![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •1.Предмет физики.
- •2. Кинематика материального пункта.
- •3.Силы в природе.
- •5.Механика цвердага цела.
- •6. Вагальны рух.
- •7. Рух у інэрцыяльных сістэмах адліку.
- •8. Механіка вадкасцей і газау.
- •9.Асновы мкт ідэалльнага газу.
- •10. Размеркаванне малекул па хуткасцях
- •11. Вызначэнне пастаяннай Авагадра
- •12. Першы пачатак тэрмадынамікі
- •18. Патэнцыял поля пунктавага зараду, дыполя, сістэмы зарадаў. Сувязь патэнцыялу і напружнасці поля
- •20. Энергія сістэмы пунктавых зарадаў. Энергія зараджаных праваднікоў. Энергія зараджанага кандэнсатара. Энергія і шчыльнасць энергіі электрастатычнага поля
- •22. Электраправоднасць цвёрдых цел.
- •23. Несамастойныя і самастойныя газавыя разрады
- •24.Электраліты. З-н Ома для электралитаў Электроліз.
- •25.Магнітнае поле току. Індукцыя магнітнага поля. Магн. Паток.
- •26.Сіла Ампера, Лорэнца. Эффект Холла.
- •27.Магнітныя ўласцівасці рэчыва
- •28. Электрамагнітная індукцыя
- •29. Электрычны вагальны контур
- •30. Квазістацыянарныя токі. Атрыманне пераменнай эдс.
- •31.Эл. Маг. Поле, эл.Маг. Хвалі.
- •32.Фотаметрыя. Крыніцы и прыемнікі святла. Асноўныя фотометрычныя веліч. І адз. Іх вым.
- •33. Асноўныя паняцці геаметрычнай оптыкі. Праламленне святла на плоскай мяжы падзелу двух асяроддзяў. Сферычныя люстры і тонкія лінзы. Цэнтраваныя аптычныя сістэмы
- •34.Інтерф. Св. Метады назірання інтерф. Ў оптыцы. Двухпрамен. Інтерф. Многапрамен. Інтер. Інтерферометры. Прыменненне інтерференцыі.
- •35. Дыфракцыя святла. Дыфракцыя Фрэнеля на розных перашкодах. Дыфракцыя Фраўнгофера. Дыфракцыйная рашотка. Дыфракцыя святла на прасторавых рашотках.
- •36. Натур. І паляр. Святло. Віды палярызацыі. Паляр. Св. Пры адбіцці і праламленні на мяжы дзвюх дыэлектрыкаў. Падвойнае праменепраламленне. Штучная апт. Анізатрапія. Паляр. Прыборы.
- •37. Дысперсія святла. Нармальная і анамальная дысперсія святла. Метады вымярэння дысперсіі. Асновы электроннай тэорыі дысперсіі. Прызменныя спектральныя прыборы
- •40. Цеплавое выпраменьванне. Выпраменьвальная і паглынальная здольнасці цела. Закон Кірхгофа і яго вынікі. Выпраменьванне абсалютна чорнага цела. Законы Стэфана-Больцмана і Віна.
- •41. Аптычная піраметрыя. Размеркаванне энергіі ў спектры выпраменьвання абсалютна чорнага цела. Фатоны. Формула Планка.
- •42. Квантавыя ўласцівасці выпраменьвання. Фотаэлектрычны эфект. Законы фотаэфекту. Раўнанне Эйнштэйна. Прымяненне фотаэфекту.
- •43. Ціск святла. Доследы Лебедзева. Досдеды Вавілава. Дослед Ботэ. Эфект Комптана.
- •44. Асновы квантавай механікі. Хвалі дэ Бройля. Доследы па дыфракцыі электронаў.
- •45. Прынцып невызначальнасцей Гейзенберга. Хвалевая функцыя і яе фізічны сэнс. Раўнанне Шродзінгера
- •46. Доследы Резерфорда. Планетарная мадэль атама. Доследы Франка і Герца. Доследы Штэрна і Герлаха.
- •47. Мадэль атама вадароду па Бору. Спектральныя серыі выпраменьвання атамнага вадароду.
- •49.Тармазное і характарыстычнае рэнтгенаўскія вьшраменьванні і іх спектры
- •51.Састаў ядра. Нуклоны.
6. Вагальны рух.
