstotliwości lub długości fali po przejściu przez substancję.
na widmo emisyjne powstałe w wyniku rozszczepienia światła emitowanego bezpośrednio ze źródła oraz powoduje rozkład natężenia promieniowania elektromagnetycznego, wysyłanego przez daną substancję w funkcji częstotliwości. Źródłem tego promieniowania są atomy lub cząsteczki substancji będące w stanie wzbudzonym.
Wśród widm emisyjnych wyróżniamy kilka rodzajów:
widmo ciągłe jest to mniej lub bardziej falista linia w badanym zakresie długości fal, widmo to wysyłane jest poprzez ciecze i ciała stałe pobudzone do świecenia.
widmo nieciągłe jest to spory obszar bez promieniowania, który posiada pojedyncze wyskoki – prążki, piki – na wykresie
widmo pasmowe jest wysyłane przez gazy i pary o cząsteczkach wieloatomowych; widmo cząsteczkowe powstające przy przejściach między poziomami energetycznymi swobodnych cząsteczek, które obserwuje się w postaci pasm widmowych
widmo liniowe jest wysyłane przez gazy i pary o cząsteczkach jednoatomowych.
Analiza widmowa jest to dział analizy instrumentalnej, w którym na podstawie charakteru widma (położenia linii i pasm, natężenia) można ustalić skład ilościowy i jakościowy danej substancji.
Bunsen i Kirchoff odkryli, że każdy pierwiastek w stanie lotnym i w określonych warunkach pobudzony do świecenia daje tylko sobie właściwe widmo liniowe. Dzięki temu można stwierdzić, że widmo atomu jest jego „liniami papilarnymi”, które pozwalają na jego bezbłędną identyfikacje i klasyfikację. Każdy pierwiastek daje pewną, większą albo mniejszą liczbę linii widmowych, w określonych barwach. Znając cechy linii widmowych danej substancji można z linii występujących w widmie jakiegoś bliżej nieznanego ciała wnioskować o tym jakie pierwiastki wchodzą w jego skład. Niektóre pierwiastki dotychczas nieznane zostały odkryte właśnie dzięki metodzie analizy widmowej. Historia taka miała miejsce w przypadku odkrycia helu. Najpierw zaobserwowano linie widmowe w widmie Słońca, a dopiero później znaleziono ów pierwiastek na Ziemi. Tą metodą odkryto też prawie wszystkie gazy szlachetne, a także gal, ind i tal, których istnienie jest trudne do stwierdzenia na drodze chemicznej.
Spektralna analiza atomowa ze względu na dużą szybkość, niewielką ilość substancji potrzebnej do analizy i zadowalającą dokładność znalazła szerokie zastosowanie m.in. w chemii, biologii, rolnictwie, medycynie, astrofizyce, technice.

