"Хүмүүс" -ээс "Сайхан физик" хөдөлж байна!
“Cool Physics” бол физикт дуртай, өөрийгөө судалж, бусдад зааж сургадаг хүмүүст зориулсан сайт юм.
"Сайхан физик" үргэлж ойрхон байдаг!
Сургуулийн сурагчид, багш нар болон бүх сониуч хүмүүст зориулсан физикийн талаархи сонирхолтой материалууд.
Анхны "Cool Physics" сайт (class-fizika.narod.ru) нь 2006 оноос хойш каталогийн хувилбаруудад багтсан болно. Москва, ОХУ-ын Боловсрол, шинжлэх ухааны яамнаас баталсан "Суурь ерөнхий болон дунд (бүрэн) ерөнхий боловсролын боловсролын интернетийн эх сурвалжууд".
Унш, сур, судлаарай!
Физикийн ертөнц нь сонирхолтой бөгөөд сэтгэл татам бөгөөд энэ нь бүх сонирхогчдыг Cool Physics вэбсайтын хуудсуудаар аялахыг урьж байна.
Мөн эхлэгчдэд - физикийн харааны газрын зураг нь хаанаас үүссэн, бие биетэйгээ хэрхэн холбогдож байгааг харуулдаг янз бүрийн бүс нутагфизикчид, тэд юу судалдаг, юунд хэрэгтэй вэ.
Физикийн газрын зургийг Домэйн шинжлэх ухааны сувгийн Доминик Вилимманы "Физикийн газрын зураг" видео бичлэг дээр үндэслэн бүтээсэн.
Физик ба уран бүтээлчдийн нууц
Фараонуудын мумигийн нууц ба Ребрандтын бүтээлүүд, хуурамч бүтээлүүд, папирисын нууцууд Эртний Египет- Урлаг олон нууцыг нуудаг, гэхдээ орчин үеийн физикчидШинэ арга, хэрэгслийн тусламжтайгаар бүх зүйлийн тайлбарыг олдог илүүөнгөрсөн үеийн гайхалтай нууцууд....... уншина уу
Физикийн ABC
Төгс хүчит үрэлт
Энэ нь хаа сайгүй байдаг, гэхдээ түүнгүйгээр хаашаа явах вэ?
Гэхдээ энд гурван баатар туслах байна: бал чулуу, молибденит, тефлон. Эдгээр гайхалтай бодисууд, маш өндөр бөөмийн хөдөлгөөнтэй, одоогоор маш сайн хатуу тосолгооны материал болгон ашиглаж байна....... уншина уу
Аэронавтик
"Тиймээс тэд одод манддаг!" - Аэронавтикийг үндэслэгч Монголфиер ах нарын сүлд дээр сийлсэн.
Алдарт зохиолчЖюль Верн нисэв халуун агаарын бөмбөлөгердөө 24 минут байсан ч энэ нь түүнд хамгийн сэтгэл татам зүйлийг бүтээхэд тусалсан урлагийн бүтээлүүд......... уншина уу
Уурын хөдөлгүүрүүд
"Энэ хүчирхэг аварга гурван метр өндөр байсан: Аварга таван зорчигчтой фургоныг хялбархан татаж, Уурын хүний толгой дээр яндангаас өтгөн хар утаа асгарч байв ... бүх зүйл, тэр байтугай түүний нүүрийг хүртэл хийсэн. төмрөөр хийсэн бөгөөд энэ бүхэн байнга нунтаглаж, шуугиж байв ..." Энэ хэний тухай вэ? Эдгээр магтаал хэнд зориулагдсан бэ? ......... уншина уу
Соронзны нууцууд
Милетийн Фалес түүнд сүнс хайрлаж, Платон түүнийг яруу найрагчтай зүйрлэж, Орфей түүнийг сүйт залуу мэт олжээ... Сэргэн мандалтын үед соронзыг тэнгэрийн тусгал гэж үзэж, сансар огторгуйг нугалах чадвартай хэмээн үздэг байжээ. Япончууд соронз бол азыг тань руу эргүүлэхэд туслах хүч гэж итгэдэг байсан......... уншина уу
Толины нөгөө талд
Хэр их байгааг мэдэх үү сонирхолтой нээлтүүд"шилээр" өгч чадах уу? Таны царайны толинд байгаа дүрс нь баруун, зүүн талыг нь сольсон байна. Гэхдээ царай нь бүрэн тэгш хэмтэй байдаггүй тул бусад хүмүүс таныг огт өөрөөр хардаг. Та энэ талаар бодож үзсэн үү? ......... уншина уу
Нийтлэг оройн нууцууд
"Гайхамшигт зүйл бидний дэргэд байсныг ухаарах нь хэтэрхий оройтсон юм." - А.Блок.
Малайчууд ээрэх бөмбөгийг олон цагаар харж чаддаг гэдгийг та мэдэх үү? Гэсэн хэдий ч үүнийг зөв эргүүлэхэд ихээхэн ур чадвар шаардагддаг, учир нь Малайн оройн жин хэдэн кг хүрч чаддаг ......... унших
Леонардо да Винчигийн бүтээлүүд
"Би гайхамшгийг бүтээхийг хүсч байна!" Гэж тэр өөрөөсөө асуув: "Гэхдээ надад хэлээч, чи ямар нэгэн зүйл хийсэн үү?"
Леонардо да Винчи энгийн толин тусгал ашиглан зохиолоо нууцаар бичдэг байсан тул түүний шифрлэгдсэн гар бичмэлүүдийг гуравхан зууны дараа л анх унших боломжтой болсон......... Нэг жигд хурдасгасан хөдөлгөөний хувьд,дараах тэгшитгэлүүд
, бид гаралтгүйгээр танилцуулж байна: Таны ойлгож байгаагаарвектор томъёо зүүн талд, баруун талд хоёр скаляр томъёо тэнцүү байна. Алгебрийн үүднээс авч үзвэл скаляр томьёо нь жигд хурдасгасан хөдөлгөөний үед нүүлгэн шилжүүлэлтийн төсөөлөл нь цаг хугацааны дагуу хамаарна гэсэн үг юм.квадрат хууль . Үүнийг төсөөллийн шинж чанартай харьцуулагшин зуурын хурд
(§ 12-h-г үзнэ үү).
sx = x – xo and sy = y – yo (§ 12-ыг үзнэ үү) гэдгийг мэдэж, баруун дээд баганын хоёр скаляр томъёоноос бид координатын тэгшитгэлийг олж авна.
Биеийн жигд хурдатгалтай хөдөлгөөний үед хурдатгал нь тогтмол байдаг тул координатын тэнхлэгүүд нь хурдатгалын векторыг нэг тэнхлэгтэй, жишээлбэл, Y тэнхлэгтэй зэрэгцүүлэн чиглүүлэхийн тулд X тэнхлэгийн дагуух хөдөлгөөний тэгшитгэл нь болно мэдэгдэхүйц хялбаршуулсан:
x = xo + υox t + (0) ба y = yo + υoy t + ½ ay t²
Зүүн тэгшитгэл нь жигд шулуун хөдөлгөөний тэгшитгэлтэй давхцаж байгааг анхаарна уу (§ 12-g-г үзнэ үү). Энэ нь жигд хурдасгасан хөдөлгөөн нь нэг тэнхлэгийн дагуу жигд хөдөлгөөн, нөгөө тэнхлэгийн дагуу жигд хурдассан хөдөлгөөнөөс "бүрдэж" чадна гэсэн үг юм. Үүнийг дарвуулт завины цөмтэй хийсэн туршлага нотолж байна (§ 12-b-г үзнэ үү).. Охин гараа сунган бөмбөг шидэв. Тэрээр 80 см-ээр өсч, удалгүй охины хөлд унаж, 180 см нисэв. Бөмбөгийг ямар хурдаар шидсэн бэ, бөмбөг газар цохиход ямар хурдтай байсан бэ?