И
зменения
состояния движения велич., которые
повторяются через определенный промежуток
времени наз. колебаниями. Если эти
изменения повторяются через одинаковые
промежутки времени, то они наз.
периодическими. Гармонические
колебания
– колебания при которых физические
величины изменяются во времени по
законам косинуса или синуса:
,
.
Велічыня
наібольшага зрушэння
ад
стану раунавагі наз. амплітудай (А).
Велічыня
- фаза ваганняу вызначае зрушэння пункта,
які вагаецца, у дадзены момант часу.
Велічыня
наз. цыклічнай, ці кругавой, частатой
свабодных ваганняу.
-
пачатковая фаза якая залежыць ад выбару
пачатку адліку часу. Вымяраецца у
градусах або радыянах. Перыяд колебаній
– прамежак часу паміж двума паслядоунымі
проходжаннямі матэрыял. пункта праз
адно і тояж палажэнне у надным і тым жа
напрамку:
.
- частата ваганняу (лік ваганняу за
адзінку часу). Атрымліваецца што
.
Гарманічныя ваганні хар-ца хуткасцю і
паскарэннем:
;
.
Р
азгледзім
ваганні што адбываюцца пад дзеяннем
пругкай сілы. Для гэтага выкарыстаем
вагальную сітэму, якая складаецца з
масіунага шара з адтулінай, насаджанага
на стрыжань уздоуж якога ен можа рухацца
і с пружыны адзін канец якой прымацаваны
да канца стрыжня а другі да шара. Калі
шар адвесці ад палажэння раунавагі, то
на шар з боку пружіны будуць дзейнічаць
пругкия cилы
F,
накіраван. к палажэнню раунавагі
,
к – каэфіцыент пругкасці. Велічыня F
прапарцыйна зрушэнню з палажэння
раунавагі, Накіравана у бок процілеглы
зрушэнню (адсюль знак ”-”). Сілы не
пругкия па сваей прыродзе , але аналагічныя
ім па віду залежнасці ад зрушэння наз.
квазіпругкімі.
Ваганні якія адбываюцца у сістэме пры адсутнасці знешних уздзеянняу пасля якога-небудзь пачатковага адхилення яе ад стану раунавагі наз. свабоднымі або уласнымі. Калі у сістэме адсутнічае пераход механічнай энергіі у іншыя яе віды, то свабодныя ваганні наз. незатухальнымі.
Геаметрычны спосаб паказу вагальных працэсау – вектарная дыяграма.
Для
адвольнага моманту часу t
вектар амплітуды утварае з воссю Х вугал
роуны
,
а яго праекція на вось Х будзе
,
г.зн. паказвае зрушэнне пункта, які
вагаецца, у момант часу t.
У той час як канец вектара амплітуды
зробіць адзін поуны абарот па акружносці
з кругавой скорасцю
,
яго праекцыя здзейсніць поунае ваганне
уздоуж дыяметра. Такім чынам, гарманічнае
вагальны рух уяуляецца рухам праекцыі
на некаторую вось пад вуглом, роуным
пачатковай фазе, і верціцца з кругавой
скорасцю
вакол гэтага пункта.
Сістэма
вагаецца па гарманічнаму закону
,
кінетычная энергія стэмы:
;
патанцыяльная энергія
ілі
дзе
Парауноуваючы
выразы бачым што велічыні кінетыч. і
патанцыял. энергій вагаюцца са зрухам
фаз
.
Значыць, мінімум кінет. энергіі у стане
максімал. адхілення адпавядае максімуму
патанцыяльн. энергіей. Поуная энергія
сіст.
,
не залежыць ад стану сістэмы.
7. Рух у інэрцыяльных сістэмах адліку.
С
істзмы
адліку, якім рухаюцца
з
паскарэннем адносна адной з інерцыяльных
сіст., наз.
неіперцыяльнымі.
Задача
вызначэння
характару
руху
цела зводзіцца да супастаўлення
паскарэнняў,
якімі
валодае
цела
ў
дзвюх розных сістэмах адліку:
дадзенай
неінерцыяльнай
і
любой
інерцыяльнай,
г.
зн. да знаходжання
паскарэнняў
аднаго
і
тогож цела ў розннхых сістэмах адліку.
Вызначым
характар руху цела ў неінерцыяльнай
сістзме адліку, якая перамяшчаецца
паступальна адносня інерцыялынай
сістэмы.
