Понятия и термины по физике. Определения по физике Термины по механике физика

Физические термины

Акустика (от греч. akustikos – слуховой) – в широком смысле – раздел физики, исследующий упругие волны от самых низких частот до самых высоких (1012– 1013 Гц); в узком смысле – учение о звуке. Общая и теоретическая акустика занимаются изучением закономерностей излучения и распространения упругих волн в различных средах, а также взаимодействия их со средой. К разделам акустики относятся электроакустика, архитектурная акустика и строительная акустика, атмосферная акустика, геоакустика, гидроакустика, физика и техника ультразвука, психологическая и физиологическая акустика, музыкальная акустика.

Астроспектроскопия – раздел астрономии, изучающий спектры небесных тел с целью определения по спектральным характеристикам физических и химических свойств этих тел, в том числе скоростей их движения.

Астрофизика – раздел астрономии, изучающий физическое состояние и химический состав небесных тел и их систем, межзвездной и межгалактической сред, а также происходящие в них процессы. Основные разделы астрофизики: физика планет и их спутников, физика Солнца, физика звездных атмосфер, межзвездной среды, теория внутреннего строения звезд и их эволюции. Проблемы строения сверхплотных объектов и связанных с ними процессов (захват вещества из окружающей среды, аккреционные диски и др.) и задачи космологии рассматривает релятивистская астрофизика.

Атом (от греч. atomos – неделимый) – мельчайшая частица химического элемента, сохраняющая его свойства. В центре атома находится положительно заряженное ядро, в котором сосредоточена почти вся масса атома; вокруг движутся электроны, образующие электронные оболочки, размеры которых (~108 см) определяют размеры атома. Ядро атома состоит из протонов и нейтронов. Число электронов в атоме равно числу протонов в ядре (заряд всех электронов атома равен заряду ядра), число протонов равно порядковому номеру элемента в периодической системе. Атомы могут присоединять или отдавать электроны, становясь отрицательно или положительно заряженными ионами. Химические свойства атомов определяются в основном числом электронов во внешней оболочке; соединяясь химически, атомы образуют молекулы. Важная характеристика атома – его внутренняя энергия, которая может принимать лишь определенные (дискретные) значения, соответствующие устойчивым состояниям атома, и изменяется только скачкообразно путем квантового перехода. Поглощая определенную порцию энергии, атом переходит в возбужденное состояние (на более высокий уровень энергии). Из возбужденного состояния атом, испуская фотон, может перейти в состояние с меньшей энергией (на более низкий уровень энергии). Уровень, соответствующий минимальной энергии атома, называется основным, остальные – возбужденными. Квантовые переходы обусловливают атомные спектры поглощения и испускания, индивидуальные для атомов всех химических элементов.

Атомная масса – масса атома, выраженная в атомных единицах массы. Атомная масса меньше суммы масс, составляющих атом частиц (протонов, нейтронов, электронов), на величину, обусловленную энергией их взаимодействия.

Атомное ядро – положительно заряженная центральная часть атома, в которой практически сосредоточена вся масса атома. Состоит из протонов и нейтронов (нуклонов). Число протонов определяет электрический заряд атомного ядра и порядковый номер Z атома в Периодической системе элементов. Число нейтронов равно разности массового числа и числа протонов. Объем атомного ядра изменяется пропорционально числу нуклонов в ядре. В поперечнике тяжелые атомные ядра достигают 10-12 см. Плотность ядерного вещества порядка 1014 г/см3.

Аэролит – устаревшее название каменного метеорита.

Белые карлики – компактные звездообразные остатки эволюции маломассивных звезд. Для этих объектов характерны массы, сравнимые с массой Солнца (2 1030 кг); радиусы, сравнимые с радиусом Земли (6400 км) и плотности порядка 106 г/см3. Название «белые карлики» связано с малыми размерами (по сравнению с типичными размерами звезд) и белым цветом первых открытых объектов данного типа, определяемым их высокой температурой.

Блок – деталь в виде колеса с желобом по окружности для нити, цепи, каната. Применяют в машинах и механизмах для изменения направления действия силы (неподвижный блок), для получения выигрыша в силе или пути (подвижный блок).

Болид – большой и исключительно яркий метеор.

Вакуум (от лат. vacuum – пустота) – состояние газа при давлениях p, более низких, чем атмосферное. Различают низкий вакуум (в вакуумных приборах и установках ему соответствует область давлений p выше 100 Па), средний (0,1 Па < p < 100 Па), высокий (10-5 Па < p < 0,1 Па), и сверхвысокий (p < 10-5 Па). Понятие «вакуум» применимо к газу в откаченном объеме и в свободном пространстве, напр. к космосу.

Вращающий момент – мера внешнего воздействия, изменяющего угловую скорость вращающегося тела. Вращающий момент М вр равен сумме моментов всех действующих на тело сил относительно оси вращения и связан с угловым ускорением тела e равенством М вр = I e, где I – момент инерции тела относительно оси вращения.

Вселенная – весь существующий материальный мир, безграничный во времени и пространстве и бесконечно разнообразный по формам, которые принимает материя в процессе своего развития. Вселенная, изучаемая астрономией, – часть материального мира, которая доступна исследованию астрономическими средствами, соответствующими достигнутому уровню развития науки (иногда эту часть Вселенной называют Метагалактикой).

Вычислительная техника – 1 ) совокупность технических и математических средств (вычислительные машины, устройства, приборы, программы и др.), используемых для механизации и автоматизации процессов вычислений и обработки информации. Применяется при решении научных и инженерных задач, связанных с большим объемом вычислений, в системах автоматического и автоматизированного управления, при учете, планировании, прогнозировании и экономической оценке, для принятия научно обоснованных решений, обработки экспериментальных данных, в информационно-поисковых системах и т.д. 2 ) Отрасль техники, занимающаяся разработкой, изготовлением и эксплуатацией вычислительных машин, устройств и приборов.

Газ (франц. gaz , от греч. chaos – хаос) – агрегатное состояние вещества, в котором кинетическая энергия теплового движения его частиц (молекул, атомов, ионов) значительно превосходит потенциальную энергию взаимодействий между ними, в связи с чем, частицы движутся свободно, равномерно заполняя в отсутствие внешних полей весь предоставленный им объем.

Галактика (от греч. galaktikos – млечный) – звездная система (спиральная галактика), к которой принадлежит Солнце. Галактика содержит не менее 1011 звезд (общей массой 1011 масс Солнца), межзвездное вещество (газ и пыль, масса которых составляет несколько процентов массы всех звезд), космические лучи, магнитные поля, излучение (фотоны). Большинство звезд занимает объем линзообразной формы поперечником ок. 30 тыс. пк, концентрируясь к плоскости симметрии этого объема (галактической плоскости) и к центру (плоская подсистема Галактики). Меньшая часть звезд заполняет почти сферический объем радиусом ок. 15 тыс. пк (сферическая подсистема Галактики), концентрируясь к центру (ядру) Галактики, который находится от Земли в направлении созвездия Стрельца. Солнце расположено вблизи галактической плоскости на расстоянии ок. 10 тыс. пк от центра Галактики. Для земного наблюдателя звезды, концентрирующиеся к галактической плоскости, сливаются в видимую картину Млечного Пути.

Гелий (лат. Helium ) – химический элемент с атомным номером 2, атомная масса 4,002602. Относится к группе инертных, или благородных, газов (группа VIIIA периодической системы).

Гипероны (от греч. hypér – сверх, выше) – тяжёлые нестабильные элементар­ные частицы с массой, большей массы нуклона (протона и нейтрона), обла­дающие барионным зарядом и большим временем жизни по сравнению с «ядерным временем» (~ 10-23 сек ).

Гироскоп (от гиро ... и...скоп ) – быстро вращающееся твёрдое тело, ось вращения которого может изменять своё направление в пространстве. Гироскоп обладает рядом интересных свойств, наблюдаемых у вращающихся небесных тел, у артиллерийских снарядов, у детского волчка, у роторов турбин, установленных на судах, и др. На свойствах гироскопа основаны разнообразные устройства или приборы, широко применяемые в современной технике для автоматического управления движением самолётов, морских судов, ракет, торпед и других объектов, для определения горизонта или географического меридиана, для измерения поступательных или угловых скоростей движущихся объектов (например, ракет) и многое др.

Глобулы – газово-пылевые образования размерами в несколько десятых долей парсека; наблюдаются в виде темных пятен на фоне светлых туманностей. Возможно, глобулы – это области рождения звезд.

Гравитационное поле (поле тяготения) – поле физическое, создаваемое любыми физическими объектами; через гравитационное поле осуществляется гравитационное взаимодействие тел.

Давление – физическая величина, характеризующая интенсивность нормальных (перпендикулярных к поверхности) сил F, с которыми одно тело действует на поверхность S другого (например, фундамент здания на грунт, жидкость на стенки сосуда и т.п.). Если силы распределены вдоль поверхности равномерно, то давление P = F/S. Давление измеряется в Па или в кгс/см2 (то же, что ат), а также в мм рт. ст., атм и др.

Динамика (от греч. dynamis – сила) – раздел механики, в котором изучается движение тел под действием приложенных к ним сил.

Дискретность (от лат. discretus – разделенный, прерывистый) – прерывность; противопоставляется непрерывности. Например, дискретное изменение какой-либо величины во времени – изменение, происходящее через некоторые промежутки времени (скачками).

Диссоциация (от лат. dissociatio – разъединение) – распад частицы (молекулы, радикала, иона), на несколько более простых частиц. Отношение числа распавшихся при диссоциации частиц к общему их числу до распада называется степенью диссоциации. В зависимости от характера воздействия, вызывающего диссоциацию, различают термическую диссоциацию, фотодиссоциацию, электролитическую диссоциацию, диссоциацию под действием ионизирующих излучений.

Дюйм (от голл. duim , букв. – большой палец) – 1 ) дольная единица длины в системе английских мер. 1 дюйм = 1/12 фута = 0,0254 м. 2 ) русская одометрическая единица длины. 1 дюйм = 1/12 фута = 10 линиям = 2,54 см.

