Opti Optika Valgus Valgusallikas Infravalgus Ultravalgus sirgjooneliselt Hajuvas valgusvihus

Transcript

1 8 kl füüsika Füüsikaline nähtus või suurus ja tähis Valem Ühikud Optika Optika on valgusõpetus- füüsika osa mis uurib valgust ja selgitab sellega kaasnevaid nähtusi Valgus on ruumis vabalt leviv elektromagnetiline lainetus Valgusallikas on valgust kiirgav keha. Valgusallikad jagunevad soojadeks ja külmadeks; looduslikeks ja tehislikeks jne. Infravalgus on inimsilmale nähtamatu väiksema sagedusega elektromagnetiline lainetus mida tajume soojusena Ultravalgus on inimsilmale nähtamatu suurema sagedusega elektromagnetiline lainetus mille mõju avaldub meile nt päevitusena Valgus levib sirgjooneliselt Hajuvas valgusvihus valguskiired eemalduvad üksteisest, paralleelses valgusvihus levivad valguskiired üksteisega paralleelselt ja koonduvas valgusvihus liiguvad üksteisele lähemale Valguse peegeldumine on valguskiire suuna muutumine keha pinnal Valguse peegeldumisseadus: β=α Valgus peegeldub nii et peegeldumisnurk on võrdne valguskiire langemisnurgaga Hajusal peegeldumisel levib valgus pinnakonaruste tõttu kõikvõimalikes suundades. Hajusat peegeldumist tekitavat pinda nim mattpinnaks. Valgust kindlas suunas peegeldavat pinda nim peegelpinnaks Valguse neeldumine on nähtus, kus valgus keha pinnalt ei peegeldu, vaid tungib ainesse ja soojendab seda Mida rohkem keha valgust neelab, seda tumedam ta meile paistab Kehi näeme seetõttu, et neilt peegeldunud valgus jõuab meile silma. Vari on piirkond läbipaistmatu keha taga kuhu valgusallika valgus ei paista. Mitme valgusallika korral tekivad: täisvari ala kuhu ei paista ühegi valgusallika valgus poolvari ala kuhu paistab vähemalt ühe valgusallika valgus Valguse kiirus

2 Õhus km/s Vees km/s Klaasis km/s Teemandis km/s Optiline tihedus iseloomustab optilist keskkonda mida väiksem on valguse kiirus aines, seda optiliselt tihedam ta on Valguse murdumine on valguse suuna muutumine kahe läbipaistva keskkonna piirpinnal Lääts on läbipaistvast ainest keha, mis koondab või hajutab valgust. Nõgusläätsed on külgvaates keskosast õhemad hajutavad valgust, kumerläätsed (keskosast paksema) koondavad valgust Fookus (tähis F) on punkt kuhu koondub kogu läätsele optilise peateljega paralleelselt langenud valgus Läätsel on 1 fookus kummalgi pool läätse Fookuskaugus, f on fookuse kaugus läätse optilisest keskpunktist Läätse optiline tugevus D iseloomustab läätse võimet valgust koondada Läätse optiline keskpunkt on punkt läätse keskel, mida läbinud valguskiire suund ei muutu Spekter on värviline riba mis näitab liitvalguse koostist Liitvalgus on valgus, mis koosneb mitmest erinevat värvi valgusest Päikese valgus on liitvalgus mida meie silm tajub nn valge valgusena ja ei taju üksikuid värve. Päikese spetrivärvused: punane, oranž, kollane, roheline. Sinine, tumesinine, lilla. f D= 1/f f=1/d Dpt Diopter m Memo: peremees ootab kitselt raha, sulane tema liha Valgusfilter on läbipaistev keha, mis laseb läbi vaid endaga sama värvi valgust ( ja on just seetõttu seda värvi!) Sinine valgusfilter laseb läbi sinist valgust. Miks on taevas sinine? Sest õhk on. Iga keha on seda värvi, millist spektrivärvust tema pind peegeldab. Muud värvi valgused keha neelab Keha, mis peegeldab kõiki spetrivärve on valge Keha, mis ei peegelda ühtegi spektrivärvi on must Mehaanika Mõõtmine on füüsikalise suuruse

