2.! Спеціальна теорія відносності
Стаття Ейнштейна "До електродинаміки тіл, що рухаються" (1905) окреслила засади спеціальної теорії відносності, основні постулати якої:
В усіх інерційних системах відліку фізичні процеси відбуваються однаково.
Швидкість світла у вакуумі не залежить від руху джерела або приймача і однакова в усіх напрямах.
Наслідком спеціальної теорії відносності є принцип причинності. Будь-яка інформація не може передаватися зі швидкістю, що перевищувала б швидкість світла у вакуумі, інакше завжди знайшлася б система відліку, в якій наслідок передував би причині.
Оскільки фізичні тіла не можуть рухатися зі швидкістю, більшою за швидкість світла, при наближенні до швидкості світла маса будь-якого тіла необмежено зростає.
Спеціальна
теорія
відносності
базується
на
перетвореннях
Лоренца,
вимагаючи,
щоб
будь-яка
фізична
теорія
була
інваріантною
щодо
цих
перетворень.Швидкість
світла
у
вакуумі
не
залежить
від
швидкості
руху
ні
джерела
світла,
ні
приймача,
тобто
є
константою
(
).
Це
значення
швидкості
є
максимально
можливим
значенням
швидкості
руху
тіл
чи
частинок,
а
також
максимально
можливою
швидкістю
передачі
сигналів.
Білет №5
1.! Теплові процеси не оборотні, при контакті , коли гаряче тіло передає холодному деяку кількість теплоти, але зворотна теплопередача самочинно не відбувається . Це – спрощене формулювання другого закону термодинаміки.(Неможливе повне перетворення теплової енергії на механічну, неможливий «вічний двигун другого роду», який би виконував А=Q)
Теплові машини
Машини призначені для перетворення внутрішньої енергії палива на
механічну енергію, називають тепловими машинами.
Механічна енергія згодом може перетворитись на електричну енергію й
будь-які інші види енергії.
У більшості сучасних теплових машин механічну роботу здійснює газ, що
розширюється в процесі нагрівання. Цей газ називають робочим тілом. В
автомобільному двигуні робочим
2.! Робота і потужність струму.
Роботу
сил
електричного
поля,
які
переміщують
заряди
у
провіднику,
можна
розглядати
як
роботу
струму.
З
формули
напруги
випливає:
.
З
виразу
сили
струму
запишемо
і
підставимо
цей
вираз
у
формулу
роботи:
А
= IUt.
Потужність
струму
P дорівнює
роботі,
поділеній
на
час,
тому
Р
= IU,
отже
існує
зв’язок
вата
з
електричними
одиницями:
Вт
= А
•В.
Білет№6
1.! Вільним падінням називають рух тіла тільки під впливом притягання до Землі. При такому русі прискорення однакове для всіх тіл, його називають прискоренням вільного падіння.
Першим, хто визначив прискорення вільного падіння, був видатний італійський учений Галілео Галілей. Якщо взяти різні за масою і розмірами тіла та кинути їх з висоти кількох метрів, то ми побачимо, що прискорення цих тіл будуть різними. Але це пояснюється тим, що на шляху до землі тілам заважає повітря. Якщо б рух здійснювався у вакуумі, то прискорення всіх тіл було б однаковим.
Прискорення вільного падіння позначається літерою g і дорівнює 9,8 метр, поділений на секунду в квадраті. Вектор прискорення вільного падіння завжди спрямований вертикально вниз.
При розв’язанні задач на такий рух систему відліку пов’язують із Землею, а координата тіла — його висота над поверхнею Землі. Висота позначається літерою h та вимірюється в метрах.
Прискорення вільного падіння (позначення g) — прискорення, яке отримує тіло, рухаючись під впливом сили тяжіння Землі. Воно однакове для всіх тіл, залежить від географічної широти місцезнаходження тіла, його висоти підняття над рівнем моря та інших факторів.
Прискорення вільного падіння не залежить від маси тіл і є приблизно сталою величиною для кожної планети.
Для проведення розрахунків, згідно з рішенням[1] третьої Генеральної конференції з мір та ваг о 1901 році, було приняте стандартне значення прискорення вільного падіння g = 9,80665 м/с2.