Жидкость – агрегатное состояние вещества, сочетающее в себе черты твердого состояния (сохранение объема, определенная прочность на разрыв) и газообразного (изменчивость формы). Для жидкости характерны ближний порядок в расположении частиц (молекул, атомов) и малое различие в кинетической энергии теплового движения молекул и их потенциальной энергии взаимодействия. Тепловое движение молекул жидкости состоит из колебаний около положений равновесия и сравнительно редких перескоков из одного равновесного положения в другое, с этим связана текучесть жидкости.

Закон – необходимое, существенное, устойчивое, повторяющееся отношение между явлениями в природе и обществе. Понятие «закон» родственно понятию сущности. Существуют три основные группы законов: специфические, или частные (например, закон сложения скоростей в механике); общие для больших групп явлений (например, закон сохранения и превращения энергии, закон естественного отбора); всеобщие, или универсальные, законы. Познание закона составляет задачу науки.

Закон излучения Вина – устанавливает распределение энергии в спектре абсолютно черного тела в зависимости от температуры. Частный случай Планка закона излучения для больших частот. Выведен в 1893 В. Вином.

Закон излучения Планка – устанавливает распределение энергии в спектре абсолютно черного тела (равновесного теплового излучения). Выведен М. Планком в 1900.

Излучение электромагнитное – процесс образования свободного электромагнитного поля; излучением называют также само свободное электромагнитное поле. Излучают ускоренно движущиеся заряженные частицы (напр., тормозное излучение, синхротронное излучение, излучение переменных диполя, квадруполя и мультиполей высшего порядков). Атом и другие атомные системы излучают при квантовых переходах из возбужденных состояний в состояния с меньшей энергией.

Изолятор (от франц. isoler – разобщать) – 1 ) вещество с очень большим удельным электрическим сопротивлением (диэлектрик). 2 ) Устройство, предотвращающее образование электрического контакта и во многих случаях обеспечивающее также механическую связь между частями электрооборудования, находящимися под различными электрическими потенциалами; изготовляют из диэлектриков в виде дисков, цилиндров и т.п. 3 ) В радиотехнике изоляторами называют отрезок короткозамкнутой 2-проводной или коаксиальной линии, обладающей на данной частоте большим электрическим сопротивлением.

Изотопы (от изо ... и греч. topos – место) – разновидности химических элементов, у которых ядра атомов отличаются числом нейтронов, но содержат одинаковое число протонов и поэтому занимают одно и то же место в периодической системе элементов. Различают устойчивые (стабильные) изотопы и радиоактивные изотопы. Термин предложен Ф. Содди в 1910.

Импульс – 1 ) мера механического движения (то же, что количество движения). Импульсом обладают все формы материи, в том числе электромагнитные и гравитационные поля; 2 ) импульс силы – мера действия силы за некоторый промежуток времени; равен произведению среднего значения силы на время ее действия; 3 ) импульс волновой – однократное возмущение, распространяющееся в пространстве или среде, напр.: звуковой импульс – внезапное и быстро исчезающее повышение давления; световой импульс (частный случай электромагнитного) – кратковременное ( 0,01 с) испускание света источником оптического излучения; 4 ) импульсэлектрический – кратковременное отклонение напряжения или тока от некоторого постоянного значения.

Инерциальная система отсчёта – система отсчёта, в которой справедлив закон инерции: материальная точка, когда на неё не действуют никакие силы (или действуют силы взаимно уравновешенные), находится в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения.

Ионы (от греч. ion – идущий) – электрически заряженные частицы, образующиеся из атома (молекулы) в результате потери или присоединения одного или нескольких электронов. Положительно заряженные ионы называются катионами, отрицательно заряженные ионы – анионами. Термин предложен М. Фарадеем в 1834.

Карлики – звезды небольших размеров (от 1 до 0,01 радиуса Солнца) и невысоких светимостей (от 1 до 10-4 светимости Солнца) с массой М от 1 до 0,1 солнечной массы. Среди карликов много эруптивных звезд. От обычных, или красных, карликов резко отличаются по своему строению и свойствам белые карлики.

Квантование вторичное – метод исследования квантовых систем многих или бесконечного числа частиц (либо квазичастиц); особенно важен в квантовой теории поля, рассматривающей системы с изменяющимся числом частиц. В методе квантования вторичного состояние системы описывается с помощью чисел заполнения. Изменение состояния интерпретируется как процессы рождения и уничтожения частиц.

Квантовая механика (волновая механика) – теория, устанавливающая способ описания и законы движения микрочастиц в заданных внешних полях; один из основных разделов квантовой теории. Квантовая механика впервые позволила описать структуру атомов и понять их спектры, установить природу химической связи, объяснить периодическую систему элементов и т.д. Так как свойства макроскопических тел определяются движением и взаимодействием образующих их частиц, законы квантовой механики лежат в основе понимания большинства макроскопических явлений. Так, квантовая механика позволила понять многие свойства твердых тел, объяснить явления сверхпроводимости, ферромагнетизма, сверхтекучести и многое др.; квантовомеханические законы лежат в основе ядерной энергетики, квантовой электроники и т.д. В отличие от классической теории, все частицы выступают в квантовой механике как носители и корпускулярных, и волновых свойств, которые не исключают, а дополняют друг друга. Волновая природа электронов, протонов и других «частиц» подтверждена опытами по дифракции частиц. Корпускулярно-волновой дуализм материи потребовал нового подхода к описанию состояния физических систем и их изменения со временем. Состояние квантовой системы описывается волновой функцией, квадрат модуля которой определяет вероятность данного состояния и, следовательно, вероятности для значений физических величин, его характеризующих; из квантовой механики вытекает, что не все физические величины могут одновременно иметь точные значения (см. Неопределенности принцип). Волновая функция подчиняется суперпозиции принципу, что и объясняет, в частности, дифракцию частиц. Отличительная черта квантовой теории – дискретность возможных значений для ряда физических величин: энергии электронов в атомах, момента количества движения и его проекции на произвольное направление и т.д.; в классической теории все эти величины могут изменяться лишь непрерывно. Фундаментальную роль в квантовой механике играет Планка постоянная ћ – один из основных масштабов природы, разграничивающий области явлений, которые можно описывать классической физикой (в этих случаях можно считать j=0), от областей, для правильного истолкования которых необходима квантовая теория. Нерелятивистская (относящаяся к малым скоростям движения частиц по сравнению со скоростью света) квантовая механика – законченная, логически непротиворечивая теория, полностью согласующаяся с опытом для того круга явлений и процессов, в которых не происходит рождения, уничтожения или взаимопревращения частиц.

Квантовая теория – объединяет квантовую механику, квантовую статистику и квантовую теорию поля.

Кварки – гипотетические фундаментальные частицы, из которых по современным представлениям, состоят все адроны (барионы – из трех кварков, мезоны – из кварка и антикварка). Кварки обладают спином 1/2, барионным зарядом 1/3, электрическими зарядами -2/3 и +1/3 заряда протона, а также специфическим квантовым числом «цвет». Экспериментально (косвенно) обнаружены 6 типов («ароматов») кварков: u , d , s , c , b , t . В свободном состоянии не наблюдались.

Кинетическая энергия – энергия механической системы, зависящая от скоростей движения составляющих ее частей. В классической механике кинетическая энергия материальной точки массы m , движущейся со скоростью v , равна 1/2 mv 2.

Кислород (лат. Oхygenium ) – химический элемент с атомным номером 8, атомная масса 15,9994. В периодической системе элементов Менделеева расположен во втором периоде в группе VIA.

Классическая механика – изучает движение макроскопических тел со скоростями, малыми по сравнению со скоростью света, в основе лежат Ньютона законы.

Колебания – движения (изменения состояния), обладающие той или иной степенью повторяемости. При колебании маятника повторяются отклонения его в ту и другую сторону от вертикального положения. При колебании пружинного маятника – груза, висящего на пружине, – повторяются отклонения его вверх и вниз от некоторого среднего положения. При колебании в электрическом контуре, обладающем ёмкостью С и индуктивностью L , повторяются величина и знак заряда q на каждой пластине конденсатора. Колебание маятника происходят потому, что: 1) сила тяжести возвращает отклоненный маятник в положение равновесия; 2) вернувшись в положение равновесия, маятник, обладая скоростью, продолжает двигаться (по инерции) и снова отклоняется от положения равновесия в сторону, противоположную той, откуда он пришёл.

Колориметрия (от лат. color – цвет и греч. metreo – измеряю), методы измерения и количественного выражения цвета, основаны на определении координат цвета в выбранной системе 3 основных цветов.

Кома – искажение изображения в оптических системах, из-за чего точка предмета принимает вид несимметричного пятна.

Кометы (от греч. kometes , букв. – длинноволосый), тела Солнечной системы, движутся по сильно вытянутым орбитам, на значительных расстояниях от Солнца выглядят как слабо светящиеся пятнышки овальной формы, а с приближением к Солнцу у них появляются «голова» и «хвост». Центральная часть головы называется ядром. Диаметр ядра 0,5-20 км, масса 1011-1019 кг, ядро представляет собой ледянистое тело – конгломерат замерзших газов и частиц пыли. Хвост кометы состоит из улетучивающихся из ядра под действием солнечных лучей молекул (ионов) газов и частиц пыли, длина хвоста может достигать десятков млн. км. Наиболее известные периодические кометы – Галлея (период Р 76 лет), Энке (Р 3,3 года), Швассмана – Вахмана (орбита кометы лежит между орбитами Юпитера и Сатурна). При прохождении через перигелий в 1986 комета Галлея была исследована космическими аппаратами.

Комптона эффект – открытое А.Комптоном (1922) упругое рассеяние электромагнитного излучения малых длин волн (рентгеновского и гамма-излучения) на свободных электронах, сопровождающееся увеличением длины волны l. Комптона эффект противоречит классической теории, согласно которой при таком рассеянии l не должна меняться. Комптона эффект подтвердил правильность квантовых представлений об электромагнитном излучении как о потоке фотонов и может рассматриваться как упругое столкновение двух «частиц» – фотона и электрона, при котором фотон передает электрону часть своей энергии (и импульса), вследствие чего его частота уменьшается, а l увеличивается.

Конвекция (от лат. convectio – принесение, доставка) – перемещение макроскопических частей среды (газа, жидкости), приводящее к переносу массы, теплоты и др. физических величин. Различают естественную (свободную) конвекцию, вызванную неоднородностью среды (градиентами температуры и плотности), и вынужденную конвекцию, вызванную внешним механическим воздействием на среду. С конвекцией в атмосфере Земли связано образование облаков, с конвекцией на Солнце – грануляция.