Агшин зуурын хурдыг Y тэнхлэгт тусгах тэгшитгэлийн хоёр талыг квадрат болгоё: υy = υoy + ay t (§ 12-ыг үз). Бид тэгш байдлыг олж авдаг:
υy² = ( υoy + ay t )² = υoy² + 2 υoy ay t + ay² t²
Зөвхөн баруун гар талын хоёр гишүүний хувьд 2 ay гэсэн хүчин зүйлийг хаалтнаас гаргая.
υy² = υoy² + 2 ay ( υoy t + ½ ay t² )
Хаалтанд бид шилжилтийн төсөөллийг тооцоолох томъёог авна гэдгийг анхаарна уу: sy = υoy t + ½ ay t². Үүнийг sy-ээр орлуулснаар бид дараахь зүйлийг авна.
Шийдэл. Зураг зуръя: Y тэнхлэгийг дээш чиглүүлж, координатын гарал үүслийг газар дээр нь охины хөл дээр байрлуул. Хурдны проекцын квадратын хувьд олж авсан томъёогоо эхлээд бөмбөгний өсөлтийн дээд цэгт хэрэглэцгээе.
0 = υoy² + 2·(–g)·(+h) ⇒ υoy = ±√¯2gh = +4 м/с
Дараа нь дээд цэгээс доош хөдөлж эхлэхэд:
υy² = 0 + 2·(–g)·(–H) ⇒ υy = ±√¯2gh = –6 м/с
Хариулт: Бөмбөгийг 4 м/с хурдтайгаар дээш шидсэн бөгөөд газардах үед Y тэнхлэгийн эсрэг чиглэсэн 6 м/с хурдтай байв.
Анхаарна уу. Агшин зуурын хурдны квадрат проекцын томъёо нь X тэнхлэгийн аналогиар зөв байх болно гэдгийг та ойлгож байна гэж найдаж байна.
Хэрэв хөдөлгөөн нь нэг хэмжээст, өөрөөр хэлбэл зөвхөн нэг тэнхлэгийн дагуу явагддаг бол та хүрээн дэх хоёр томъёоны аль нэгийг ашиглаж болно.
Сонгосон координатын системтэй харьцуулахад биеийн байрлал нь ихэвчлэн цаг хугацаанаас хамаарч радиус вектороор тодорхойлогддог. Дараа нь ямар ч үед орон зай дахь биеийн байрлалыг дараах томъёогоор олж болно.
.
(Энэ бол механикийн гол ажил гэдгийг санаарай.)
Олон хүмүүсийн дунд янз бүрийн төрөлхамгийн энгийн хөдөлгөөн дүрэмт хувцас- тогтмол хурдтай хөдөлгөөн (тэг хурдатгал), хурдны вектор () өөрчлөгдөхгүй байх ёстой. Мэдээжийн хэрэг, ийм хөдөлгөөн нь зөвхөн шулуун шугамтай байж болно. Яг хэзээ жигд хөдөлгөөнХөдөлгөөнийг дараахь томъёогоор тооцоолно.
Заримдаа бие нь хөдөлдөг муруй шугаман замналингэснээр хурдны модуль тогтмол хэвээр байна () (ийм хөдөлгөөнийг жигд гэж нэрлэх боломжгүй бөгөөд томъёог түүнд хэрэглэх боломжгүй). Энэ тохиолдолд явсан зайЭнгийн томъёогоор тооцоолж болно:
Ийм хөдөлгөөний жишээ бол тогтмол үнэмлэхүй хурдтай тойрог дахь хөдөлгөөн.
Илүү хэцүү жигд хурдасгасан хөдөлгөөн- хамт хөдөлгөөн хийх тогтмол хурдатгал(). Ийм хөдөлгөөний хувьд хоёр кинематик томъёо хүчинтэй байна:
Үүнээс хоёр нэмэлт томъёог авч болох бөгөөд энэ нь ихэвчлэн асуудлыг шийдвэрлэхэд хэрэг болно.
;
Нэг жигд хурдасгасан хөдөлгөөншууд байх албагүй. Энэ нь зөвхөн зайлшгүй шаардлагатай векторхурдатгал тогтмол хэвээр байв. Нэг жигд хурдатгалтай, гэхдээ үргэлж шулуун биш хөдөлгөөний жишээ бол хурдатгалтай хөдөлгөөн юм. чөлөөт уналт (g= 9.81 м/с 2), босоо доош чиглэсэн.
-аас сургуулийн курсфизик танил болон бусад нарийн төвөгтэй хөдөлгөөн – гармоник чичиргээтомьёо нь хүчин төгөлдөр бус дүүжин.
At тогтмол үнэмлэхүй хурдтай тойрог дотор биеийн хөдөлгөөнгэж нэрлэгддэг зүйлтэй хамт хөдөлдөг хэвийн (төв рүү чиглэсэн) хурдатгал
тойргийн төв рүү чиглэсэн ба хөдөлгөөний хурдтай перпендикуляр.
Илүү их ерөнхий тохиолдолМуруйн траекторын дагуу янз бүрийн хурдтай хөдөлгөөн хийх үед биеийн хурдатгал нь харилцан перпендикуляр хоёр бүрэлдэхүүн хэсэгт хуваагдаж, тангенциал (шүргээн) ба хэвийн (перпендикуляр, төв рүү) хурдатгалын нийлбэрээр илэрхийлж болно.
,
хурдны векторын нэгж вектор ба траекторийн хэвийн нэгж нэгж хаана байна; Р– траекторийн муруйлтын радиус.
Биеийн хөдөлгөөнийг зарим нэг лавлагаа системтэй (FR) харьцуулан дүрсэлсэн байдаг. Асуудлыг шийдэхдээ хамгийн тохиромжтой SO-г сонгох шаардлагатай. Аажмаар хөдөлж буй CO-ийн хувьд томъёо нь дараах байдалтай байна
нэг СО-оос нөгөөд амархан шилжих боломжийг танд олгоно. Томъёонд - нэг CO-тэй харьцуулахад биеийн хурд; – хоёр дахь лавлах цэгтэй харьцуулахад биеийн хурд; – эхнийхтэй харьцуулахад хоёр дахь CO-ийн хурд.
Өөрийгөө шалгах асуулт, даалгавар
1) Загвар материаллаг цэг: түүний мөн чанар, утга учир юу вэ?
2) Нэг жигд, жигд хурдасгасан хөдөлгөөний тодорхойлолтыг томъёол.
3) Үндсэн кинематик хэмжигдэхүүнүүдийн (радиус вектор, шилжилт, хурд, хурдатгал, тангенциал ба хэвийн хурдатгал) тодорхойлолтыг томъёолох.
4) Нэг жигд хурдасгасан хөдөлгөөний кинематикийн томъёог бичиж, гарга.
5) Галилейгийн харьцангуйн зарчмыг томъёол.
2.1.1. Шулуун шугамын хөдөлгөөн
Асуудал 22.(1) Автомашин замын шулуун хэсгээр тогтмол 90 хурдтайгаар хөдөлдөг. Цагийн эхний агшинд машин координат нь 12.23 км ба тэнхлэгтэй цэг дээр байсан бол 3.3 минутын дотор машины шилжилт хөдөлгөөн ба тухайн үеийн байрлалыг ол. Үхэрчиглэсэн 1) машины хөдөлгөөний дагуу; 2) машины хөдөлгөөний эсрэг.
Асуулт 23.(1) Унадаг дугуйчин хойд зүг рүү чиглэсэн зам дагуу 12 хурдтайгаар 8.5 минутын турш хөдөлж, уулзвар дээр баруун тийш эргэж, дахин 4.5 км замыг туулна. Дугуйчны хөдөлгөөний үед түүний шилжилт хөдөлгөөнийг ол.
Асуулт 24.(1) Уран гулгагч шулуун шугамаар 2.6 хурдатгалтай хөдөлж, 5.3 секундын дараа түүний хурд 18 болж нэмэгддэг. Хай анхны утгахурдны тэшүүрийн хурд. Энэ хугацаанд тамирчин хэр хол гүйх вэ?
