Білет 6

1. Енергія і робота. Робота змінної сили.

Енергія - кількісна міра руху та взаємодії всіх виділ матерії. Енергія не зникає і не виникає з нічого; вона може лише переходити з однієї форми в іншу. Наприклад: в автомобілі - перехід енергії палива в механічну, в організмі людини - хімічної енергії їжі в, наприклад, механічну.

Згідно з різними формами руху розглядають різні види енергії: механічну, електричну, ядерну, хімічну тощо.

Механічна енергія буває двох видів: кінетична та потенціальна.

Кінетична енергія визначається масами та швидкостями. Потенціальна енергія залежить від взаємного розміщення взаємодіючих між собою тіл.

Кількісною мірою зміни енергії взаємодіючих тіл є робота. Робота сили є однією з форм передача енергії і дорівнює кількості переданої енергії. Повну зміну енергії даного тіла можна виміряти роботою, яку могло б виконати це тіло, якби передало всю свою енергію іншому тілу.

Диференціал роботи визначається як скалярний добуток вектора сили на диференціал вектора переміщення:. Робота з переміщення з точки 1 у точку 2 визначається сумою робіт з переміщень уздовж осі х, уздовж осі у і уздовж осі z. Коли переміщення відбувається лише, наприклад, уздовж осі х, то .

2. Сила Лоренца.

Сила Лоренца - сила, що діє на електричний заряд, який перебуває водночас у електричному й магнітному полях.. ТутF- сила, q - величина заряду, Е- напруженість електричного поля, v - швидкість руху заряду, В - вектор магнітної індукції.

Електричне поле діє на заряд із силою, направленою вздовж силових ліній поля. Магнітне поле діє лише на рухомі заряди. Сила дії магнітного поля перпендикулярна до силових ліній поля й до швидкості руху заряду.

3. Дати визначення температури.

Температура – скалярна фізична величина, яка окреслює здатність макроскопічної системи (тіла), що знаходиться в стані термодинамічної рівноваги, до теплопередачі- фіз. величина, що характеризує ступінь нагрівання тіла – це відображення інтенсивності руху молекул. Температура характеризує ступінь нагрітості тіла. Поняття температури може бути введено на основі різних підходів: як величина, пропорційна середній кінетичній енергії частинок тіла, як розподіл частинок тіла за рівнями енергії або за швидкостями, за ступенем іонізації, за спектральною густиною випромінювання та ін. Такі температури часто називають відповідно температурами збудження, кінематичною, іонізаційною, радіаційною.

4. Питомої теплоємності - Дж/кг*К. ККД - % або число.

5. Описати метод визначення оптичної сили лінзи.

Мета роботи: вивчити властивості лінзи, визначити фокусну відстань і оптичну силу лінзи.

Прилади та обладнання: лінійні рейки, штатив, джерело світла, екран, лінзи, лінійка для вимірювання відстані.

• Розташувати екран на максимальній відстані від джерела світла. Розташувати між екраном та джерелом світла збиральну лінзу(нехай це буде лінза № 1). Чотири рази знайти положення лінзи, при якому на екрані буде чітке збільшене зображення джерела світла; кожний раз вимірювати відстань між джерелом світла і лінзою a_і та лінзою і екраном b_і. Результати занести у таблицю.

• Чотири рази знайти положення лінзи, при якому на екрані буде чітке зменшене зображення джерела світла; кожного разу вимірю­вати відстань між джерелом світла і лінзою a_і та лінзою і екраном b_і.

• Розташувати між екраном та джерелом світла збиральну лінзу № 2 (вибір лінзи за бажанням). Чотири рази знайти положення лінзи, при якому на екрані буде чітке збільшене зображення джерела світла; кожного разу вимірювати відстань між джерелом світла і лінзою a_і та лінзою і екраном b_і.

• Чотири рази знайти положення лінзи, при якому на екрані буде чітке зменшене зображення джерела світла; кожного разу вимірю­вати відстань між джерелом світла і лінзою a_і та лінзою і екраном b_і.

• Розташувати між екраном та джерелом світла лінзи № 1 і № 2 (лінзи ті ж самі). Лінзи поставити впритул. Чотири рази знайти положення лінз, при яких на екрані буде чітке збільшене зображення джерела світла; кожного разу вимірювати відстань a_і між джерелом світла і площиною, що проходить через точку дотику лінз перпендикулярно до осі системи лінз і відстань між цією площиною і екраном b_і.

• Чотири рази знайти положення лінз, при яких на екрані буде чітке зменшене зображення джерела світла; кожного разу вимірювати відстань a_і між джерелом світла і площиною, що проходить через точку дотику лінз перпендикулярно до осі системи лінз і відстань між цією площиною і екраном b_і.

• По кожній таблиці виконати розрахунки a_сер і b_сер. Записати результати розрахунків у таблиці.

• Розрахувати за формулою фокусні відстані і оптичну силу лінз № 1, № 2 і системи лінз № 1+№ 2. Виміряти відстаньd між головними площинами лінз № 1 і № 2 (розміщених щільно). Розрахувати за формулою D= D₁+ D₂–d·D₁·D₂ фокусну відстань і оптичну силу системи лінз № 1+№ 2 (товстої лінзи).

• Порівняти розраховані значення фокусної відстані і оптичної сили системи лінз № 1+№ 2 (товстої лінзи) зі знайденими експериментально.

• Розрахувати похибки вимірювань ідля лінзи № 1.

• Розрахувати похибки вимірювань фокусної відстані f і оптичної сили D для лінзи № 1, скориставшись формулою для відносної похибки .

• Зробити висновки.