Контур электрический (контур электрической цепи) – любой замкнутый путь, проходящий по нескольким ветвям электрической цепи. Иногда термин «контур электрический» используют как синоним термина «колебательный контур».

Кориолиса сила (по имени французского ученого Г.Кори-олиса) – одна из сил инерции, вводимых для учёта влияния вращения подвижной системы отсчёта на относительное движение материальной точки. Кориолиса сила равна произведению массы точки на её Кориолиса ускорение и направлена противоположно этому ускорению.

Коэффициент (от лат. co – совместно и efficiens – производящий) – множитель, обычно выражаемый цифрами. Если произведение содержит одну или несколько переменных (или неизвестных) величин, то коэффициентом при них называют также произведение всех постоянных, в том числе и выраженных буквами. Многие коэффициенты в физических законах имеют особые названия, например, коэффициент трения, коэффициент поглощения света.

Красные гиганты – звезды с низкими эффективными температурами (3000-4000 К) и очень большими радиусами (в 10-100 раз превосходящими радиус Солнца). Максимум энергии излучения приходится на красную и инфракрасную части спектра. Светимость красных гигантов приблизительно в 100 раз больше светимости Солнца.

Лагранжа уравнения – 1 ) в гидромеханике – уравнения движения жидкой среды, записанные в переменных Лагранжа, которыми являются координаты частиц среды. Из Лагранжа уравнения определяется закон движения частиц среды в виде зависимостей координат от времени, а по ним находятся траектории, скорости и ускорения частиц. 2 ) В общей механике – уравнения, применяемые для изучения движения механической системы, в которых за величины, определяющие положение системы, выбирают независимые между собой параметры, называют обобщёнными координатами.Впервые получены Ж.Лагранжем в 1760 г.

Магнетизм (от греч. magnetis – магнит) – 1 ) раздел физики, изучающий взаимодействие движущихся электрически за­ряженных частиц (тел) или частиц (тел) с магнитным моментом, осуществ­ляемое магнитным полем. 2 ) Общее наименование проявлений этого взаимодействия. В магнитных взаимодействиях участвуют элементарные частицы (электроны, протоны и др.), электрические токи и намагниченные тела, обладающие магнитным мо­ментом. У элементарных частиц магнитный момент может быть спиновым и орбитальным. Магнетизм атомов молекул и макроскопических тел определя­ется, в конечном счете, магнетизмом элементарных частиц. В зависимости от характера взаимодействия частиц-носителей магнитного момента у веществ может наблюдаться ферромагнетизм, ферримагнетизм, антиферромагнетизм, парамагнетизм, диамагнетизм и др. виды магнетизма.

Магнитное поле – одна из форм электромагнитного поля. Магнитное поле создается движущимися электрическими зарядами и спиновыми магнитными моментами атомных носителей магнетизма (электронов, протонов и др.). Полное описание электрических и магнитных полей и их взаимосвязь дают уравнения Максвелла.

Масса – одна из основных физических характеристик материи, определяющая ее инертные и гравитационные свойства. В классической механике масса равна отношению действующей на тело силы к вызываемому ею ускорению (2-й закон Ньютона) – в этом случае масса называется инертной; кроме того, масса создает поле тяготения – гравитационная, или тяжелая, масса. Инертная и тяжелая массы равны друг другу (эквивалентности принцип).

Мезоатом – атомоподобная система, в которой силы электростатического притяжения связывают положительное ядро с одним (или несколькими) отрицательно заряженными мюонами (мюонный атом) или адронами (адронный атом). Мезоатом может содержать также электроны.

Метеориты – малые тела Солнечной системы, попадающие на Землю из межпланетного пространства. Масса одного из крупнейших метеоров – Гоба метеорита – ок. 60 000 кг. Различают железные и каменные метеориты.

Метод (от греч. methodos – путь исследования, теория, учение) – способ достижения какой-либо цели, решения конкретной задачи; совокупность приемов или операций практического или теоретического освоения (познания) действительности.

Механика (от греч. mechanike – искусство построения машин) – наука о механическом движении материальных тел (т.е. изменении с течением времени взаимного положения тел или их частей в пространстве) и взаимодействиях между ними. В основе классической механики лежат Ньютона законы. Методами механики изучаются движения любых материальных тел (кроме микрочастиц) со скоростями, малыми по сравнению со скоростью света. Движения тел со скоростями, близкими к скорости света, рассматриваются в относительности теории, а движение микрочастиц – в квантовой механике. В зависимости от того, движение каких объектов рассматривается, различают механику материальной точки и системы материальных точек, механику твердого тела, механику сплошной среды. Механика разделяется на статику, кинематику и динамику. Законы механики используются для расчетов машин, механизмов, строительных сооружений, транспортных средств, космических летательных аппаратов и т.п. Основоположники механики – Г.Галилей, И.Ньютон и др.

Микрочастицы – частицы очень малой массы; к ним относятся элементарные частицы, атомные ядра, атомы, молекулы.

Млечный Путь – 1 ) пересекающая звездное небо неярко светящаяся полоса. Представляет собой огромное количество визуально неразличимых звезд, концентрирующихся к основной плоскости Галактики. Близ этой плоскости расположено Солнце, так что большинство звезд Галактики проецируется на небесную сферу в пределах узкой полосы – Млечного Пути. 2 ) Собственно название Галактики.

Молекула (новолат. molecula , уменьшит. от лат. moles – масса) – микрочастица, образованная из атомов и способная к самостоятельному существованию. Имеет постоянный состав входящих в нее атомных ядер и фиксированное число электронов и обладает совокупностью свойств, позволяющих отличать молекулы одного вида от молекул другого. Число атомов в молекуле может быть различным: от двух до сотен тысяч (напр., в молекуле белков); состав и расположение атомов в молекуле передает формула химическая. Молекулярное строение вещества устанавливается рентгеноструктурным анализом, электронографией, масс-спектрометрией, электронным парамагнитным резонансом (ЭПР), ядерным магнитным резонансом (ЯМР) и другими методами.

Молекулярная масса (молекулярный вес) – масса молекулы, выраженная в атомных единицах массы. Практически равна сумме масс всех атомов, из которых состоит молекула. Величины молекулярной массы используются в химических, физических и химико-технических расчетах.

Момент инерции – величина, характеризующая распределение масс в теле и являющаяся наряду с массой мерой инертности тела при непоступательном движении.

Момент количества движения (кинетический момент, момент импульса, угловой момент) – мера механического движения тела или системы тел относительно какого-либо центра (точки) или оси. Для вычисления момента количества движения К материальной точки (тела) справедливы те же формулы, что и для вычисления момента силы, если заменить в них вектор силы на вектор количества движения mv , в частности K 0 = [ r ×mv ]. Сумма моментов количества движения всех точек системы относительно центра (оси) называется главным моментом количества движения системы (кинетическим моментом) относительно этого центра (оси). При вращательном движении твердого тела главный момент количества движения относительно оси вращения z тела выражается произведением момента инерции I z на угловую скорость w тела, т. е. К Z = I zw.

Мюоны – нестабильные элементарные частицы со спином 1/2, временем жизни 2,210-6 сек и массой, приблизительно в 207 раз превышающей массу электрона.

Адроны - класс элементарных частиц, участвующих в сильном взаимодействии. К адронам относят все барионы и мезоны , включая резонансы .

Адронные струи - направленные пучки адронов, образующихся при соударении частиц высокой энергии в глубоко неупругих процессах.

Античастицы - частицы, отличающиеся от подобных им знаком электрического заряда. Названия "частица" и "античастица" в значительной мере условны.

"Аромат" - характеристика кварков, включающая всю совокупность квантовых чисел (электрический заряд, странность, "очарование" и т. д. за исключением "цвета").

Барионы - группа "тяжелых" элементарных частиц с полуцелым спином и массой не менее массы протона. К барионам относят протон, нейтрон, гипероны, часть резонансов и др.

Бозон - частица с нулевым и целочисленным спином, подчиняющаяся статистике Бозе-Эйнштейна. К бозонам относят фотоны, гравитоны (еще не открыты), мезоны , бозонные резонансы , молекулы газа, глюоны и др.

Вакуум - особый вид материи, которому соответствует в квантовой теории поля низшее энергетическое состояние квантованных полей. Характеризуется отсутствием каких-либо реальных частиц, в то же время постоянно порождает короткоживущие виртуальные частицы.

Виртуальные частицы - в квантовой теории короткоживущие частицы, для которых нарушается связь между энергией, импульсом и массой: Е 2 ≠p 2 c 2 + m 2 c 2 . Виртуальные частицы являются переносчиками взаимодействий.

Гиперзаряд (Y) - одна из характеристик адронов. Гиперзаряд выражается через другие квантовые числа адрона - барионный заряд, странность, "очарование", "красоту".

Гипероны - нестабильные элементарные частицы с массой больше нуклонной. Относятся к адронам и являются барионами .

Глюоны - гипотетические, электрически нейтральные частицы, переносчики сильного взаимодействия между кварками в квантовой хромодинамике . Спин = 1, масса покоя = 0.

Голдстоуновский бозон - гипотетическая частица с нулевым спином и нулевой массой. Введена в квантовой теории поля для различения вакуумных состояний.

Гравитационный коллапс - астрофизический процесс сжатия космических объектов под действием собственных сил тяготения.

Гравитон - квант гравитационного поля, обладающий нулевыми массой и электрическим зарядом, спин равен 2. Гравитоны - переносчики гравитационного взаимодействия; экспериментально пока не обнаружены.

Дирака монополь - гипотетическая частица, обладающая одним магнитным полюсом. Ее существование было предсказано в 1931 г. П. Дираком.

Доплера эффект - изменение частоты колебаний при движении источника по отношению к наблюдателю.

Единая теория поля - общая теория, призванная объединить все многообразие свойств элементарных частиц и особенностей их взаимодействия. В настоящее время в рамках ЕТП удалось объединить только электрические, магнитные и слабые ядерные взаимодействия.

Зарядовая четность - (С-четность), квантовое число, характеризующее поведение нейтральных частиц. В слабых взаимодействиях симметрия, связанная с зарядовой четностью, нарушается.