Асуулт 25.(1) Машин шулуун шугамаар хөдөлж, 40-ийн хурдны хязгаарын тэмдгийн өмнө 2.3 хурдатгалтайгаар удааширч, хэрэв тоормослохоос өмнө машины хурд 70 байсан бол энэ хөдөлгөөн хэр удаан үргэлжилсэн бэ? Тэмдгээс хэдэн зайд жолооч тоормослож эхэлсэн бэ?
Асуулт 26.(1) 1200 м-ийн замд хурд нь 10-аас 20 хүртэл нэмэгдвэл галт тэрэг ямар хурдатгалтай хөдлөх вэ? Энэ аялалд галт тэрэг хэр удаан явсан бэ?
Асуулт 27.(1) Босоо дээш шидэгдсэн бие 3 секундын дараа газарт буцаж ирнэ. Биеийн анхны хурд ямар байсан бэ? Түүний хамгийн их өндөрт хэд хүрсэн бэ?
Асуудал 28.(2) Олс дээрх биеийг дэлхийн гадаргаас 2.7 м/с 2 хурдатгалтайгаар тайван байдлаас босоогоор дээш өргөв. 5.8 секундын дараа олс тасарчээ. Олс тасарсаны дараа цогцос газарт хүрэхэд хэр хугацаа зарцуулсан бэ? Агаарын эсэргүүцлийг үл тоомсорлох.
Асуудал 29.(2) Бие нь 2.4 хурдатгалтай анхны хурдгүйгээр хөдөлж эхэлдэг бөгөөд хөдөлгөөний эхэн үеэс эхлэн биеийн эхний 16 секундэд туулсан зам, дараагийн 16 секундэд туулсан замыг тодорхойл. Юунаас дундаж хурдЭдгээр 32 секундын турш бие хөдөлсөн үү?
2.1.2. Хавтгай дахь жигд хурдасгасан хөдөлгөөн
Асуудал 30.(1) Сагсан бөмбөгчин бөмбөгийг хэвтээ тэнхлэгт 63 ° өнцгөөр 8.5 хурдтайгаар цагираг руу шиддэг. Бөмбөлөг цагирагт 0.93 секундын дотор хүрсэн бол ямар хурдтайгаар цохисон бэ?
Асуудал 31.(1) Сагсан бөмбөгчин бөмбөгийг цагираг руу шидэж байна. Шидэх мөчид бөмбөг 2.05 м өндөрт байх ба 0.88 секундын дараа 3.05 м-ийн өндөрт байрлах цагираг руу унасан бол бөмбөгийг цагирагнаас ямар зайд (хэвтээ байдлаар) шидэв тэнгэрийн хаяанд 56 o өнцгөөр шидэгдсэн бэ?
Асуудал 32.(2) Бөмбөгийг 13 хурдтайгаар хэвтээ шидэхэд хэсэг хугацааны дараа түүний хурд 18-тай тэнцэнэ. Энэ хугацаанд бөмбөгний хөдөлгөөнийг ол. Агаарын эсэргүүцлийг үл тоомсорлох.
Асуудал 33.(2) Биеийг тэнгэрийн хаяанд тодорхой өнцгөөр 17 м/с анхны хурдтайгаар шидэв. Биеийн нислэгийн хүрээ хамгийн их өргөх өндрөөс 4.3 дахин их байвал энэ өнцгийн утгыг ол.
Асуудал 34.(2) Бөмбөгдөгч онгоц 360 км/цагийн хурдтай шумбаж байгаа бөмбөгийг 430 м-ийн өндрөөс буулгаж, байнаасаа 250 м-ийн зайд хэвтээ байрлалтай байна. Бөмбөгдөгч онгоц ямар өнцгөөр шумбах ёстой вэ? Бөмбөг унаж эхэлснээс хойш 2 секундын дараа ямар өндөрт байх вэ? Энэ үед ямар хурдтай байх вэ?
Асуудал 35.(2) 2940 м өндөрт 410 км/цагийн хурдтай нисч явсан онгоц бөмбөг хаяв. Онгоц байг даван туулахын тулд хэр удаан, түүнээс ямар зайд бөмбөг гаргах ёстой вэ? Тэсрэх бөмбөг унаж эхэлснээс хойш 8.5 секундын дараа түүний хурдны хэмжээ, чиглэлийг ол. Агаарын эсэргүүцлийг үл тоомсорлох.
Асуудал 36.(2) Хэвтээ чиглэлд 36.6 ° өнцгөөр харвасан сум хоёр удаа ижил өндөрт байв: хөөрснөөс хойш 13 ба 66 секундын дараа. Эхний хурдыг тодорхойлох, хамгийн их өндөрсумны өргөлт ба тусгал. Агаарын эсэргүүцлийг үл тоомсорлох.
2.1.3. Тойрог хөдөлгөөн
Асуудал 37.(2) Тогтмолтой тойрог дахь шугаман дээр хөдөлж буй живэгч тангенциал хурдатгал, найм дахь хувьсгалын төгсгөлд энэ нь 6.4 м/с хурдтай байсан бөгөөд 30 секундын хөдөлгөөний дараа түүний хэвийн хурдатгал 92 м/с 2 болсон. Энэ тойргийн радиусыг ол.
Асуудал 38.(2) Тойрог 9.5 м-ийн радиустай тойргийн дагуу зогсож, 8.8 м замыг туулах үед тойруулгыг унасан хүү хөдөлдөг бөгөөд энэ нумын эхэнд 3.6 м/с хурдтай, 1.4 м/с хурдтай байна. эцэст нь. Нумын эхэн ба төгсгөл дэх хүүгийн нийт хурдатгал, мөн энэ нумын дагуух хөдөлгөөний цагийг тодорхойл.
Асуудал 39.(2) Сэнсний ирний ирмэг дээр сууж буй ялаа асаалттай үед 4.6 см/с 2 тогтмол шүргэгч хурдатгалтайгаар 32 см радиустай тойрог замаар хөдөлдөг. Хөдөлгөөн эхэлснээс хойш хэдий хугацааны дараа хэвийн хурдатгал нь тангенциал хурдатгалаас хоёр дахин их байх ба хэдтэй тэнцүү байх вэ? шугаман хурдяг энэ үед нисдэг үү? Энэ хугацаанд ялаа хэдэн хувьсгал хийх вэ?
Асуулт 40.(2) Хаалгыг онгойлгоход бариул нь 0.32 м/с 2-тэй тэнцэх тогтмол шүргэгч хурдатгалтай 68 см радиустай тойрог хэлбэрээр хөдөлдөг. Хамаарал олох бүрэн хурдатгалүе үе үзэг.
Асуудал 41.(3) Орон зай хэмнэхийн тулд Японы хамгийн өндөр гүүрнүүдийн нэг рүү орох хаалгыг 65 м радиустай цилиндрийг ороосон мушгиа шугам хэлбэрээр байрлуулсан хэвтээ хавтгайөнцөг 4.8 o. Энэ замаар 85 км/цаг тогтмол үнэмлэхүй хурдтай явж буй машины хурдатгалыг олоорой?
2.1.4. Хөдөлгөөний харьцангуй байдал
Асуулт 42.(2) Хоёр хөлөг онгоц эрэг рүү 9.00 ба 12.0 зангилаа (1 зангилаа = 0.514 м/с) хурдтайгаар, голчид руу 30 ба 60 o өнцгөөр чиглүүлж байна. Хоёр дахь хөлөг эхнийхтэй харьцуулахад ямар хурдтайгаар хөдөлж байна вэ?
Асуулт 43.(3) Голын урсгалын хурдаас 2.5 дахин бага хурдтай сэлж чаддаг хүү энэ голыг гатлахыг хүсч байгаа тул түүнийг урсгахдаа аль болох бага зөөвөрлөнө. Хүү эрэг рүү ямар өнцгөөр сэлэх ёстой вэ? Голын өргөн 190 м бол хэр хол зөөх вэ?