Analiza widmowa miała bardzo duże znaczenie dla astronomii. Za pioniera, który wykorzystał ją uznaje się optyka Josepha von Fraunhofera, który za pomocą skonstruowanego przez siebie spektroskopu odkrył w widmie Słońca znaczną ilość ciemnych linii. Linie te oznaczał literami alfabetu. Porównując widmo słoneczne z widmem ziemskich źródeł światła (gorących gazów) odkrył, że każdy pierwiastek chemiczny wykazuje inny, sobie tylko właściwy “obraz”. Linie te zostały nazwane liniami Fraunhofera. Na podstawie tych charakterystycznych linii każdy pierwiastek i każdy związek chemiczny może zostać wykryty zarówno na Ziemi, jak i w Kosmosie. Fraunhofer dokonał również pierwszych obserwacji spektralnych najjaśniejszych gwiazd. Sformułowanie podstaw analizy widmowej było dziełem dwóch niemieckich uczonych: Wilhelma Bunsena i Gustava Kirchoffa. Wskazali oni, że linie Fraunhofera w widmie słonecznym, dlatego są ciemne, iż światło, które przepuszcza Słońce, przechodzi jeszcze przez jego chłodniejsze warstwy zewnętrzne, gdzie jest częściowo pochłaniane. W ten sposób stało się możliwe badanie właściwości i składu chemicznego ciał niebieskich. Z badań spektralnych zasłynęło Obserwatorium Uniwersytetu Harvarda, gdzie Edward Charles Pickering w 1886 r. zastosował do fotografowania widm gwiazd, pryzmat obiektywowy. Na podstawie takich badań podzielono gwiazdy na typy widmowe, a dokonała tego Annie Cannon. Klasyfikacja ta, z małymi zmianami jest stosowana do dziś. Obserwacje te przyniosły wkrótce następne ciekawe rezultaty, bo już w 1889 r. za pomocą analizy spektralnej odkryto pierwsze układy gwiazd spektroskopowo podwójnych. Na drodze analizy widmowej możliwe jest także określenie, czy gwiazda zbliża się do obserwatora, czy też się od niego oddala. Otóż, jeśli światło zbliża się do nas to dochodzi więcej fal w jednostce czasu, niż ze źródła, które się oddala. Tak, więc, każdemu kolorowi w widmie odpowiada inna długość fali. Jeśli więc źródło światła będzie się zbliżało do obserwatora to w widmie zobaczymy przesuwanie się linii Fraunhofera w kierunku niebieskim (przesunięcie ku fioletowi), jeśli natomiast będzie się oddalać to przesunięcie będzie się odbywać w kierunku czerwieni (przesunięcie ku czerwieni). Z wielkości tego przesunięcia można obliczyć prędkość zbliżania lub oddalania się obiektu. Jako pierwszy zastosował tą zależność dla Syriusza w 1868 r. William Huggins, angielski astronom. Zastosowanie metod fotograficznych oraz analiza spektralna światła pozwoliły poznać budowę i skład chemiczny komet. Główną częścią komety jest jądro (bryła zanieczyszczonego lodu o dużej zawartości tlenku i dwutlenku węgla) zwykle o średnicy od 1 do 10 kilometrów. Gdy kometa znajdzie się w pobliżu Słońca, rozgrzane jądro paruje, uwalniając świecące gazy. Tworzą one tzw. komę (spowijający jądro jasny obłok o rozmiarach około stu tysięcy kilometrów). Wiatr słoneczny (strumień rozpędzonych cząstek) wydmuchuje z komy rozciągający się na miliony kilometrów warkocz. Wbrew temu, co można by sądzić, nie wlecze się on za kometą, lecz niezależnie od jej prędkości i pozycji zawsze wskazuje kierunek przeciwny Słońcu.
W dzisiejszych czasach obserwuje się obiekty na niebie w pełnym zakresie promieniowania od fal najdłuższych (radiowych) do fal najkrótszych (rentgenowskich). Aby sklasyfikować odpowiednio widmo stosuje się szereg technik spektroskopowych. Do najważniejszych i najbardziej rozpowszechnionych należą: spektroskopia w podczerwieni (IR), radiospektroskopia, spektroskopia w zakresie widzialnym i nadfiolecie (UV-VIS). Wszystkie je stosuje się w badaniu Kosmosu.
Dzięki tym metodom badawczym oraz nowoczesnym urządzeniom można odkryć wiele tajemnic Wszechświata, zrozumieć jego budowę i prawa nim rządzące. Analiza spektralna wniosła ogromny wkład w rozwój badań nad Kosmosem, przeważająca większość odkrytych faktów była wynikiem stosowania technik analitycznych widma.
Analiza widmowa jest również stosowana do oznaczania pierwiastków metalicznych występujących w ilościach śladowych w metalach i stopach, wodach i minerałach, do zapisywania pracy serca płodu, bardzo często wykorzystuje się analizę spektralną w technice do badania próbek stopów czy stali oraz do kontrolowania procesów technologicznych np. podczas wytopu szkła, a także w badaniach zanieczyszczenia środowiska. Metoda ta powszechnie jest również stosowana w geologii i mineralogii do oceny zawartości pewnych pierwiastków w wodzie, rudach czy minerałach oraz do badania związków organicznych.
Bardzo ważne zastosowanie analizy spektralnej znajdujemy w ekologii. Przeprowadzenie analizy odpadów komunalnych, przemysłowych, pyłów kominowych, popiołów lotniczych, wód naturalnych, gleb i osadów pozwala na wyodrębnienie nowo powstałych metali ciężkich, dzięki czemu poznamy drogę ich ewolucji i będziemy mogli skutecznie zapobiegać zanieczyszczeniu środowiska przez metale ciężkie.
Analizę widmową wykorzystuje się także w kryminalistyce i medycynie sądowej. Często na miejscu zbrodni zdarza się tak, że sprawca nie pozostawił po sobie praktycznie żadnych widocznych śladów, jednakże zawsze zostają mikroślady. Właśnie do ich badania wykorzystuje się działy spektroskopii. Często dzięki właśnie takiemu mikrośladowi oraz analizie widmowej (oraz pokrewnych jej technik analitycznych) zostaje ujęty sprawca przestępstwa. Użycie tej techniki w medycynie sądowej jest bardzo podobne z tą różnicą, że mikroślady są znajdowane przez patologa na ofierze. Nawet niewielka ilość substancji wystarczy do jej zidentyfikowania dzięki niezwykłym właściwościom widm, budowie atomu, cząsteczek.
Jak widać analiza widmowa ma wiele zastosowań dzięki którym naukowcom jest łatwiej odkrywać świat oraz naprawiać go.