Изотопическая инвариантность - симметрия сильно взаимодействующих частиц. На основе изотопической инвариантности образованы мультиплеты, позволяющие эффективно классифицировать все адроны.

Инстантон - особое состояние вакуума, которому соответствует сильная флуктуация глюонного поля. В теории самоорганизации инстантон - одна из основных структур, порождаемых вакуумом.

Калибровочная симметрия - общее название класса внутренних симметрии в квантовой теории поля и квантовой хромодинамике. Калибровочные симметрии связаны со свойствами элементарных частиц.

Квазары - мощные внегалактические источники электромагнитного излучения. Существует предположение, что К. представляют собой активные ядра далеких галактик.

Квантование пространства - времени - общее название обобщений квантовой теории поля, основанных на гипотезе о существовании фундаментальной длины и фундаментального интервала времени как универсальных физических констант.

Квантовая механика (волновая механика) -теория, устанавливающая способ описания и законы движения микрочастиц, а также их связь с физическими величинами, непосредственно измеряемыми на опыте.

Квантовая хромодинамика (КХД) -квантовополевая теория сильного взаимодействия кварков и глюонов, построенная по образцу квантовой электродинамики на основе "цветовой" калибровочной симметрии.

Кварки - материальные частицы, из которых, по современным представлениям, состоят все адроны. Для понимания динамики различных процессов с участием адронов в настоящее время считается достаточным шести кварков: u, d, s, с, b, t. Имеются косвенные подтверждения существования первых пяти кварков.

Квантовые числа - целые или дробные числа, которые определяют возможные значения физических величин, характеризующих квантовые системы. К квантовым числам относят: главное (n), орбитальное (l), магнитное (m e), спиновое (m s), странность, "очарование", "красоту" и др.

Киральная симметрия - в квантовой теории поля одна из фундаментальных динамических симметрии, посредством которой становится возможным хорошее описание процессов рассеяния и распада адронов при низких энергиях и при очень высоких энергиях. К киральной симметрии относят также энантиоморфизмы (правое-левое).

К-мезоны (каоны) -группа нестабильных элементарных частиц, которые участвуют в сильном взаимодействии. Зарядовая асимметрия распадов K 0 L →π - + e + (μ +) + v e (v μ) и k 0 L →π + + e - (μ -) + v e ˜ (v μ ˜), где вероятность второго распада больше, чем первого на 10 ~"\ свидетельствует о нарушении одной из фундаментальных симметрии природы (СР- инвариантности).

Комптоновская длина волны - величина размерности длины, характерная для релятивистских квантовых процессов λ 0 = h / mc .

Космология - учение о Вселенной как едином целом. Выводы космологии основываются на законах физики и данных наблюдательной астрономии с учетом философских принципов.

Мезоны - нестабильные элементарные частицы, принадлежащие к адронам . Согласно кварковой модели, М. состоит из кварка и антикварка.

Нейтрино - легкая (возможно, безмассовая) электрически нейтральная частица со спином 1 / 2 . Участвует только в слабом и гравитационном взаимодействиях. Нейтрино обладают огромной проникающей способностью, а их детектирование позволит подробно изучить состояния ранней Вселенной.

Обратимый процесс - в термодинамике и статистической физике процесс перехода системы из одного состояния в другое, допускающий возможность возвращения ее в первоначальное состояние.

Обращение времени - математическая операция замены знака времени в уравнениях движения. Объективно реальное время как атрибут материи - необратимо, а поэтому операция замены знака времени возможна только как гносеологический прием, облегчающий решение физической задачи.

Операторы - в квантовой теории математический символ, используемый для совершения какого-либо действия над физической величиной.

Орбитальный момент - момент импульса микрочастицы, обусловленный ее движением в силовом поле, обладающем сферической симметрией.

Основное состояние квантовой системы - устойчивое состояние с наименьшей возможной внутренней энергией.

Открытые системы - термодинамические системы, которые обмениваются с окружающей средой веществом, энергией, импульсом. Последнее время изучаются открытые системы в химии и биологии.

Партоны - виртуальные составляющие адронов, проявляющиеся в глубоко неупругих процессах.

Плазма - один из основных видов материи, представляет собой частично или полностью ионизированный газ. В состоянии плазмы находится подавляющая часть Вселенной: звезды, галактические туманности, межзвездная среда. В лабораторных условиях плазма образуется в разрядах, процессах горения, МГД - генераторах и специальных установках (например, "Токамак").

Позитрон - (е+) элементарная частица с положительным электрическим зарядом, численно равным заряду электрона. Является античастицей по отношению к электрону.

Поляризация вакуума - квантово-релятивистское явление, заключающееся в рождении виртуальных пар заряженных частиц-античастиц из вакуума под влиянием внешнего поля.

Пространство и время - атрибутивные (неотъемлемые) свойства материи. Пространство выражает порядок сосуществования объектов, время - порядок смены событий. Пространство и время объективны, т. е. не зависят от человека, а их характеристики определяются исключительно характером движения соответствующих форм материи.

Протон - положительно заряженная элементарная частица, ядро атома водорода. Высказываются предположения, что протон нестабильная частица с периодом полураспада ~10 30 лет, однако экспериментальное подтверждение этой гипотезы пока не осуществлено.

Пульсары - переменные источники космического электромагнитного излучения.

Резонансы - короткоживущие возбужденные состояния адронов (t жизни ~ 10 -22 ÷10 -24 с). В отличие от других нестабильных частиц резонансы распадаются в основном за счет сильного взаимодействия. К настоящему времени открыто более 300 резонансов.

Релятивистские эффекты - физические явления, наблюдаемые при скоростях, сравнимых со скоростью света. К ним относятся: замедление времени, сокращение длин, увеличение массы тела и т. д.

Сверхпроводимость и высокотемпературная сверхпроводимость - свойство многих проводников, состоящее в том, что их электрическое сопротивление скачком падает до нуля при охлаждении до температуры жидкого водорода и гелия. В настоящее время (март 1987 г.) обнаружен переход в сверхпроводящее состояние ряда материалов при высоких температурах, что будет иметь исключительное народнохозяйственное значение.

Симметрия - а) в физике - вид соразмерности законов. В более общем смысле симметрия - это вид отношений между двумя объектами, которые характеризуются как моментами тождества, так и моментами различия. Наиболее широко в физике используются изотопическая, "цветовая", калибровочная и другие симметрии, без которых была бы невозможна современная физическая теория; б) в философии- симметрия одно из общенаучных понятий, обозначающее становление моментов тождества в различном. Симметрия представлена в объективном мире в виде конкретных форм симметрии.

Солитон - структурно устойчивая уединенная волна в нелинейной диспергирующей (рассеивающей) среде. Солитоны интенсивно используются в построениях квантовой нелинейной теории поля.

Соответствия принцип - в методологии науки один из принципов, согласно которому всякая последующая научная теория должна включать как предельный (частный) случай предыдущую теорию. В отношении соответствия находятся, например, механика Ньютона и специальная теория относительности.

Спин - собственный момент количества движения элементарных частиц, имеет квантовую природу, обусловлен внутренним "вращением" частицы.

Спонтанное нарушение симметрии - самопроизвольное нарушение устойчивого, равновесного, симметричного состояния при условии удаления от состояния с минимальной энергией. Со спонтанным нарушением симметрии связано решение многих задач квантовой теории поля, в том числе появление частиц с нулевой массой и нулевым спином.

Супергравитация - калибровочная теория суперсимметрии, позволяющая обобщать общую теорию относительности. В рамках супергравитации, в принципе, возможно объединить все известные виды взаимодействий.

Суперсимметрия - симметрия, связывающая поля, кванты которых являются бозонами, с полями, кванты которых - ферм ионы. Наиболее интересным применением суперсимметрии является супергравитация.

СРТ- симметрия - одна из фундаментальных симметрии, согласно которой в квантовой теории поля уравнения инвариантны относительно комбинированного С (зарядового), Р (пространственного) и Т (обращение времени) преобразования.

Унитарная симметрия - приближенная симметрия, присущая сильному взаимодействию элементарных частиц. В электромагнитных и слабых взаимодействиях нарушается. На основе унитарной симметрии удалось классифицировать адроны.

Флуктуации - случайные отклонения физических величин от их средних значений. Флуктуации происходят у любых величин как следствие случайных факторов.

Фермионы - частицы, подчиняющиеся статистике Ферми-Дирака. Фермионы обладают полуцелым спином. К фермионам относят кварки, лептоны (электрон, мюон, все виды нейтрино).

Фотон - элементарная частица, квант электромагнитного излучения. Масса покоя фотона равна нулю. Фотоны относятся к бозонам.

Четность - квантовомеханическая характеристика состояния микрочастицы, отображающая свойства симметрии волновой функции этой частицы относительно пространственных преобразований.

Интересоваться окружающим миром и закономерностями его функционирования и развития природно и правильно. Именно поэтому разумно обращать свое внимание на естественные науки, например, физику, которая объясняет саму сущность формирования и развития Вселенной. Основные физические законы несложно понять. Уже в очень юном возрасте школа знакомит детей с этими принципами.

Для многих начинается эта наука с учебника "Физика (7 класс)". Основные понятия и и термодинамики открываются перед школьниками, они знакомятся с ядром главных физических закономерностей. Но должно ли знание ограничиваться школьной скамьей? Какие физические законы должен знать каждый человек? Об этом и пойдет речь далее в статье.

Наука физика

Многие нюансы описываемой науки знакомы всем с раннего детства. А связано это с тем, что, в сущности, физика представляет собой одну из областей естествознания. Она повествует о законах природы, действие которых оказывает влияние на жизнь каждого, а во многом даже обеспечивает ее, об особенностях материи, ее структуре и закономерностях движения.

Термин «физика» был впервые зафиксирован Аристотелем еще в четвертом веке до нашей эры. Изначально он являлся синонимом понятия "философия". Ведь обе науки имели единую цель - правильным образом объяснить все механизмы функционирования Вселенной. Но уже в шестнадцатом веке вследствие научной революции физика стала самостоятельной.

Общий закон

Некоторые основные законы физики применяются в разнообразных отраслях науки. Кроме них существуют такие, которые принято считать общими для всей природы. Речь идет о

Он подразумевает, что энергия каждой замкнутой системы при протекании в ней любых явлений непременно сохраняется. Тем не менее она способна трансформироваться в другую форму и эффективно менять свое количественное содержание в различных частях названной системы. В то же время в незамкнутой системе энергия уменьшается при условии увеличения энергии любых тел и полей, которые вступают во взаимодействие с ней.