Асуулт 44.(3) Хоёр бие нь таталцлын талбайн нэг цэгээс 2.6 м/с-тэй тэнцүү хурдтайгаар нэгэн зэрэг хөдөлж эхэлдэг. Нэг биеийн хурд нь π/4 өнцгөөр, нөгөө нь тэнгэрийн хаяанд -π/4 өнцөгт чиглэгддэг. Тодорхойлох харьцангуй хурдЭдгээр биеийн хөдөлгөөн эхэлснээс хойш 2.9 секундын дараа.
Кинематик бол физикийн сонгодог механик хөдөлгөөнийг судалдаг шинжлэх ухаан юм. Шинжлэх ухаан динамикаас ялгаатай нь бие яагаад хөдөлж байгааг судалдаг. Тэд үүнийг хэрхэн хийдэг вэ гэсэн асуултад тэр хариулдаг. Энэ нийтлэлд бид хурдатгал ба тогтмол хурдатгалтай хөдөлгөөн гэж юу болохыг авч үзэх болно.
Хурдатгалын тухай ойлголт
Бие орон зайд хөдөлж байх үед тодорхой хугацааны туршид тодорхой замыг хамардаг бөгөөд энэ нь траекторийн урт юм. Энэ замыг тооцоолохын тулд бид хурд ба хурдатгалын ойлголтуудыг ашигладаг.
хурдлах физик хэмжигдэхүүнтуулсан зайны цаг хугацааны өөрчлөлтийн хурдыг тодорхойлдог. Хурд нь биеийн хөдөлгөөний чиглэлд траекторийн чиглэлд тангенциал чиглэгддэг.
Хурдатгал нь арай илүү төвөгтэй хэмжигдэхүүн юм. Товчхондоо, энэ нь тухайн цаг хугацааны хурдны өөрчлөлтийг тодорхойлдог. Математик нь дараах байдлаар харагдаж байна.
Энэ томьёог илүү тодорхой ойлгохын тулд энгийн жишээ хэлье: хөдөлгөөний 1 секундэд биеийн хурд 1 м/с нэмэгдсэн гэж бодъё. Дээрх илэрхийлэлд орлуулсан эдгээр тоонууд нь үр дүнд хүргэдэг: энэ секундэд биеийн хурдатгал нь 1 м/с 2-тэй тэнцүү байв.
Хурдатгалын чиглэл нь хурдны чиглэлээс бүрэн хамааралгүй юм. Түүний вектор нь энэ хурдатгалыг үүсгэдэг үр дүнд үүссэн хүчний вектортой давхцдаг.
Үүнийг тэмдэглэх нь зүйтэй чухал цэгөгөгдсөн хурдатгалын тодорхойлолтонд. Энэ утга нь зөвхөн хурдны өөрчлөлтийг төдийгүй чиглэлийг тодорхойлдог. Сүүлийн баримттохиолдолд анхаарч үзэх хэрэгтэй муруйн хөдөлгөөн. Цаашид нийтлэлд бид зөвхөн авч үзэх болно шулуун хөдөлгөөн.
Тогтмол хурдатгалтай хөдөлж байх үед хурд
Хөдөлгөөний явцад хэмжээ, чиглэлээ хадгалж байвал хурдатгал тогтмол байна. Ийм хөдөлгөөнийг жигд хурдасгасан эсвэл жигд удаашруулсан гэж нэрлэдэг - энэ бүхэн хурдатгал нь хурдыг нэмэгдүүлэх эсвэл хурдыг бууруулахад хүргэдэг эсэхээс хамаарна.
Биеийн тогтмол хурдатгалтай хөдөлж байгаа тохиолдолд хурдыг аль нэгээр нь тодорхойлж болно дараах томъёонууд:
Эхний хоёр тэгшитгэл нь тодорхойлогддог жигд хурдасгасан хөдөлгөөн. Тэдний хоорондох ялгаа нь хоёр дахь илэрхийлэл нь тэг биш анхны хурдтай тохиолдолд хамаарна.
Гурав дахь тэгшитгэл нь тогтмол хурдатгалтай жигд удаан хөдөлгөөний хурдны илэрхийлэл юм. Хурдатгал нь хурдны эсрэг чиглэгддэг.
Бүх гурван функцийн график v(t) нь шулуун шугам юм. Эхний хоёр тохиолдолд шулуун шугамууд нь х тэнхлэгтэй харьцуулахад эерэг налуутай, энэ налуу нь сөрөг байна;
Туулсан зайны томъёо
Тогтмол хурдатгалтай (a = const хурдатгал) хөдөлгөөний үед замын хувьд хурдны интегралыг цаг хугацааны хувьд тооцоолвол томьёо олоход хэцүү биш юм. Үүнийг хийчихээд математик үйл ажиллагааДээр бичсэн гурван тэгшитгэлийн хувьд бид L замын дараах илэрхийллийг олж авна.
L = v 0 *t + a*t 2 /2;
L = v 0 *t - a*t 2 /2.
Бүх гурван замын функцын цаг хугацааны графикууд нь парабол юм. Эхний хоёр тохиолдолд параболын баруун салаа нэмэгдэж, гурав дахь функцийн хувьд энэ нь аажмаар тодорхой тогтмол хэмжээнд хүрдэг бөгөөд энэ нь бие бүрэн зогсох хүртэл явсан зайтай тохирч байна.
Асуудлын шийдэл
30 км/цагийн хурдтай хөдөлж, машин хурдалж эхлэв. Тэрээр 30 секундэд 600 метрийн зайг туулсан. Машины хурдатгал ямар байсан бэ?
Юуны өмнө анхны хурдыг км/цагаас м/с болгон хувиргая:
v 0 = 30 км/ц = 30000/3600 = 8.333 м/с.
Одоо хөдөлгөөний тэгшитгэлийг бичье.
L = v 0 *t + a*t 2 /2.
Энэ тэгшитгэлээс бид хурдатгалыг илэрхийлж, бид дараахь зүйлийг олж авна.
a = 2*(L - v 0 *t)/t 2 .
Энэ тэгшитгэлийн бүх физик хэмжигдэхүүнийг асуудлын нөхцлөөс мэдэж болно. Бид тэдгээрийг томъёонд орлуулж, хариултыг авна: a ≈ 0.78 м/с 2 . Ийнхүү байнгын хурдатгалтайгаар хөдөлж байсан машин секунд тутамд хурдаа 0.78 м/с-ээр нэмэгдүүлсэн.
Мөн 30 секундын хурдасгасан хөдөлгөөний дараа тэр ямар хурдтай болсныг (хөгжилд) тооцож үзье.
v = v 0 + a*t = 8.333 + 0.78*30 = 31.733 м/с.
Үүний үр дүнд хурд нь 114.2 км / цаг байна.
ХИЙСЭН МЭДЭЭ
Физикийн лекцүүд
МЕХАНИК
Кинематик
Кинематиксудалдаг механикийн салбар юм механик хөдөлгөөн түүнийг үүсгэсэн шалтгааныг шинжлэхгүйгээр.
Механик хөдөлгөөн- хамгийн энгийн хэлбэрБиеийн хөдөлгөөн, энэ нь цаг хугацааны явцад зарим биеийн байрлалыг бусадтай харьцуулахад эсвэл биеийн хэсгүүдийн бие биентэйгээ харьцуулахад байрлалыг өөрчлөхөөс бүрддэг. Энэ тохиолдолд биетүүд механикийн хуулийн дагуу харилцан үйлчилдэг.
Үндсэн ойлголтууд:
Материаллаг цэг- хэмжээ, хэлбэрийг үл тоомсорлож болох бие.
Лавлагаа байгууллага– судалж буй биеийн (бусад бие) хөдөлгөөнийг харгалзан үзсэн бие.
Лавлах хүрээ– жишиг биетийн багц, түүнтэй холбоотой координатын систем, жишиг биетэй харьцуулахад хөдөлгөөнгүй цаг.
Радиус Вект op – координатын гарал үүслийг биеийн байрлалын цэгтэй холбосон вектор одоогоорцаг.