Возьмем дзве сістэмы адліку: інерцыяльную S з пачаткам каардынат у пункце О і неінерцыяльную S', што рухаецца паступальна з паскарэннем аs . Выберам адвольны матэрыяльны пункт А масай т і вызначым яго становішча ў кожнай з сістэм адліку пры дапамозе радыусаў-вектараў r і r'. Абазначым праз rs радыус-вектар, які вызначае становішча пачатку каардынат О' сістэмы адліку S'. Тады ў кожны момант часу вектары r , r' i rs звязаны судачыненнем r = rs + г'.
Двойчы прадыферэнцаваўшы формулу па часе, атрымаем a = as +a',
дзе a - пераноснае паскарэнне сістэмы адліку S'; а' - адноснае паскарэнне матэрыяльнага пункта; a — абсалютнае паскарэнне матэрыяльнага пункта. Запішам раўнанне руху матэрыяльнага пункта адносна інерцынльнай сістэмы: ma = F,
дзе F — р’зультыўная сіла, што дзейнічае на матэрыялыш пункт. Падставім значэнне а ў раўнанне: m(аs + а' ) = F, адкуль та' = F - mas.
Р
аўнанне
уяўляе
сабой аналітычную форму запісу другога
закопу
Ньютана ў неінерцыяльнай сістэме адліку.
У
лік сіл, што дзeйнічаюць
на цела, уваходзіць узяты з адваротным
знакам здабытак масы
цела і паскарэння сістэмы. Сілы, якія
ўлічваюць паскораны рух сістэмы
адліку, носяць назву сіл інерцыі:
Fi
= -mas
.
Тады
ma'
= F
+ Fi
.Сілы
інерцыі ўзнікаюць за кошт паскоранага
руху сістэмы адліку, а
нс ў выніку ўзаемадзеяння цел. Пры
псраходзе да другой неінерцыяльнай
сістэмы адліку змяняюцца і сілы інсрцыі.
Гэтым сілы інерцыі адрозніваюцца
ад сіл, што ўзнікаюць пры ўзаемадзеянні
цел. Трэба падкрэсліць прынцыповае
адрозненне сіл інерцыі ад астатніх сіл,
якія вызначаюць
узаемадзеянне цел. Гэтае адрозненне
заключаецца ў тым, што
сілы інерцыі не маюць процідзейнай
сілы. Нельга назваць тое цела, з боку
якога прыкладзена
сіла інерцыі. Узнікненне сіл інерцыі—
таксама
вынік перадачы змянення руху, але не
дадзенаму целу, а целам адліку, адносна
якіх
вывучаецца рух. Сіла інерцыі прапарцыянальная
масе цела, г. зн. яна з'яўляецца масавай
сілай.
Разгледзім сілы інерцыі ў неінерцыяльнай сістэме адліку, якая рухаецца паступальна, на наступным прыкладзе. На калясцы замацуем кранштэйн, да якога падвесім маятнік. Пры дапамозе блока каляска злучана з гірай. Апускаючыся, гіра надае калясцы пастаяннае паскарэнне as. Калі каляска нерухомая, то маятнік вісіць вертыкальна. Будзeм лічыць, што інерцыяльная сістэма нeрухомая. Звяжам з Зямлёй нерухомую сістэму адліку, а з каляскай— рухомую. Прасочым за паводзінамі маятніка пры руху каляскі з пастаямным паскарэннем as у нерухомай і рухомай сістэмах адліку. У нсрухомай сістэме адліку ў пачатку паскоранага руху каляскі груз маятніка з прычыны інерцыі адстае ,ад пункта падвеса. У далейшым нітка маятніка адхіляецца на пэўны вугал . У такім стане на маятнік дзейнічаюць сіла цяжару mg і сіла нацяжэння ніткі Т, раўнадзейная якіх і надае маятніку паскарэнне as : Т + mg = mas.
Вугал
адхілення а
вызначаецца
па формуле
tg
=
У рухомай сістэме адліку адхілены ад вертыкалі маятнік нерухомы адносна каляскі. Паводле другога закону Ньютана, сума ўсіх сіл, што дзейнічаюць на яго, павінна быць роўнай нулю. Значыць, акрамя сілы цяжару mg i сілы нацяжэння ніткі Т, на маятнік павінна дэейнічаці яшчэ сіла, роўная па модулю суме mg + Т і процілегла ёй накіраваная. Гэтай сілай і з’яуляецца сіла інерцыі Fi . Разгледзім сістэму адліку з раўнамерным вярчэннем, якая з'яўляецца неінерцыяльнай па той прычыне, што кожны яе пункт рух-ца з некаторым цэнтраімклівым паскарэннем. Прасочым за рухам матэмн-ых маятнікаў, замацаваных на розных адлегласцях ад восі вярчэння гарызантальнага дыска, які верціцца з вуглавой скорасцю .