Помимо приведенного общего принципа, содержит физика основные понятия, формулы, законы, которые необходимы для толкования процессов, происходящих в окружающем мире. Их исследование может стать невероятно увлекательным занятием. Поэтому в этой статье будут рассмотрены основные законы физики кратко, а чтобы разобраться в них глубже, важно уделить им полноценное внимание.

Механика

Открывают юным ученым многие основные законы физики 7-9 классы школы, где более полно изучается такая отрасль науки, как механика. Ее базовые принципы описаны ниже.

1. Закон относительности Галилея (также его называют механической закономерностью относительности, или базисом классической механики). Суть принципа заключается в том, что в аналогичных условиях механические процессы в любых инерциальных системах отсчета проходят совершенно идентично.
2. Закон Гука. Его суть в том, что чем большим является воздействие на упругое тело (пружину, стержень, консоль, балку) со стороны, тем большей оказывается его деформация.

Законы Ньютона (представляют собой базис классической механики):

1. Принцип инерции сообщает, что любое тело способно состоять в покое или двигаться равномерно и прямолинейно только в том случае, если никакие другие тела никаким образом на него не воздействуют, либо же если они каким-либо образом компенсируют действие друг друга. Чтобы изменить скорость движения, на тело необходимо воздействовать с какой-либо силой, и, конечно, результат воздействия одинаковой силы на разные по величине тела будет тоже различаться.
2. Главная закономерность динамики утверждает, что чем больше равнодействующая сил, которые в текущий момент воздействуют на данное тело, тем больше полученное им ускорение. И, соответственно, чем больше масса тела, тем этот показатель меньше.
3. Третий закон Ньютона сообщает, что любые два тела всегда взаимодействуют друг с другом по идентичной схеме: их силы имеют одну природу, являются эквивалентными по величине и обязательно имеют противоположное направление вдоль прямой, которая соединяет эти тела.
4. Принцип относительности утверждает, что все явления, протекающие при одних и тех же условиях в инерциальных системах отсчета, проходят абсолютно идентичным образом.

Термодинамика

Школьный учебник, открывающий ученикам основные законы ("Физика. 7 класс"), знакомит их и с основами термодинамики. Ее принципы мы коротко рассмотрим далее.

Законы термодинамики, являющиеся базовыми в данной отрасли науки, имеют общий характер и не связаны с деталями строения конкретного вещества на уровне атомов. Кстати, эти принципы важны не только для физики, но и для химии, биологии, аэрокосмической техники и т. д.

Например, в названной отрасли существует не поддающееся логическому определению правило, что в замкнутой системе, внешние условия для которой неизменны, со временем устанавливается равновесное состояние. И процессы, продолжающиеся в ней, неизменно компенсируют друг друга.

Еще одно правило термодинамики подтверждает стремление системы, которая состоит из колоссального числа частиц, характеризующихся хаотическим движением, к самостоятельному переходу из менее вероятных для системы состояний в более вероятные.

А закон Гей-Люссака (его также называют утверждает, что для газа определенной массы в условиях стабильного давления результат деления его объема на абсолютную температуру непременно становится величиной постоянной.

Еще одно важное правило этой отрасли - первый закон термодинамики, который также принято называть принципом сохранения и превращения энергии для термодинамической системы. Согласно ему, любое количество теплоты, которое было сообщено системе, будет израсходовано исключительно на метаморфозу ее внутренней энергии и совершение ею работы по отношению к любым действующим внешним силам. Именно эта закономерность и стала базисом для формирования схемы работы тепловых машин.

Другая газовая закономерность - это закон Шарля. Он гласит, что чем больше давление определенной массы идеального газа в условиях сохранения постоянного объема, тем больше его температура.

Электричество

Открывает юным ученым интересные основные законы физики 10 класс школы. В это время изучаются главные принципы природы и закономерности действия электрического тока, а также другие нюансы.

Закон Ампера, например, утверждает, что проводники, соединенные параллельно, по которым течет ток в одинаковом направлении, неизбежно притягиваются, а в случае противоположного направления тока, соответственно, отталкиваются. Порой такое же название используют для физического закона, который определяет силу, действующую в существующем магнитном поле на небольшой участок проводника, в данный момент проводящего ток. Ее так и называют - сила Ампера. Это открытие было сделано ученым в первой половине девятнадцатого века (а именно в 1820 г.).

Закон сохранения заряда является одним из базовых принципов природы. Он гласит, что алгебраическая сумма всех электрических зарядов, возникающих в любой электрически изолированной системе, всегда сохраняется (становится постоянной). Несмотря на это, названный принцип не исключает и возникновения в таких системах новых заряженных частиц в результате протекания некоторых процессов. Тем не менее общий электрический заряд всех новообразованных частиц непременно должен равняться нулю.

Закон Кулона является одним из основных в электростатике. Он выражает принцип силы взаимодействия между неподвижными точечными зарядами и поясняет количественное исчисление расстояния между ними. Закон Кулона позволяет обосновать базовые принципы электродинамики экспериментальным образом. Он гласит, что неподвижные точечные заряды непременно взаимодействуют между собой с силой, которая тем выше, чем больше произведение их величин и, соответственно, тем меньше, чем меньше квадрат расстояния между рассматриваемыми зарядами и среды, в которой и происходит описываемое взаимодействие.

Закон Ома является одним из базовых принципов электричества. Он гласит, что чем больше сила постоянного электрического тока, действующего на определенном участке цепи, тем больше напряжение на ее концах.

Называют принцип, который позволяет определить направление в проводнике тока, движущегося в условиях воздействия магнитного поля определенным образом. Для этого необходимо расположить кисть правой руки так, чтобы линии магнитной индукции образно касались раскрытой ладони, а большой палец вытянуть по направлению движения проводника. В таком случае остальные четыре выпрямленных пальца определят направление движения индукционного тока.

Также этот принцип помогает выяснить точное расположение линий магнитной индукции прямолинейного проводника, проводящего ток в данный момент. Это происходит так: поместите большой палец правой руки таким образом, чтобы он указывал а остальными четырьмя пальцами образно обхватите проводник. Расположение этих пальцев и продемонстрирует точное направление линий магнитной индукции.

Принцип электромагнитной индукции представляет собой закономерность, которая объясняет процесс работы трансформаторов, генераторов, электродвигателей. Данный закон состоит в следующем: в замкнутом контуре генерируемая индукции тем больше, чем больше скорость изменения магнитного потока.

Оптика

Отрасль "Оптика" также отражает часть школьной программы (основные законы физики: 7-9 классы). Поэтому эти принципы не так сложны для понимания, как может показаться на первый взгляд. Их изучение приносит с собой не просто дополнительные знания, но лучшее понимание окружающей действительности. Основные законы физики, которые можно отнести к области изучения оптики, следующие:

1. Принцип Гюйнеса. Он представляет собой метод, который позволяет эффективно определить в каждую конкретную долю секунды точное положение фронта волны. Суть его состоит в следующем: все точки, которые оказываются на пути у фронта волны в определенную долю секунды, в сущности, сами по себе становятся источниками сферических волн (вторичных), в то время как размещение фронта волны в ту же долю секунду является идентичным поверхности, которая огибает все сферические волны (вторичные). Данный принцип используется с целью объяснения существующих законов, связанных с преломлением света и его отражением.
2. Принцип Гюйгенса-Френеля отражает эффективный метод разрешения вопросов, связанных с распространением волн. Он помогать объяснить элементарные задачи, связанные с дифракцией света.
3. волн. Применяется в равной степени и для отражения в зеркале. Его суть состоит в том, что как ниспадающий луч, так и тот, который был отражен, а также перпендикуляр, построенный из точки падения луча, располагаются в единой плоскости. Важно также помнить, что при этом угол, под которым падает луч, всегда абсолютно равен углу преломления.
4. Принцип преломления света. Это изменение траектории движения электромагнитной волны (света) в момент движения из одной однородной среды в другую, которая значительно отличается от первой по ряду показателей преломления. Скорость распространения света в них различна.
5. Закон прямолинейного распространения света. По своей сути он является законом, относящимся к области геометрической оптики, и заключается в следующем: в любой однородной среде (вне зависимости от ее природы) свет распространяется строго прямолинейно, по кратчайшему расстоянию. Данный закон просто и доступно объясняет образование тени.

Атомная и ядерная физика

Основные законы квантовой физики, а также основы атомной и ядерной физики изучаются в старших классах средней школы и высших учебных заведениях.

Так, постулаты Бора представляют собой ряд базовых гипотез, которые стали основой теории. Ее суть состоит в том, что любая атомная система может оставаться устойчивой исключительно в стационарных состояниях. Любое излучение или поглощение энергии атомом непременно происходит с использованием принципа, суть которого следующая: излучение, связанное с транспортацией, становится монохроматическим.

Эти постулаты относятся к стандартной школьной программе, изучающей основные законы физики (11 класс). Их знание является обязательным для выпускника.

Основные законы физики, которые должен знать человек

Некоторые физические принципы, хоть и относятся к одной из отраслей данной науки, тем не менее носят общий характер и должны быть известны всем. Перечислим основные законы физики, которые должен знать человек:

• Закон Архимеда (относится к областям гидро-, а также аэростатики). Он подразумевает, что на любое тело, которое было погружено в газообразное вещество или в жидкость, действует своего рода выталкивающая сила, которая непременно направлена вертикально вверх. Эта сила всегда численно равна весу вытесненной телом жидкости или газа.
• Другая формулировка этого закона следующая: тело, погруженное в газ или жидкость, непременно теряет в весе столько же, сколько составила масса жидкости или газа, в который оно было погружено. Этот закон и стал базовым постулатом теории плавания тел.
• Закон всемирного тяготения (открыт Ньютоном). Его суть состоит в том, что абсолютно все тела неизбежно притягиваются друг к другу с силой, которая тем больше, чем больше произведение масс данных тел и, соответственно, тем меньше, чем меньше квадрат расстояния между ними.