Замын чиглэл- биеийн дүрсэлсэн мөр ( массын төв) хөдөлгөөний явцад,
Зам – скалярфизик хэмжигдэхүүн, урттай тэнцүүхаргалзан үзсэн хугацааны туршид бие махбодийн тодорхойлсон замнал. ( , м)
Хурд- вектор физик хэмжигдэхүүн нь траекторийн дагуу бөөмийн хөдөлгөөний хурд, цаг мөч бүрт бөөмийн хөдөлж буй чиглэлийг тодорхойлдог. цаг хугацааны явцад байрлал өөрчлөгдөх (υ, м/с).
Хурдатгал – вектор физик хэмжигдэхүүн, харьцаатай тэнцүү байнабиеийн хурдны өсөлт тодорхой хугацааэнэ цоорхойн хэмжээ, i.e. хурдыг өөрчлөх хурд (хурд) ( А, м/с 2).
Хурдатгалын вектор нь чиглэл, хэмжээ эсвэл хоёуланг нь өөрчлөх замаар өөрчлөгдөж болно. Хэрэв хурд буурч байвал "удаашруулах" гэсэн нэр томъёог ашиглана.
Цэгийн хурд
Хөдөлгөөний төрлүүд:
цаг хугацааны аль ч тэнцүү интервалд ижил замаар явах биеийн хөдөлгөөн.
1 – Цагийн агшин дахь цэгийн координат т.
2 – Дотор цэгийн координат анхны мөчцаг т= 0
3 – Хурдны векторын проекц координатын тэнхлэг
Тогтмол хурдатгалтай хөдөлгөөн
а= = S = υ 0 t ± υ = υ 0 ± ат
Тойрог тойрон жигд хөдөлгөөн -
Динамик
Динамик - шалтгааныг судалдаг механикийн салбар үүсэхмеханик хөдөлгөөн.
Жин- скаляр физик хэмжигдэхүүн нь биеийн инерцийн тоон хэмжигдэхүүн бөгөөд мөн бодисын хэмжээг (м, кг) тодорхойлдог.
Хүч чадалБиеийн харилцан үйлчлэлийн хэмжүүр болох вектор физик хэмжигдэхүүн бөгөөд бие махбодид хурдатгал үүсэх эсвэл биеийн хэв гажилт үүсэхэд хүргэдэг. Хүч нь хэмжээ, чиглэл, хэрэглээний цэгээр тодорхойлогддог (F, N).
ХҮЧ
Ньютоны хуулиуд:
Ньютоны анхны хууль:
инерцийн лавлагааны системд хаалттай системтайван байдал эсвэл шулуун жигд хөдөлгөөнд хэвээр байна.
Сонгодог механикНьютоныг тусгай ангид ашигладаг инерцийн лавлагааны системүүд.
Бүгд инерцийн системүүдЛавлах цэгүүд бие биенээсээ шулуун, жигд хөдөлдөг.
Ньютоны хоёр дахь хууль:
Системд гаднаас үйлчлэх хүч нь системийг хурдасгахад хүргэдэг.
Ньютоны гурав дахь хууль:
үйл ажиллагааны хүч нь тэнцүү хэмжээтэй, урвалын хүчний эсрэг чиглэлтэй; хүч нь ижил шинж чанартай боловч өөр өөр биед үйлчилдэг бөгөөд нөхөн төлбөр авдаггүй.
Байгаль дахь хүч:
Импульс хадгалагдах хууль
Момент нь вектор физик хэмжигдэхүүн юм. бүтээгдэхүүнтэй тэнцүү байнабиеийн жинг хурдаар нь:,
Импульс хадгалагдах хууль:
Эрчим хүч хэмнэх хууль
Эрчим хүч- биеийн хөдөлгөөн, харилцан үйлчлэлийн онцлог, тэдгээрийн өөрчлөлт хийх чадвар гадаад ертөнц(E, J).
Нийт механик энерги нь кинетик ба боломжит энергийн нийлбэр гэж ойлгогддог.
Нийт механик энерги
Кинетик энерги
Биеийн боломжит энерги- биеийн (эсвэл материаллаг цэг) хүчний үйл ажиллагааны талбарт байдгаас шалтгаалан ажил гүйцэтгэх чадварыг тодорхойлдог скаляр физик хэмжигдэхүүн.
Биеийн кинетик энерги- механик системийн энерги нь түүний цэгүүдийн хөдөлгөөний хурдаас хамаарна.
Хамгаалалтын хууль механик энерги:
Үнэмлэхүй масштабтемператур
Англи хэлийг нэвтрүүлсэн физикч В.Келвин
- сөрөг температур байхгүй
Үнэмлэхүй температурын SI нэгж: [T] = 1К (Келвин)
Тэг температурүнэмлэхүй хэмжүүр байна үнэмлэхүй тэг(0K = -273 C), хамгийн их бага температурбайгальд. Одоогоор хамгийн бага температурт хүрсэн - 0.0001К.
Магнитудын хувьд 1К нь Цельсийн хэмжүүрээр 1 градустай тэнцүү байна.
Үнэмлэхүй хэмжүүр ба Цельсийн хэмжүүр хоорондын хамаарал:томъёонд үнэмлэхүй температурЦельсийн хэмжүүр дэх температурыг "T" үсгээр, "t" үсгээр тэмдэглэнэ.
MKT хийн үндсэн тэгшитгэл
MKT-ийн үндсэн тэгшитгэл нь бөөмсийн микро параметрүүдийг (молекулын масс, молекулын дундаж кинетик энерги, молекулын хурдны дундаж квадрат) хийн макро параметрүүдтэй (p - даралт, V - эзэлхүүн, T - температур) холбодог. ).
дундаж кинетик энерги урагшлах хөдөлгөөнмолекулуудын язгуур дундаж квадрат хурд
молекулуудын орчуулгын хөдөлгөөний дундаж кинетик энерги
RMS хурд: =
Монатомын дотоод энерги хамгийн тохиромжтой хий : U = = pV
Хий нь молекулуудын зохион байгуулалт, хөдөлгөөний бүрэн эмгэгээр тодорхойлогддог.
Хийн молекулуудын хоорондох зай олон дахин их байдаг илүү хэмжээмолекулууд. Жижиг татах хүч нь молекулуудыг бие биентэйгээ ойр байлгаж чадахгүй тул хий нь хязгааргүй тэлэх боломжтой.
Савны хананд хийн даралтыг хөдөлж буй хийн молекулуудын нөлөөгөөр бий болгодог.
Шингэн
Шингэн дэх молекулуудын дулааны хөдөлгөөнийг тухайн байрлалыг тойрсон чичиргээгээр илэрхийлдэг тогтвортой тэнцвэрхөршүүдийнхээ молекулд өгсөн эзэлхүүний хүрээнд.
Молекулууд нь бодисын бүх эзэлхүүнээр чөлөөтэй хөдөлж чадахгүй ч молекулууд хөрш зэргэлдээ газар руу шилжих боломжтой. Энэ нь шингэний шингэн, хэлбэрийг өөрчлөх чадварыг тайлбарладаг.
Шингэний хувьд молекулуудын хоорондох зай нь молекулын диаметртэй ойролцоогоор тэнцүү байна. Молекулуудын хоорондох зай багасах үед (шингэний шахалт) түлхэх хүч огцом нэмэгддэг тул шингэн нь шахагдах боломжгүй байдаг.
Хатуу биет дэх молекулуудын дулааны хөдөлгөөнийг зөвхөн тогтвортой тэнцвэрийн байрлал дахь бөөмс (атом, молекул) чичиргээгээр илэрхийлдэг.
Ихэнх хатуу биетүүд ердийн болор тор үүсгэдэг бөөмсийн орон зайн дарааллаар байрласан байдаг. Бодисын бөөмс (атом, молекул, ион) нь оройн цэгүүд дээр байрладаг болор тор. Кристал торны зангилаа нь бөөмсийн тогтвортой тэнцвэрийн байрлалтай давхцдаг.