Прискорення вільного падіння також використовується як позасистемна одиниця виміру прискорення.
2.! Електри́чне по́ле — це складова частина електромагнітного поля, яка описує взаємодію між нерухомими зарядами.
Кількісними
характеристиками
електричного
поля
є
вектор
напруженості
електричного
поля
й
вектор
електричної
індукції
.
У випадку, коли електричне поле не змінюється з часом, його називають електростатичним полем.
Розділ фізики, який вивчає розподіл статичного електричного поля в просторі, називається електростатикою.
Напру́женість електри́чного по́ля — це векторна фізична величина, яка дорівнює силі, яка діє у данній точці простору у данний момент часу на пробний одиничний електричний заряд у електричному полі.
де
—
сила,
q
— електричний
заряд,
—
напруженість
електричного
поля.
В системі СІ вимірюється у В/м, на практиці здебільшого у В/см.
Білет №7
1.! Інерці́йна систе́ма ві́дліку — система відліку, в якій тіло, на яке не діють жодні сили, рухається рівномірно й прямолінійно. Або цесистема відліку в якій прискорення тіла зумовлене тільки дією на нього сил.
Існування інерційних систем відліку постулюється в сучасному формулюванні законів Ньютона.
Система відліку, яка рухається із сталою швидкістю відносно інерційної системи, також є інерційною.
Інерційність будь-якої реальної системи відліку приблизна. Будь-яка точка, що її можна було б вибрати за початок системи координат, здійснює якийсь нерівномірний рух. Так, наприклад, для більшості задач у земних умовах можна зв'язати інерційну систему відліку з поверхнею Землі, нехтуючи обертанням планети навколо своєї осі чи навколо Сонця, проте при розгляді сил Коріоліса таку систему відліку вважати інерційною не можна. Аналогічно, при розв'язуванні задач планетарного руху, можна знехтувати обертанням Сонцянавколо центру галактики.
Загальна теорія відносності постулює, що всі фізичні закони однакові для усіх інерційних систем відліку.
При переході від однієї інерційної системи відліку до іншої справедливі перетворення Лоренца.
Системи відліку, зв'язані з тілами, що рухаються нерівномірно чи непрямолінійно, називаються неінерційними системами відліку.
Принцип відповідності — одне з положень копенгагенської інтерпретації квантової механіки, яке вимагає того, щоб при збільшенні розмірів фізичної системи її квантові властивості переходили б у класичні.
Точніше принцип відповідності формулюється як вимога до квантової теорії, щоб вона давала аналогічні класичним результатам при великих значеннях квантових чисел.
Завдяки принципу відповідності класична ньютонівська механіка, несправедлива в мікросвіті, успішно працює в макросвіті. З іншого боку, саме завдяки плавності переходу від законів квантової механіки до законів класичної механіки фізика змогла крок за кроком побудувати нову теорію, виходячи із звичних понять.
2.! Квáнтовий генерáтор - загальна назва джерел електромагнітного випромінювання, що працюють на основі вимушеного випромінювання атомів і молекул. Залежно від того, хвилі якої довжини випромінює квантовий генератор, він може називатися по різному: лазер, мазер, разер, газер.
Вперше на можливість створення квантового генератора вказав радянський фізик В. А. Фабрикант в кінці 40-х років. Перший мазер на молекулах аміаку (розчин аміаку у воді -нашатирний спирт) був зроблений в 1954 році одночасно і незалежно у Фізичному інституті Академії наук СРСР Н. Г. Басовим і А. М. Прохоровим і в Колумбійському університетіЧ. Таунсом зі співробітниками. В 1964 році за цю роботу їм була присуджена Нобелівська премія.
Сфера застосування лазерів: зв’язок (особливо космічний, адже в космосі немає поглиначів світла — хмар), світлолокація — дуже точне визначення відстані до рухомих предметів; мікрохірургія (у тому числі під час операцій на оці); промисловість (зварювання і обробка матеріалів); одержання голограм (об’ємних зображень предметів); у перспективі — здійснення керованих термоядерних реакцій та ін.
Білет №8