Это и есть 3 основных закона физики, которые должен знать каждый, желающий разобраться в механизме функционирования окружающего мира и особенностях протекания процессов, происходящих в нем. Понять принцип их действия достаточно просто.

Ценность подобных знаний

Основные законы физики обязаны быть в багаже знаний человека, независимо от его возраста и рода деятельности. Они отражают механизм существования всей сегодняшней действительности, и, в сущности, являются единственной константой в непрерывно изменяющемся мире.

Основные законы, понятия физики открывают новые возможности для изучения окружающего мира. Их знание помогает понимать механизм существования Вселенной и движения всех космических тел. Оно превращает нас не в просто соглядатаев ежедневных событий и процессов, а позволяет осознавать их. Когда человек ясно понимает основные законы физики, то есть все происходящие вокруг него процессы, он получает возможность управлять ими наиболее эффективным образом, совершая открытия и делая тем самым свою жизнь более комфортной.

Итоги

Некоторые вынуждены углубленно изучать основные законы физики для ЕГЭ, другие - по роду деятельности, а некоторые - из научного любопытства. Независимо от целей изучения данной науки, пользу полученных знаний трудно переоценить. Нет ничего более удовлетворяющего, чем понимание основных механизмов и закономерностей существования окружающего мира.

Не оставайтесь равнодушными - развивайтесь!

Механи́ческим движе́нием тела называется изменение его положения в пространстве относительно других тел с течением времени. При этом тела взаимодействуют по законам механики.
-Поступательное движение - это механическое движение системы точек (абсолютно твёрдого тела), при котором любой отрезок прямой, связанный с движущимся телом, форма и размеры которого во время движения не меняются, остается параллельным своему положению в любой предыдущий момент времени.
-Враща́тельное движе́ние - вид механического движения. При вращательном движении материальной точки она описывает окружность. При вращательном движении абсолютно твёрдого тела все его точки описывают окружности, расположенные в параллельных плоскостях.
-Материа́льная то́чка (частица) - простейшая физическая модель в механике - обладающее массой тело, размерами, формой, вращением и внутренней структурой которого можно пренебречь в условиях исследуемой задачи.
-Абсолютно твёрдое тело - модельное понятие классической механики, обозначающее совокупность точек, расстояния между текущими положениями которых не изменяются, каким бы воздействиям данное тело в процессе движения ни подвергалось.
Тангенциа́льное ускоре́ние - компонента ускорения, направленная по касательной к траекториидвижения.
Составляющая ускорения, направленная к центру кривизны траектории, т.е. перпендикулярно (нормально) скорости, называется нормальным ускорением. Она характеризует изменение скорости по направлению
Тангенциальное и нормальное ускорение взаимноперпендикулярны, поэтому модуль полного ускорения
Углова́я ско́рость - векторная величина, являющаяся псевдовектором (аксиальным вектором) и характеризующая скорость вращенияматериальной точки вокруг центра вращения
Угловым ускорением называют степень изменения угловой скорости.
Инерциа́льная систе́ма отсчёта (ИСО) - система отсчёта, в которой все свободные тела движутся прямолинейно и равномерно или покоятся
Сила тяжести - сила, действующая на любое материальное тело, находящееся вблизи поверхности Земли или другого астрономического тела.
Вес - сила воздействия тела на опору (или подвес или другой вид крепления), препятствующую падению, возникающая в поле сил тяжести
Невесо́мость - состояние, при котором сила взаимодействия тела с опорой, возникающая в связи с гравитационным притяжением, действием других массовых сил, в частности силы инерции, возникающей при ускоренном движении тела, отсутствует.
Перегрузка - отношение подъёмной силы к весу
Виды деформации: растяжение, сжатие, сдвиг, изгиб, кручение.
Зако́н Гу́ка - утверждение, согласно которому деформация, возникающая в упругом теле (пружине, стержне, консоли, балке и т. п.), пропорциональна приложенной к этому телу силе.
Центр масс, центр ине́рции, барице́нтр - (в механике) геометрическая точка, характеризующая движение тела или системы частиц как целого. Не является тождественным понятию центра тяжести (хотя чаще всего совпадает).
Движение твёрдого тела можно рассматривать как суперпозицию движения центра масс и вращательного движения тела вокруг его центра масс. Центр масс при этом движется так же, как двигалось бы тело с такой же массой, но бесконечно малыми размерами (материальная точка). Последнее означает, в частности, что для описания этого движения применимы все законы Ньютона. Во многих случаях можно вообще не учитывать размеры и форму тела и рассматривать только движение его центра масс.
Зако́н сохране́ния и́мпульса (Зако́н сохране́ния количества движения) утверждает, что векторная сумма импульсов всех тел системы есть величина постоянная, если векторная сумма внешних сил, действующих на систему, равна нулю.
Кинети́ческая эне́ргия - скалярная функция, являющаяся мерой движения материальной точки и зависящая только от массы и модуля скорости материальных точек, образующих рассматриваемую физическую систему
Мерой действия силы при превращении механического движения в другую форму движения является работа силы.
Kонсервати́вные си́лы (потенциальные силы) - это силы, работа которых не зависит от вида траектории, точки приложения этих сил и закона их движения, и определяется только начальным и конечным положением этой точки
Зако́н сохране́ния эне́ргии - фундаментальный закон природы, и заключающийся в том, что для изолированной физической системы может быть введена скалярная физическая величина, являющаяся функцией параметров системы и называемая энергией, которая сохраняется с течением времени.
Моме́нт и́мпульса (кинетический момент, угловой момент, орбитальный момент, момент количества движения) характеризует количество вращательного движения. Величина, зависящая от того, сколько массы вращается, как она распределена относительно оси вращения и с какой скоростью происходит вращение
Момент силы (синонимы: крутящий момент, вращательный момент, вертящий момент, вращающий момент) - векторнаяфизическая величина, равная векторному произведению радиус-вектора (проведённого от оси вращения к точке приложения силы - по определению) на вектор этой силы. Характеризует вращательное действие силы на твёрдое тело.
Пара сил представляет собой важный частный случай системы сил. Главным вектором для неё служит нулевой вектор, так что действие пары сил на тело полностью характеризуется её главным моментом, который является свободным вектором (не зависит от выбора полюса) и называется моментом пары сил. момент пары сил не имеет точки приложения
Зако́н сохране́ния моме́нта и́мпульса (закон сохранения углового момента) - один из фундаментальных законов сохранения. Математически выражается через векторную сумму всех моментов импульса относительно выбранной оси для замкнутой системы тел и остается постоянной, пока на систему не воздействуют внешние силы. В соответствии с этим момент импульса замкнутой системы в любой системе координат не изменяется со временем.
Моме́нт ине́рции - скалярная (в общем случае - тензорная) физическая величина, мера инертности во вращательном движении вокруг оси, подобно тому, как масса тела является мерой его инертности в поступательном движении. Характеризуется распределением масс в теле: момент инерции равен сумме произведений элементарных масс на квадрат их расстояний до базового множества (точки, прямой или плоскости).
Это выражение носит название основного уравнения динамики вращательного движения и формулируется следующим образом: изменение момента количества движения твердого тела, равно импульсу момента всех внешних сил, действующих на это тело.
Если тело вращается вокруг неподвижной оси z с угловой скоростью, то линейная скорость i-й точки, Ri – расстояние до оси вращения. Следовательно,

,
Гироско́п - устройство, способное реагировать на изменение углов ориентациитела, на котором оно установлено,относительно инерциальной системы отсчета.
Си́ла Кориоли́са - одна из сил инерции, существующая в неинерциальной системе отсчёта из-за вращения и законов инерции, проявляющаяся при движении в направлении под углом к оси вращения.
Класси́ческая тео́рия тяготе́ния Ньютона (Зако́н всемирного тяготе́ния Ньютона) - закон, описывающий гравитационное взаимодействие в рамках классической механики. Этот закон был открыт Ньютоном около 1666 года. Он гласит, что сила гравитационного притяжения между двумя материальными точками массы и, разделёнными расстоянием, пропорциональна обеим массам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними - то есть:
Пе́рвая косми́ческая ско́рость (кругова́я ско́рость) - минимальная скорость, которую необходимо придать объекту, чтобы вывести его на геоцентрическую орбиту.
Втора́я косми́ческая ско́рость (параболи́ческая ско́рость, ско́рость освобожде́ния, ско́рость убега́ния) - наименьшаяскорость, которую необходимо придать объекту (например, космическому аппарату), масса которого пренебрежимо мала по сравнению с массой небесного тела (например, планеты), для преодоления гравитационного притяжения этого небесного тела и покидания замкнутой орбиты вокруг него.
Гармонические колебания - периодический процесс, в котором рассматриваемый параметр изменяется по гармоническому закону. Если на колебательную систему не действуют внешние переменные силы, то такие колебания называются свободными.
Затухающие колебания - колебания, энергия которых уменьшается с течением времени. Бесконечно длящийся процесс вида в природе невозможен
Вынужденные колебания - колебания, происходящие под действием внешней переменной силы (вынуждающей силы).
Резона́нс (фр. resonance, от лат. resono «откликаюсь») - явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний, которое наступает при совпадении частоты внешнего воздействия с некоторыми значениями (резонансными частотами)
Математи́ческий ма́ятник - осциллятор, представляющий собой механическую систему, состоящую изматериальной точки, находящейся на невесомой нерастяжимой нити или на невесомом стержне в однородном поле сил тяготения
Физический маятник - осциллятор, представляющий собой твёрдотолитое тело, совершающее колебания в поле каких-либо сил относительно точки, не являющейся центром масс этого тела, или неподвижной оси, перпендикулярной направлению действия сил и не проходящей через центр масс этого тела.
Если в каком-либо месте упругой (твердой, жидкой или газообразной) среды возбудить колебания ее частиц, то вследствие взаимодействия между частицами это колебание начнет распространяться в среде с некоторой скоростью v. Процесс распространения колебаний называется волной.
Стоя́чая волна́ - явление интерференции волн, распространяющихся в противоположных направлениях, при котором перенос энергии ослаблен или отсутствует.
Стоячая волна (электромагнитная) - периодическое изменение амплитуды напряженности электрического и магнитного полей вдоль направления распространения, вызванное интерференцией падающей и отраженной волн
Эффе́кт До́плера - изменение частоты и длины волн, регистрируемых приёмником, вызванное движением их источника и/или движением приёмника.
Закон Бернулли - закон сохранения энергии для жидкостей и газов.
сила внутреннего трения -сила, препятствующая относительному перемещению соприкасающихся слоев жидкости, газов, твердых веществ.
Уравнение состояния идеального газа (иногда уравнение Клапейрона или уравнениеМенделеева - Клапейрона) - формула, устанавливающая зависимость между давлением,молярным объёмом и абсолютной температурой идеального газа