Чийгшил:
Шүүдэр цэг– уур ханасан температур
Хатуу
Термодинамикийн үндэс
Үндсэн ойлголтууд:
Термодинамик- судалдаг физикийн онол дулааны шинж чанармакроскоп системүүд, системийг бүрдүүлдэг биетүүдийн микроскопийн бүтцэд хамаарахгүйгээр.
Термодинамик систем– физик систем, бүрдэнэ их тоодулааны хөдөлгөөнд орж бие биетэйгээ харилцан үйлчилж, энерги солилцдог бөөмс (атом ба молекулууд).
Термодинамик нь зөвхөн тэнцвэрийн төлөвийг авч үздэг.
Тэнцвэрийн төлөвүүд – аль параметрүүдийг зааж өгнө термодинамик системцаг хугацааны явцад өөрчлөгдөхгүй.
Термодинамик процесс- системийн эхний төлөвөөс эцсийн төлөв рүү завсрын төлөвүүдийн дараалалд шилжих (термодинамик системийн аливаа өөрчлөлт).
Термодинамик процессууд
Дотоод энерги– энергийн нийлбэрээс бүрдэх энерги молекулын харилцан үйлчлэлба молекулуудын дулааны хөдөлгөөний энерги нь зөвхөн системийн термодинамик төлөвөөс хамаарна.
Өөрчлөх арга замууд дотоод энерги :
- Амлалт механик ажил.
- Дулаан солилцоо (дулаан дамжуулалт)
Дулаан солилцоо- дотоод энергийг нэг биеэс нөгөөд шилжүүлэх.
Дулаан солилцоо
desublimation
сублимация
ууршилт
конденсац
талсжилт
хайлах
Дулааны хэмжээ (Q, J)- энергийн хэмжүүр
Дулааны хэмжээ:
Термодинамикийн анхны хууль
Термодинамикийн анхны хуулийн мэдэгдэл:
Ажлаа хийж байна
Q 2 - энерги шилжүүлсэн (эрчим хүчний "үлдэгдэл" шилжсэн)
Дулааны машин нь мөчлөгийн дагуу ажиллах ёстой. Циклийн төгсгөлд бие нь анхны төлөвтөө буцаж ирдэг бөгөөд дотоод энерги нь анхны утгыг авдаг. Циклийн ажлыг зөвхөн хийж болно гадаад эх сурвалж, ажлын шингэнийг дулаанаар хангах.
Бодит дулааны хөдөлгүүрүүд нь нээлттэй циклээр ажилладаг, өөрөөр хэлбэл. тэлэлтийн дараа хий ялгарч, хийн шинэ хэсгийг машинд оруулна.
Коэффицент ашигтай үйлдэл
Үр ашиг ( η ) - ажлын харилцаа А дулааны хэмжээгээр цикл тутамд ажлын шингэнээр гүйцэтгэнэ Q ижил мөчлөгийн хувьд үүссэн ажлын шингэн.
η = · 100% = · 100% = · 100%
Үр ашиг нь дулааны хөдөлгүүрийн үр ашгийн түвшинг тодорхойлдог бөгөөд зөвхөн халаагч, хөргөгчийн температураас хамаарна.
ü төлөө үр ашгийг нэмэгдүүлэхДулааны хөдөлгүүрийн тусламжтайгаар та халаагчийн температурыг нэмэгдүүлж, хөргөгчийн температурыг бууруулж болно;
ü Үр ашиг нь үргэлж байдаг< 1
Термодинамикийн хоёр дахь хууль
Термодинамикийн хоёр дахь хууль нь байгальд болж буй үйл явцын чиглэлийг тодорхойлдог бөгөөд энергийн хувиралтай холбоотой байдаг.
Термодинамикийн хоёрдугаар хуулийн заалтууд:
- Термодинамик процесс нь боломжгүй бөгөөд үүний үр дүнд дулааныг хүйтэн биеээс халуун руу шилжүүлэх бөгөөд байгальд өөр ямар ч өөрчлөлт орохгүй.
- Байгалийн хувьд үйл явц нь боломжгүй бөгөөд үүний цорын ганц үр дүн нь тодорхой биеэс хүлээн авсан бүх дулааныг ажил болгон хувиргах явдал юм.
Термодинамикийн хоёр дахь хууль нь аливаа эх үүсвэрийн дотоод энергийн нөөцийг өөр эх үүсвэрт шилжүүлэхгүйгээр ашиглах боломжийг үгүйсгэдэг. бага түвшин, өөрөөр хэлбэл хөргөгчгүй.
ЭЛЕКТРОДИНАМИКИЙН ҮНДЭС
Электродинамик- шинж чанарын шинжлэх ухаан цахилгаан соронзон орон.
1. ЭЛЕКТРОСТАТИК
- тайван байдалд байгаа цахилгаан цэнэгтэй биетүүдийг судалдаг электродинамикийн салбар.
Элементар бөөмсимэйлтэй байж болно цэнэглэж, дараа нь тэдгээрийг цэнэглэгдсэн гэж нэрлэдэг; бөөмсийн хоорондох зайнаас хамаарах хүчнүүдтэй харилцан үйлчилдэг боловч харилцан таталцлын хүчнээс хэд дахин их байдаг (энэ харилцан үйлчлэлийг цахилгаан соронзон гэж нэрлэдэг).
Цахилгаан цэнэг
– эрчимийг тодорхойлдог үндсэн скаляр физик хэмжигдэхүүн цахилгаан соронзон харилцан үйлчлэл(q, Cl).
1 С - 1 секундын дотор дамждаг цэнэг хөндлөн огтлол 1 А гүйдэлтэй дамжуулагч.
Цахилгаан цэнэгийн 2 шинж тэмдэг байдаг: эерэг ба сөрөг.
Ижил цэнэгтэй бөөмс түлхэж, ялгаатай цэнэгтэй бөөмс татдаг.
Протон эерэг цэнэгтэй, электрон сөрөг цэнэгтэй, нейтрон нь цахилгаан саармаг байна.
Анхан шатны төлбөр- хувааж болохгүй хамгийн бага төлбөр.
Бие нь цэнэглэгддэг, хэрэв энэ нь ямар нэг шинж тэмдгийн илүүдэлтэй байвал:
сөрөг цэнэгтэй - хэрэв электрон илүүдэл байвал;
эерэг цэнэгтэй - хэрэв электрон дутагдалтай бол.
Биеийн цахилгаанжуулалт
- цэнэглэгдсэн биеийг олж авах арга замуудын нэг.
Энэ тохиолдолд хоёр бие хоёулаа цэнэгтэй байх ба цэнэгүүд нь тэмдгээр эсрэгээрээ, гэхдээ хэмжээ нь тэнцүү байна.
СОРОНЗ
Соронзон нь хоёр туйлтай: С (өмнөд) ба Н (хойд), байгаа хамгийн их хүч чадалтатах.
Соронзны туйлууд бие биенээ түлхэж, эсрэг туйл нь татдаг шиг.
Соронзон орны шинж чанар:
Соронзон урсгал(F, Wb) - талбайд нэвтэрч буй соронзон индукцийн шугамын тоо.
Соронзон орны хүч(N, A/m) – дамжуулагчийн макро гүйдэл (цахилгаан хэлхээний утсанд урсах гүйдэл) -ээс үл хамааран орон зайн аль ч цэг дэх соронзон орныг тодорхойлдог хэмжигдэхүүн. орчин.
B = μ s N
Учир нь шулуун шугаман гүйдэл: N =;
төвд дугуй гүйдэл: N =;
соленоидын төвд: H =.
Бодисын соронзон нэвчилт
Соронзон индукцийн утга нь соронзон орон байгаа орчноос хамаарна. Өгөгдсөн орчин дахь талбар дахь соронзон индукцийн B ба вакуум дахь соронзон индукцийн B o харьцааг тодорхойлдог. соронзон шинж чанаруудөгөгдсөн орчин бөгөөд бодисын харьцангуй соронзон нэвчилт гэж нэрлэдэг - μ.