Пры вярчэнні дыска маятнікі адхіляюцца ад вертыкалі, прычым вуглы адхілення нітак маятнікаў будуць тым большыя, чым далей ад цэнтра дыска знаходзяцца маятнікі. У нерухомай сістэме адліку на маятнік дзейнічаюць сіла цяжару mg i сіла нацяжэння ніткі Т, раўнадзейная якіх надае маятніку цэнтраімклівае паскарэнне:
mg + Т = -m 2R.
Звяжам
сістэму
адліку
з дыскам, які верціцца. Адхіленыя ад
вертыкалі маятнікі нсрухомыя адносна
дыска. Значыць, акрамя сілы цяжару
mg
і
сілы нацяжэння ніткі Т, на кожны маятнік
дзейнічае яшчэ гарызантальная
сіла, накіраваная ад цэнтра дыска. Гэтай
сілай і з'яўляецца
цэнтрабежная сіла інерцыі
Fцб.
Запішам раўнанне руху
маятніка ў рухомай сістэме адліку:
.
Атрымаем цэнтрабежную
сілу інсрцыі
.В
елічыня
цэнтрабежнай сілы інерцыі прапарцыянальная
масе цела, квадрату
вуглавой скорасці вярчэння сістэмы
адліку і адлегласіці ад восі
вярчэння. Відавочна, што цэнтрабежная
сіла інерцыі роўная нулю, калі
цела знаходзіцца на восі вярчэння, г.
зн. R
= 0.
Сістэма
адліку, звязаная з Зямлёй, з'яўляецца
неінерцыяльнай, таму
што Зямля робіць сутачнае вярчэнне
вакол сваёй восі з вуглавой скорасцю
рад/с.
Ацэнім праяўленне цэнтрабежных сіл
інерцыі
ў дадзенай сістэме адліку.
Няхай
на паверхні Зямлі на шыраце
знаходзіцца цела масай т.
Ha
яго дзейнічаюць дзве сілы: сіла
гравітацыйнага прыцягнення
з боку Зямлі і цэнтрабсжная сіла інерцыі.
Раўнадзейная гэтых сіл
атрымала назву сілы цяжару:
Для
спрашчэння будзем лічыць,
што
Зямля мае сферычную сіметрыю (па
форме і па шчыльнасці), тады сіла
гравітацыйнага прыцягнення накіравана
да цэнтра Зямлі і роўная
дзе
М
-
маса Зямлі;
-
радыус Зямлі.
Цэнтрабежная
сіла інерцыі
накіравана
па радыусу r
ад восі вярчэння:
Т
акім
чынам, сіла цяжару залежыць ад становішча
цела на Зямлі. Лёгка
заўважыць, што на полюсах (
)
сіла
цяжару найбольшая і
роўная сіле гравітацыйнага прыцягнення,
а на экватары (
=
0) яна найменшая
і роўная рознасці гравітацыйнай сілы
і цэнтрабсжнай сілы інерцыі.
Разгледзім уплыў сіл інерцыі на цслы, якія рухаюцца ў сістэме адліку, што раўнамерна верціцца. Пры руху цела ў такой сістэме адліку, акрамя цэнтрабежнай сілы інерцыі, дзсйнічаe яшчэ адна сіла, называемая сілай Карыаліса. Сіла Карыаліса залежыць ад скорасці v' цсла адносна сістэмы адліку і ад вуглавой скорасці вярчэння сістэмы . Сіла Карыяліса абумоулів. адхіленне падаючага цела на усход. Сіла Карыаліса праяўляецца пры руху па паверхні зямнога шара дзякуючы яго сутачнаму вярчэнню. Французскі вучоны Ж.Фуко ў 1850 г., назіраючы ваганні маятніка, даказаў вярчэнне Зямлі вакол сваёй восі. Маятнік складаўся з падвеса даўжынёй 67м і металічнага шара масай 28кг.