Политропный процесс, политропический процесс - термодинамический процесс, во время которого удельная теплоёмкость газа остаётся неизменной.
В соответствии с сущностью понятия теплоёмкости, предельными частными явлениями политропного процесса являются изотермический процесс () и адиабатный процесс ().
Кривая на термодинамических диаграммах, изображающая политропный процесс, называется «политропа». Для идеального газа уравнение политропы может быть записано в виде:

Где р - давление, V - объем газа, n - «показатель политропы».
. Здесь - теплоёмкость газа в данном процессе, и - теплоемкости того же газа, соответственно, при постоянном давлении и объеме.
В зависимости от вида процесса, можно определить значение n:
Изотермический процесс: , так как, значит, по закону Бойля - Мариотта, и уравнение политропы вынуждено выглядеть так: .
Изобарный процесс: , так как, и уравнение политропы вынуждено выглядеть так: .
Адиабатный процесс: (здесь - показатель адиабаты), это следует из уравнения Пуассона.
Изохорный процесс: , так как, и в процессе, а из уравнения политропы следует, что, то есть, что, то есть, а это возможно, только если является бесконечным.
Уравнение состояния идеального газа, уравнение политропы можно записать в ином виде: Т -абсолютная температура). уравнение П. п. идеального газа включает, как частные случаи, уравнения:адиабаты (См. Адиабата) (С = 0, n = Cp/Cv, это отношение теплоёмкостей обозначают γ), изобары (См.Изобара) (С = Ср, n = 0), изохоры (См. Изохора) (С = Cv, n = ∞) и Изотермы (С = ∞, n = 1). Работа Аидеального газа в П. п. против внешнего давления определяется по формуле
Уравнение состояния газа Ван-дер-Ваальса - уравнение, связывающее основныетермодинамические величины в модели газа Ван-дер-Ваальса.

Основное уравнение молекулярно-кинетической теории газов.
Итак, давление газов определяется средней кинетической энергией поступательного движения молекул.
Уравнение (1.2.3) называют основным уравнением, потому что давление Р – макроскопический параметр системы здесь связан с основными характеристиками – массой и скоростью молекул.
Иногда за основное уравнение принимают выражение
Средняя кинетическая энергия молекул идеального газа.

Другие формулы, где встречается средняя энергия молекул идеального газа:

Средняя энергия движения молекул и температура.

Основное уравнение МКТ идеального газа

Таким образом, внутренняя энергия идеального газа представляет собой только кинетическую энергию движения его молекул.

Распределение Ма́ксвелла - распределение вероятности, встречающееся в физике и химии. Оно лежит в основаниикинетической теории газов, которая объясняет многие фундаментальные свойства газов, включая давление и диффузию. Распределение Максвелла также применимо для электронных процессов переноса и других явлений.
Барометрическая формула - зависимость давления или плотности газа от высоты в поле силы тяжести.
Для идеального газа, имеющего постоянную температуру и находящегося в однородном поле тяжести (во всех точках его объёма ускорение свободного падения одинаково), барометрическая формула имеет следующий вид:

Распределение Больцмана – распределение по энергиям частиц (атомов, молекул) идеального газа в условиях термодинамического равновесия
Второе начало термодинамики - физический принцип, накладывающий ограничение на направление процессов передачи тепла между телами.
Второе начало термодинамики запрещает так называемые вечные двигатели второго рода, показывая, что коэффициент полезного действия не может равняться единице, поскольку для кругового процесса температура холодильника не может равняться абсолютному нулю (невозможно построить замкнутый цикл, проходящий через точку с нулевой температурой).
Второе начало термодинамики является постулатом, не доказываемым в рамках термодинамики. Оно было создано на основе обобщения опытных фактов и получило многочисленные экспериментальные подтверждения.
Тепловая маши́на - устройство, преобразующее тепло в механическую работу (тепловой двигатель) или механическую работу в тепло (холодильник). Преобразование осуществляется за счёт изменения внутренней энергии рабочего тела - на практике обычно жидкость или газ. процесс Карно - это обратимый круговой процесс, состоящий из двух адиабатическихи двух изотермических процессов. В процессе Карно термодинамическая система выполняет механическую работу и обменивается теплотой с двумя тепловыми резервуарами, имеющими постоянные, но различающиеся температуры. Резервуар с более высокой температурой называется нагревателем, а с более низкой температурой - холодильником
КПД: .
Диффу́зия (лат. diffusio - распространение, растекание, рассеивание, взаимодействие) распространение молекул или атомов одного вещества между молекулами или атомами другого, приводящее к самопроизвольному выравниванию их концентраций по всему занимаемому объёму.
Теплопрово́дность - это процесс переноса внутренней энергии от более нагретых частей тела (или тел) к менее нагретым частям (или телам), осуществляемый хаотически движущимися частицами тела (атомами, молекулами, электронами и т. п.). Такой теплообмен может происходить в любых телах с неоднородным распределением температур, но механизм переноса теплоты будет зависеть от агрегатного состояния вещества.
Вя́зкость (вну́треннее тре́ние) - одно из явлений переноса, свойство текучих тел (жидкостей и газов) оказывать сопротивление перемещению одной их части относительно другой. В результате работа, затрачиваемая на это перемещение, рассеивается в виде тепла.
Уравнение Клапейрона - Клаузиуса - термодинамическое уравнение, относящееся к квазистатическим (равновесным) процессам перехода вещества из одной фазы в другую (испарение, плавление, сублимация, полиморфное превращение и др.). Согласно уравнению, теплота фазового перехода (например, теплота испарения, теплота плавления) при квазистатическом процессе определяется выражением

Где - удельная теплота фазового перехода, - изменение удельного объёма тела при фазовом переходе.
Типы центрировок решёток Браве

Примитивная Базоцентрированная Гранецентрированная Объёмноцентрированная Дважды-объёмноцентрированная (Ромбоэдрическая)
Закон Дюлонга - Пти (Закон постоянства теплоёмкости) - эмпирический закон, согласно которому молярная теплоёмкостьтвёрдых тел при комнатной температуре близка к 3R:

Формулы:
1. 2. 3. 4.
γ гравитационная постоянная 6.67 10-11
5.
6. P=mg 7. 8. 9.
9.1
10. F = 2*v*m*cosFi, где m – масса двигающегося тела; v – скорость перемещения; cosFi – величина, учитывающая угол между направлением движения и осью вращения.
11. 12. 13. 14. ,
15. 16. 17.

Экзаменационные билеты по физике 2006-2007 уч. год

9 класс

Билет № 1 . Механическое движ ение. Путь. Скорость, Ускорение

Механическое движение -- изменение положения тела в пространстве относительно других тел с течением времени.

Путь -- длинна траектории, по которой движется тело в течение некоторого времени. Обозначается буквой s и измеряется в метрах (м). Рассчитывается по формуле

Скорость -- это векторная величина, равная отношению пути ко времени, за которое этот путь пройден. Определяет как быстроту движения, так и его направление в данный момент времени. Обозначается буквой и измеряется в метрах в секунду (). Рассчитывается по формуле

Ускорение при равноускоренном движении -- это векторная величина, равная отношению изменения скорости к промежутку времени, за которое это изменение произошло. Определяет быстроту изменения скорости по модулю и направлению. Обозначается буквой a или и измеряется в метрах в секунду в квадрате (). Рассчитывается по формуле

Билет № 2 . Явление инерции. Первый закон Ньютона. Сила и сло жение сил. Второй закон Ньютона

Явление сохранения скорости тела при отсутствии действия других тел называется инерцией.

Первый закон Ньютона: существуют такие системы отсчета, относительно которых тела сохраняют свою скорость неизменной, если на них не действуют другие тела.

Системы отсчета, где закон инерции выполняется, называются инертными .

Системы отсчета, где закон инерции не выполняется - неинертными .

Сила -- векторная величина. И она является мерой взаимодействия тел. Обозначается буквой F или и измеряется в ньютонах (Н)

Сила, которая производит на тело такое же действие, как несколько одновременно действующих сил, называется равнодействующей этих сил .

Равнодействующая сил, направленных по одной прямой в одну сторону, направлена в ту же сторону, а ее модуль равен сумме модулей составляющих сил.

Равнодействующая сил, направленных по одной прямой в противоположные стороны, направлена в сторону большей по модулю силы, а ее модуль равен разности модулей составляющих сил.

Чем больше равнодействующая приложенных к телу сил, тем большее ускорение получит тело.

При уменьшении силы в два раза ускорение тоже уменьшается в два раза,т.е.

Значит, ускорение, с которым движется тело постоянной массы, прямо пропорционально приложенной к этому телу силе, в результате которой возникает ускорение.

При увеличении массы тела в два раза, ускорение уменьшается в два раза,т.е.

Значит, ускорение, с которым движется тело с постоянной силой, обратно пропорционально массе этого тела.

Количественная взаимосвязь между массой тела, ускорением, и равнодействующей приложенных к телу сил, называется вторым законом Ньютона.

Второй закон Ньютона: ускорение тела прямо пропорционально равнодействующей сил, приложенных к телу, и обратно пропорционально его массе.

Математически второй закон Ньютона выражается формулой:

Билет № 3 . Третий закон Ньютона. Импульс. Закон сохранения импульса. Объяснение реактивного движения на ос нове закона сохранения импульса

Третий закон Ньютона: силы, с которыми два тела действуют друг на друга, равны по модулю и противоположны по направлению.

Математически третий закон Ньютона выражается так:

Импульс тела -- векторная величина, равная произведению массы тела на его скорость. Обозначается буквой и измеряется в килограммах на метрах в секунду (). Рассчитывается по формуле

закон сохранения импульса: сумма импульсов тел до взаимодействия равна сумме после взаимодействия. Рассмотрим реактивное движение на основе движения воздушного шарика с выходящей из него струей воздуха. Согласно закону сохранения импульса суммарный импульс системы, состоящей из двух тел должен остаться таким же, каким был до начала истечения воздуха, т.е. равным нулю. Поэтому шарик начинает двигаться в противоположную струе воздуха сторону с такой же скоростью, что его импульс равен модулю импульса воздушной струи.