ЦАХИЛГААН СОРОЙН ИНДУКЦИ
Индукцийн гүйдлийг олж авах арга:
Үзэгдэл цахилгаан соронзон индукц - гарч ирэх цахилгаан гүйдэлБитүү дамжуулагч гогцоонд, эсвэл цаг хугацааны хувьд өөрчлөгддөг соронзон орон дотор тайван байх эсвэл тогтмол соронзон орон дотор хөдөлдөг тул гогцоонд нэвтэрч буй соронзон индукцийн шугамын тоо өөрчлөгдөнө. Соронзон индукцийн шугамын тоо хурдан өөрчлөгдөх тусам индукцийн гүйдэл их байх болно.
ЦАХИЛГААН СОРОНГЕН ИНДУКЦИЙН ХУУЛЬ:
Хэрэв хэлхээнд цахилгаан гүйдэл боломжтой бол үнэгүй төлбөрдамжуулагч дээр гадны хүч үйлчилдэг. Нэгжийг хөдөлгөх эдгээр хүчний ажил эерэг цэнэгхаалттай гогцооны дагуу emf гэж нэрлэдэг. Өөрчлөх үед соронзон урсгалконтураар хязгаарлагдах гадаргуугаар дамжин контурт гадны хүч гарч ирдэг бөгөөд тэдгээрийн үйл ажиллагаа нь дараахь байдлаар тодорхойлогддог. өдөөгдсөн emf.
Ленцийн дүрмийн дагуу индукцийн гүйдлийн чиглэлийг харгалзан үзвэл:
Хаалттай гогцоонд өдөөгдсөн emf нь эсрэг тэмдгээр авсан гогцоонд хязгаарлагдсан гадаргуугаар соронзон урсгалын өөрчлөлтийн хурдтай тэнцүү байна.
VORTEX ЦАХИЛГААН ТАЛААР
Хөдөлгөөнгүй дамжуулагчийн цахилгаан гүйдэл үүсэх шалтгаан нь цахилгаан орон юм.
Соронзон талбайн аливаа өөрчлөлт нь хаалттай хэлхээний байгаа эсэхээс үл хамааран индуктив цахилгаан орон үүсгэдэг бөгөөд хэрэв дамжуулагч нээлттэй бол түүний төгсгөлд боломжит зөрүү үүсдэг; Хэрэв дамжуулагч хаалттай байвал индукцийн гүйдэл үүснэ.
Эдди урсгалууд:
Индукцийн гүйдэлих хэмжээний дамжуулагчийг Фуко гүйдэл гэж нэрлэдэг. Фукульдын урсгал маш их хүрч чаддаг том үнэ цэнэ, учир нь Их хэмжээний дамжуулагчийн эсэргүүцэл бага байна. Тиймээс трансформаторын судал нь тусгаарлагдсан хавтангаар хийгдсэн байдаг.
Ферритүүдэд - соронзон тусгаарлагчид эргүүлэг урсгалпрактикт үүсдэггүй.
Хэрэглээ эргүүлэг урсгал
Металлыг вакуумд халаах, хайлуулах, цахилгаан хэмжих хэрэгсэлд сааруулагч.
Хортой нөлөөэргүүлэг урсгал
Эдгээр нь ялгаралтаас болж трансформатор, генераторын цөм дэх энергийн алдагдал юм их хэмжээнийдулаан.
ӨӨРИЙГӨӨ ИНДУКЦИЯ
Өөрийгөө индукцийн үзэгдэл– ижил хэлхээнд гүйх гүйдлийн соронзон орны өөрчлөлтөөс үүдэлтэй хэлхээнд өдөөгдсөн EMF үүсэх.
Хэлхээн дэх өөрөө соронзон орон DCхэлхээг нээх, хаах, гүйдлийн хүч өөрчлөгдөх үед өөрчлөгддөг.
Индукц
(өөрийгөө индукцийн коэффициент) - хамаарлыг харуулсан физик хэмжигдэхүүн Өөрөө өдөөгдсөн EMFдамжуулагчийн хэмжээ, хэлбэр болон дамжуулагчийн байрлаж буй орчинд.
Ороомгийн индукц нь дараахь зүйлээс хамаарна.
эргэлтийн тоо, ороомгийн хэмжээ, хэлбэр, орчны харьцангуй соронзон нэвчилт (магадгүй цөм).
ГҮЙГДЭЛИЙН СОРОНЗНЫ ТАЛБАЙН ЭРЧИМ ХҮЧ
Гүйдэл дамжуулагчийн эргэн тойронд энергитэй соронзон орон байдаг.
Соронзон орны энерги нь гүйдлийн дотоод энергитэй тэнцүү байна.
Гүйдлийн өөрийн энерги нь хэлхээнд гүйдэл үүсгэхийн тулд гүйдлийн эх үүсвэрийн өөрөө индукцийн EMF-ийг даван туулахын тулд хийх ёстой ажилтай тоон хувьд тэнцүү байна.
АС
АС– гүйдлийн чиглэл, хэмжээ өөрчлөгдөх гармоник хууль.
RMS одоогийн утга- хувьсах гүйдэлтэй ижил хугацаанд дамжуулагчийн дулааныг ижил хэмжээгээр ялгаруулдаг тогтмол гүйдлийн хүч. би =
Агшин зуурын гүйдлийн утга нь агшин зуурын хүчдэлийн утгатай пропорциональ бөгөөд дараах үе шатанд байна. i = = I m cos ωt
Хувьсах хүчдэлийн үр дүнтэй утгыг гүйдлийн үр дүнтэй утгатай адил тодорхойлно U =
Агшин зуурын хүчдэлийн утга нь гармоник хуулийн дагуу өөрчлөгддөг. u = U m cos ωt
Идэвхтэй эсэргүүцэл– цахилгаан эрчим хүчийг дотоод энерги болгон хувиргадаг цахилгаан төхөөрөмж (өндөр эсэргүүцэлтэй утас, халаалтын ороомог, резистор).
Хүч АС.
Гүйдлийн болон хүчдэлийн хэлбэлзлийн үе шатууд давхцах үед хувьсах гүйдлийн агшин зуурын хүч нь дараахтай тэнцүү байна.
p = iu = i 2 R= I m U m cos 2ωt
Хувьсах гүйдлийн хугацааны дундаж чадлын утга нь: p =
Хувьсах гүйдлийн хэлхээний индукц ба багтаамж:
1. Индукц
Хувьсах хүчдэлийн хэлхээнд холбогдсон ороомог дахь гүйдлийн хүч нь хэлхээний гүйдлийн хүчнээс бага байна DC хүчдэлижил ороомгийн хувьд. Тиймээс хувьсах гүйдлийн хэлхээний ороомог нь тогтмол гүйдлийн хэлхээнээс илүү их эсэргүүцэл үүсгэдэг.
Хүчдэл нь гүйдлийг фазаар дамжуулдаг π/2
Индуктив урвал нь тэнцүү байна : X L = ωL = 2πνL
Ом-ын хууль: I m =, энд Lω нь индуктив урвал юм.
2. Хүчин чадал
Тогтмол гүйдлийн хэлхээнд конденсаторыг холбоход гүйдэл тэг байх ба хувьсах гүйдлийн хэлхээнд конденсаторыг холбоход гүйдэл тэг болохгүй. Тиймээс хувьсах гүйдлийн хэлхээний конденсатор нь тогтмол гүйдлийн хэлхээнээс бага эсэргүүцэл үүсгэдэг.
Багтаамж нь тэнцүү байна: X C = =
Цахилгаан хэлхээн дэх резонанс.
Резонансцахилгаан хэлхээнд - үзэгдэл огцом өсөлтдалайц албадан хэлбэлзэлдавтамжууд давхцах үеийн гүйдэл ω 0 = ω, энд ω 0 нь хэлбэлзлийн хэлхээний байгалийн давтамж, ω нь тэжээлийн хүчдэлийн давтамж юм.