3 võrdlemine mõõtühikuga Mõõtepiirkond on vahemik, mille piires saab antud mõõtevahendiga mõõta. Nt tavalisel koolijoonlaual on see sagedasti 0cm 30cm Skaalajaotise väärtus on mõõteriista skaala kõige pisemale kriipsuvahele vastav füüsikalise suuruse osa. Nt. joonlaual väga sagedasti on see 1 mm (0,1 cm) Tihedus ρ on füüsikaline suurus, mis näitab aine ühe ruumalaühiku massi Trajektoor on kujuteldav joon, mida mööda keha liigub Teepikkus s on trajektoori pikkus trajektoori mõõtmise tulemus Aeg t on füüsikalise nähtuse toimumise kestvus Liikumine on f. nähtus, mis seisneb keha asukoha muutumises teiste kehade suhtes. Kiirus on füüsikaline suurus, mis võrdub keha poolt ühes ajaühikus läbitud teepikkusega Ühtlane liikumine on liikumine muutumatu kiirusega. Vastand on mitteühtlane liikumine Keskmine kiirus näitab, millise püsiva kiirusega liikudes (=ühtlaselt liikudes) oleks keha antud teepikkuse läbinud sama ajaga kui mitteühtlaselt liikuv keha seda tegi. ρ = m/v m= ρ V V = m/ρ s = vt Siin: t= s/v kg/m 3 kilogrammi kuupmeetri kohta 1m meeter 1s sekund v= s/t 1m/s meetrit sekundis 1km/h kilomeetrit tunnis v k =s k /t k v k keskmine kiirus s k kogu teepikkus t k - kogu liikumiseks kulunud aeg 1m/s Keskmise kiiruse leidmiseks tuleb kogu teepikkus jagada kogu liikumiseks kulunud ajaga Võnkliikumine on kindla ajavahemiku järel perioodiliselt korduv liikumine Asendit, kus võnkuv keha peatub liikumise lõppedes, nimetatakse tasakaaluasendiks Pendli kõrvalekallet tasakaaluasendist nim. hälbeks x ( nimetav hälve) Maksimaalset hälvet nim amplituudiks A Täisvõnkeks nim pendli liikumist ühest äärmisest asendist teise ja tagasi. Võnkeperiood T on ühe täisvõnke tegemiseks kulunud aeg Võnkesagedus f on ühes ajaühikus T=1/f f= 1/T 1Hz herts 1 Hz on 1 täisvõnge sekundis sooritatud täisvõngete arv Inertsus on keha omadus säilitada oma kiirust. Suurema massiga keha on inertsem Kiiruase muutumiseks peab teine keha mõjuma esimesele teatud aja jooksul. Ilma teise keha mõjuta keha kiirus ei muutu Jõud F on füüsikaline suurus, mis F 1s

4 iseloomustab ühe keha mõju teisele Gravitatsioon on nähtus, mis seisneb kõikide kehade vastastikuses tõmbumises Gravitatsioonijõud on gravitatsiooni suurust iseloomustav jõud. Gravitatsioonijõud on suur kui vähemalt 1 kehadest on väga suur Maa, Kuu, Päike jne Gravitatsioonitegur g. Maal 9,8 N/kg (10N/kg) Maa gravitatsioonijõudu nim raskusjõuks F r =mg Hõõrdejõud takistab ühe keha liikumist teise suhtes. Hõõrdejõud oleneb rõhumisjõust, kehade pindade materjalist ja keha pinna suurusest Elastsusjõud tekib elastses kehas, mille kuju on muudetud, ja püüab taastada keha kuju Deformatsioon on keha kuju muutumine jõu mõjul. Deformatsioon on elastne, kui keha taastab oma esialgse kuju ja plastiline, kui kuju eio taastu Rõhk on füüsikaline suurus, mis on võrdne p= F/S 1Pa= /m 2 ühele pinnaühikule mõjuva jõuga Pascali seadus: Vedelikud ja gaasid annavad neile mõjuva rõhu edasi igas suunas muutumatult Vedelikusamba rõhk oleneb p=gρh 1Pa= /m 2 vedelikusamba kõrgusest (või teisiti vedeliku sügavusest) ja vedeliku tihedusest Archimedese seadus: F ü =gρ v V k Vedelikku või gaasi asetatud kehale mõjub üleslükkejõud F ü, mis on võrdne keha poolt v älja tõrjutud vedeliku või gaasi kaaluga ρ v - vedeliku tihedus V k keha ruumala Keha ujumise tingimused: ρ k > ρ v keha upub ρ k = ρ v keha hõljub ρ k < ρ v keha ujub Mehaaniline töö on füüsikaline suurus mis võrdub keha liigutava jõu ja läbitud teepikkuse korrutisega A=Fs 1J 1J=* 1m Võimsus on keha poolt ühes ajaühikus tehtud töö N=A/t Energia on keha võime teha tööd E 1J 1W vatt 1W=1J/1s

5 Potentsiaalne energia on vastasmõjus olevate kehade energia Kineetiline energia on kehadel liikumise tõttu olev energia Lihtmehhanismid on kehad, mille abil saab võita jõus või teepikkuses. Pöör,plokk, kaldpind, kruvi, kiil, kang Kangi tasakaalu tingimus Kang on tasakaalus kui jõu ja tema õla korrutis ühel pool toetuspunkti on võrdne sama korrutisega teisel pool toetuspunkti Mehaanika kuldreegel. Ühegi lihtmehhanismiga ei võida töös. Nii mitu korda kui võidetakse jõus, kaotatakse teepikkuses Kasutegur Kasutegur on kasuliku töö ja kogu töö suhe. Tavaliselt väljendatakse protsentides Heliõpetus Akustika on heliõpetus füüsika osa mis uurib heli ja helinähtusi Heli tekitavad võnkuvad kehad ja neid nim heliallikateks E p =mgh E p =Fs E k =mv 2 /2 F 1 l 1 =F 2 l 2 η=a kasulik /A kogu 1J 1J Heliks nim keskkonnas levivat võnkumist (mida inimene kuuleb) Inimene kuuleb heli sagedusvahemikus 20Hz 20000Hz. Väiksema sagedusega on madalam ja suure sagedusega heli kõrgem Heli sagedusega >20 000Hz on ultraheli ja alla 20 Hz infraheli Heli levib Õhus 330 m/s Vees 1450 m/s Rauas 5850 m/s Kaja on peegeldunud heli Müra tekitavad korrapäratult võnkuvad kehad Muusika on kindlate reeglite alusel korrastatud helide süsteem Tämber annab helile individuaalsuse. Kindlal sagedusel võnkuvale (põhitoonil) heliallikas võngub samaaegselt lisaks ka põhitooni kordsetel sagedustel (ülemtoonidel) Heli valjust mõõdetakse detsibellides (db)