Posted in Prace | Leave a comment

Fizyka test ruch

-Ruchem nazywamy zmianę położenia ciała względem innego ciał w miarę upływu czasu.
-Układem odniesienia nazywamy ciało lub układ ciał względem którego określamy położenie innego ciała.
-Ruch i spoczynek to pojęcia względne zależą od wyboru układu odniesienia. Oznacza to że dane ciało w tym samym czasie jest w ruchu względnym jednego układu odniesienia a względem innego w spoczynku.
-Długość toru przebyta przez ciało w pewnym czasie nazywa się drogą.
-Przemieszczeniem (wektorem przemieszczenia ) w pewnym odstępie czasu nazywamy wektor którego początek znajduje się w początkowym położeniu ciała a koniec w końcowym położeniu ciała
Prostoliniowy jednostajny
-Ruchem prostoliniowym jednostajnym nazywamy ruch którego torem jest linia prosta i w jednakowych dowolnie małych odstępach czasu ciało przebywa jednakowe drogi (przemieszczenie jest jednakowe)
-Droga w przebyta w ruchu prostoliniowym jednostajnym jest wprost proporcjonalna do czasu jego trwania.
-Const.- Stały oznaczamy nim szybkość literą v
Szybkość ciała obliczamy dzieląc drogę przez czas w którym ta droga została przebyta.
-Stosujemy oznaczenia literowe:
s-dla drogi
t- dla czasu
v- dla szybkości lub prędkości
v=s/t
s=v*t
t=s/v
-Szybkość ciała w ruchu jednostajnym informuje nas jaką drogę przebywa ciało w jednostce czasu
-Wykresem zależności szybkości (v) od czasu (t) w ruchu jednostajnym prostoliniowym jest półprosta równoległa do osi czasu co oznacza że v=const.
-Prędkość ciała obliczamy dzieląc wartość przemieszczenia przez czas w którym ono nastąpiło
v=AB/t
-Prędkość informuje nas nie tylko o tym jak porusza się ciało ale również o kierunku i zwrocie ruchu ciała
-Ruch niejednostajny (przyśpieszony i opóźniony)
V (średnia)=s/t
-Ruch prostoliniowy jednostajnie przyśpieszony-ruch w którym przyrosty wartości prędkości w równych dowolnych odstępach czasu są równe
-A=delta v/t przyrost (różnica prędkości/czas) ( M/Skw, km/h kw )
Delta v=v1/v2
A=v2-v1/t
-Przyśpieszenie x czas = prędkość
-S=a*tkw/2 –droga w czasie jednostajnie przyśpieszonym
-W ruchu jednostajnie przyśpieszonym przyśpieszenie ma wartość stałą
-a-przyśpieszenie delta-zmiana
-Wszystkie ciała spadają swobodnie (w próżni) ruchem jednostajnie przyśpieszonym ze stałym przyśpieszeniem. –g- przyśpieszenie swobodnego spadania nazywamy przyśpieszeniem ziemskim = 10m/s2.
V(końcowe) =g*t
-h- wysokość
-h=g*tkw/2

Posted in Ściągi | Leave a comment