Үйл ажиллагааны зарчим нь цахилгаан соронзон индукцийн үзэгдэл дээр суурилдаг.
Сул зогсолтын үед ажиллах зарчим, i.e. R n-гүй:
ε ind1/ε ind2= ω 1 /ω 2 = k, энд ε ind1Тэгээд ε ind2– ороомог дахь өдөөгдсөн emf, ω 1 ба ω 2 - ороомгийн эргэлтийн тоо,
k – хувиргах коэффициент.
Хэрэв k > 1 , дараа нь трансформатор нь хүчдэлийг бууруулдаг; Хэрэв к< 1 , дараа нь трансформатор нь хүчдэлийг нэмэгдүүлдэг. Сул зогсолттой үед трансформатор нь сүлжээнээс бага хэмжээний энерги зарцуулдаг бөгөөд энэ нь түүний цөмийн соронзлолыг эргүүлэхэд зарцуулдаг.
Өндөр чадлын ээлжит гүйдлийг хувиргах трансформаторууд нь өндөр үр ашигтай байдаг.
Нэвтрүүлэг цахилгаан эрчим хүч:
5. Цахилгаан соронзон хэлбэлзэл ба долгион
Тербеллийн хэлхээ- энерги байдаг хэлхээ цахилгаан оронсоронзон орны энерги болон буцаж хувирч болно.
Цахилгаан хэлбэлзлийн хэлхээ - конденсатор ба ороомогоос бүрдэх систем нь битүү гогцоонд холбогдсон цахилгаан хэлхээ
Боломжтой цахилгаан соронзон чичиргээ - гадны эх үүсвэрээс эрчим хүч хэрэглэхгүйгээр ороомог дахь гүйдэл ба конденсаторын хавтангийн хоорондох хүчдэлийн өөрчлөлтийг үе үе давтах.
Хэрэв контур нь "хамгийн тохиромжтой" бол, өөрөөр хэлбэл. цахилгаан эсэргүүцэлтэнцүү 0 X L = X C ω =
T = 2π – Томсоны томьёо (цахилгаан соронзон долгионы чөлөөт хэлбэлзлийн хугацаа цахилгаан хэлхээ)
Цахилгаан соронзон орон – тусгай хэлбэрбодис, цахилгаан ба соронзон орны багц.
Хувьсах цахилгаан ба соронзон орон нь нэгэн зэрэг оршиж, нэг цахилгаан соронзон орон үүсгэдэг.
ü Цэнэглэх хурдаар, тэгтэй тэнцүү, зөвхөн цахилгаан орон байдаг.
ü Хэзээ тогтмол хурдцэнэг нь цахилгаан соронзон орон үүсгэдэг.
ü Цэнэг хурдассан хөдөлгөөнөөр цахилгаан соронзон долгион ялгардаг бөгөөд энэ нь хязгаарлагдмал хурдтай орон зайд тархдаг.
Цахилгаан соронзон орны материаллаг байдал:
ü Та бүртгүүлэх боломжтой
ü бидний хүсэл, хүслээс үл хамааран оршин байдаг
ü өндөр боловч хязгаарлагдмал хурдтай
Цахилгаан соронзон долгион
Цаг хугацааны хувьд харилцан адилгүй, орон зайд (вакуум) 3х108 м/с хурдтай тархаж буй цахилгаан соронзон орон нь цахилгаан соронзон долгион үүсгэдэг. Цахилгаан соронзон орны тархалтын хязгаарлагдмал хурд нь орон зай дахь цахилгаан соронзон хэлбэлзэл нь долгион хэлбэрээр тархахад хүргэдэг.
Антеннаас хол байх үед E ба B векторуудын утгууд үе шатанд байна.
Цахилгаан соронзон долгион үүсэх гол нөхцөл бол цахилгаан цэнэгийн хурдасгасан хөдөлгөөн юм.
Цахилгаан соронзон долгионы хурд: υ = νλ λ = = υ2π
Долгионы шинж чанарууд:
Ø тусгал, хугарал, интерференц, дифракц, туйлшрал;
Ø бодис дээрх даралт;
Ø хүрээлэн буй орчны шингээлт;
Ø эцсийн хурдвакуум дахь тархалт -тай;
Ø фотоэлектрик эффектийн үзэгдлийг үүсгэдэг;
Ø Дунд зэргийн хурд багасна.
6. ДОЛГОО ОПТИК
Оптик- физикийн шинжлэх ухааны салбар гэрлийн үзэгдэл.
By орчин үеийн санаануудгэрэл нь хоёрдмол шинж чанартай (долгионы бөөмсийн хоёрдмол байдал): гэрэлтэй долгионы шинж чанарболон төлөөлдөг цахилгаан соронзон долгион, гэхдээ үүнтэй зэрэгцэн энэ нь бөөмс – фотонуудын урсгал юм. Гэрлийн хүрээнээс хамааран тэдгээр нь гарч ирдэг илүү их хэмжээгээртодорхой шинж чанарууд.
Вакуум дахь гэрлийн хурд:
Асуудлыг шийдвэрлэхдээ тооцоололд ихэвчлэн c = 3 × 10 8 км / с утгыг авдаг.
ГЭРЛИЙН ТУСГАЛ
Долгионы гадаргуу нь нэг үе шатанд хэлбэлздэг цэгүүдийн багц юм.
Гюйгенсийн зарчим: Эвдрэлд хүрсэн цэг бүр хоёрдогч бөмбөрцөг долгионы эх үүсвэр болдог.
Гэрлийн тусгалын хуулиуд
MN - цацруулагч гадаргуу
AA 1 ба BB 1 - ослын цацраг хавтгай долгион
AA 2 ба BB 2 - ойсон хавтгай долгионы туяа
АС - долгионы гадаргууОслын хавтгай долгион нь туссан цацрагт перпендикуляр байна
DB - ойсон цацрагт перпендикуляр туссан хавтгай долгионы долгионы гадаргуу
α - тусгалын өнцөг (туссан цацраг ба тусгах гадаргуутай перпендикуляр хоорондын)
β - ойлтын өнцөг (ойсон туяа ба тусгах гадаргуутай перпендикуляр хоорондын)
Тусгалын хуулиуд:
1. Туссан туяа, ойсон туяа, тусах цэг дээр дахин бүтээгдсэн перпендикуляр нь нэг хавтгайд оршдог.
2. Илчлэх өнцөг өнцөгтэй тэнцүүтусгал.
ГЭРЛИЙН ХУГАЦАЛ
Гэрлийн хугарал гэдэг нь хоёр зөөвөрлөгчийн хоорондох интерфейсээр дамжин өнгөрөх үед гэрлийн тархалтын чиглэлийн өөрчлөлт юм.
Гэрлийн хугарлын хуулиуд:
1. Ослын цацраг болон хугарсан цацраг нь цацрагийн тусах цэг дээр сэргээгдсэн хоёр мэдээллийн хэрэгслийн хоорондох интерфэйстэй перпендикуляр нэг хавтгайд байрладаг.
2. Өгөгдсөн хоёр орчны тусгалын өнцгийн синусын хугарлын өнцгийн синусын харьцаа нь тогтмол утга юм. 
n хаана байна харьцангуй үзүүлэлтхугарал (өөрөөр бол хоёр дахь орчны хугарлын илтгэгч эхнийхтэй харьцуулахад)
Хугарлын индекс
Физик утга: туяа гарах орчин дахь гэрлийн хурд нь орж буй орчны гэрлийн хурдаас хэд дахин их байгааг харуулдаг.
ДОТООД ГЭРЭЛИЙГ БҮРЭН ТУСГАЛТАЙ
Болъё үнэмлэхүй үзүүлэлтЭхний орчны хугарлын илтгэгч хоёр дахь орчны үнэмлэхүй хугарлын илтгэгчээс их байна 
, өөрөөр хэлбэл эхний орчин нь оптик нягтралтай байдаг. 
Дараа нь тэр илгээвэл