Билет № 4 . Сила тяжести. Свободное падение. Ускорение свободного падения. Закон всемирн ого тяго тения

Сила тяжести -- сила, с которой Земля притягивает к себе тело. Обозначается или

Свободное падение -- движение тел под действием силы тяжести.

В данном месте Земли все тела независимо от их масс и других физических характеристик совершают свободное падение с одинаковым ускорением. Это ускорение называется ускорением свободного падения и обозначается буквой или. Оно

Закон всемирного тяготения: два любых тела притягиваются друг к другу с силой, прямо пропорциональной массе каждого из них и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними.

G = 6,67?10 -11 Н?м 2 /кг 2

G - Гравитационная постоянная

Билет № 5 . Сила упругости. Объяснение устройства и принципа действия динамометра. Сила трения . Трение в природе и технике

Сила, возникающая в теле в результате его деформации и стремящаяся вернуть тело в исходное положение называется, силой упругости . Обозначается. Находится по формуле

Динамометр -- прибор для измерения силы.

Основная часть динамометра -- стальная пружина, которой придают разную форму в зависимости от назначения прибора. Устройство простейшего динамометра основано на сравнении любой силы с силой упругости пружины.

При соприкосновении одного тела с другим возникает взаимодействие, препятствующее их относительному движению, которое называют трением. А силу, характеризующую это взаимодействие, называют силой трения. Бывает трение покоя, трение скольжения и трение качения.

Без трения покоя ни люди, ни животные не могли бы ходить по земле, т.к. при ходьбе мы отталкиваемся ногами от земли. Не будь трения, предметы выскальзывали бы из рук. Сила трения останавливает автомобиль при торможении, но без трения покоя он не смог бы и начать движение. Во многих случаях трение вредно и с ним приходится бороться. Для уменьшения трения соприкасающиеся поверхности делают гладкими, а между ними вводят смазку. Чтобы уменьшить трение вращающихся валов машин и станков, их опирают на подшипники.

Билет №6 . Давление. Атмосферное давление . Закон Паскаля. Закон Архимеда

Величина, равная отношению силы, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности, называется давлением . Обозначается буквой или и измеряется в паскалях (Па). Рассчитывается по формуле

Атмосферное давление -- это давление всей толщи воздуха на земную поверхность и тела, находящиеся на ней.

Атмосферное давление, равное давлению столба ртути высотой 760мм при температуре, называется нормальным атмосферным давлением.

Нормальное атмосферное давление равно101300Па = 1013гПа.

Каждые 12м давление уменьшается на 1мм. рт. ст. (или на 1,33гПа)

Закон Паскаля: давление, производимое на жидкость или газ, передается в любую точку одинаково во всех направлениях.

Закон Архимеда: на тело, погружённое в жидкость (или газ, или плазму), действует выталкивающая сила (называемая силой Архимеда)

где с -- плотность жидкости (газа), -- ускорение свободного падения, а V -- объём погружённого тела (или часть объёма тела, находящаяся ниже поверхности). Выталкивающая сила (называемая также архимедовой силой) равна по модулю (и противоположна по направлению) силе тяжести, действовавшей на вытесненный телом объём жидкости (газа), и приложена к центру тяжести этого объёма.

Следует заметить, что тело должно быть полностью окружено жидкостью (либо пересекаться поверхностью жидкости). Так, например, закон Архимеда нельзя применить к кубику, который лежит на дне резервуара, герметично касаясь дна.

Билет №7 . Работа силы. Кинетическая и потенциальная энергия. Закон сохранения механической энергии

Механическая работа совершается, только когда на тело действует сила, и оно движется.

Механическая работа прямо пропорциональна приложенной силе и прямо пропорциональна пройденному пути. Обозначается буквой или и измеряется в джоулях (Дж). Рассчитывается по формуле

Энергия -- физическая величина, показывающая, какую работу может совершить тело. Измеряется энергия в джоулях (Дж).

Потенциальной энергией называется энергия, которая определяется взаимным положением взаимодействующих тел или частей одного и того же тела. Обозначается буквой или. Рассчитывается по формуле

Энергия, которой обладает тело вследствие своего движения, называется кинетической энергией. Обозначается буквой или. Рассчитывается по формуле

Закон сохранения механической энергии:

При отсутствии сил типа трения механическая энергия не возникает из ничего и не может никуда исчезнуть.

Билет № 8 . Механические колебания. Механические волны. Звук. Колебания в природе и технике

Движение, повторяющееся через определенный промежуток времени, называется колебательным .

Колебания, происходящие только благодаря начальному запасу энергии, называются свободными колебаниями .

Система тел, которые способны совершать свободные колебания, называются колебательными системами.

Общие свойства всех колебательных систем:

1. Наличие положения устойчивого равновесия.

2. Наличие силы, возвращающей систему в положение равновесия.

Характеристики колебательного движения:

1. Амплитуда -- наибольшее (по модулю) отклонение тела от положения равновесия.

2. Период -- промежуток времени, в течение которого тело совершает одно полное колебание.

3. Частота -- число колебаний в единицу времени.

4. Фаза (разность фаз)

Возмущения, распространяющиеся в пространстве, удаляясь от места их возникновения, называются волнами .

Необходимым условием возникновения волны является появление в момент возникновения возмущения препятствующих ему сил, например сил упругости.

Виды волн:

1. Продольная -- волна, в которой колебания происходят вдоль направления распространения волны

2. Поперечная -- волна, в которой колебания происходят перпендикулярно направлению их распространения.

Характеристики волны:

1. Длина волны -- расстояние между ближайшими друг к другу точками, колеблющимися в одинаковых фазах.

2. Скорость волны -- величина численно равная расстоянию, которое за единицу времени проходит любая точка волны.

Звуковые волны -- это продольные упругие волны. Ухо человека воспринимает в виде звука колебания с частотой от 20 Гц до 20000 Гц.

Источник звука -- тело, колеблющееся со звуковой частотой.

Приемник звука -- тело способное воспринимать звуковые колебания.

Скорость звука -- расстояние, на которое распространяется звуковая волна за 1 секунду.

Скорость звука зависит от:

2. Температуры.

Характеристики звука:

1. Частота

2. Высота тона

3. Амплитуда

4. Громкость. Зависит от амплитуды колебаний: чем больше амплитуда колебаний, тем громче звук.

Билет №9 . Модели строения газов, жидкостей и твердых тел. Тепловое движение атомов и молекул. Броуновское движение и диффузия. Взаимодействие частиц вещества

Молекулы газа, двигаясь во всех направлениях, почти не притягиваются друг к другу и заполняют весь сосуд. В газах расстояние между молекулами намного больше размеров самих молекул. Поскольку в среднем расстояния между молекулами в десятки раз больше размера молекул, то они слабо притягиваются друг к другу. Поэтому газы не имеют собственной формы и постоянного объема.

Молекулы жидкости не расходятся на большие расстояния, и жидкость в обычных условиях сохраняет свой объем. Молекулы жидкости расположены близко друг к другу. Расстояния между каждыми двумя молекулами меньше размеров молекул, поэтому притяжение между ними становится значительным.

В твердых телах притяжение между молекулами (атомами) еще больше, чем у жидкостей. Поэтому в обычных условиях твердые тела сохраняют свою форму и объем. В твердых телах молекулы (атомы) расположены в определенном порядке. Это лед, соль, металлы и др. Такие тела называются кристаллами. Молекулы или атомы твердых тел колеблются около определенной точки и не могут далеко переместиться от нее. Твердое тело потому сохраняет не только объем, но и форму.

Т.к. со скоростью движения молекул связана его t, то хаотическое движение молекул, из которых состоят тела, называют тепловым движением . Тепловое движение отличается от механического тем, что в нем участвует множество молекул и каждая движется беспорядочно.

Броуновское движение - это беспорядочное движение малых частиц, взвешенных в жидкости или газе, происходящее под действием ударов молекул окружающей среды. Открыто и впервые исследовано в 1827 г. английским ботаником Р. Брауном как движение цветочной пыльцы в воде, видимое при сильном увеличении. Броуновское движение не прекращается.

Явление, при котором происходит взаимное проникновение молекул одного вещества между молекулами другого, называют диффузией .

Между молекулами вещества существует взаимное притяжение. Между молекулами вещества в то же время существует отталкивание.

На расстояниях, сравнимых с размерами самих молекул, заметнее проявляется притяжение, а при дальнейшем сближении отталкивание.

Билет № 10 . Тепловое равновесие. Температура. Измерение температуры. Связь температуры со скорост ью хаотического движения частиц

Две системы находятся в состоянии теплового равновесия, если при контакте через диатермическую перегородку параметры состояния обеих систем не изменяются. Диатермическая перегородка совершенно не препятствует тепловому взаимодействию систем. При тепловом контакте две системы приходят в состояние теплового равновесия.

Температура -- физическая величина, примерно характеризующая приходящуюся на одну степень свободы среднюю кинетическую энергию частиц макроскопической системы, находящейся в состоянии термодинамического равновесия.

Температура -- физическая величина, характеризующая степень нагрева тела.

Температура измеряется с помощью термометров. Основные единицы измерения температуры -- это Цельсий, Фаренгейт и Кельвин

Термометр -- устройство, используемое для измерения температуры данного тела путем сравнения с опорными значениями, условно выбранными за точки отсчета и позволяющими установить шкалу измерений. При этом в разных термометрах используются разные связи между температурой и каким-то наблюдаемым свойством прибора, которое можно считать линейно зависящим от температуры.

При увеличении температуры средняя скорость движения частиц увеличивается.

При уменьшении температуры средняя скорость движения частиц уменьшается.

Билет №11 . Внутренняя энергия. Работа и теплопередача как способы изменения внутренней энергии тела. Закон сохранен ия энергии в тепловых процессах

Энергию движения и взаимодействия частиц, из которых состоит тело, называют внутренней энергией тела .

Внутренняя энергия тела не зависит ни от механического движения тела, ни от положения этого тела относительно других тел.

Внутреннюю энергию тела можно изменить двумя способами: совершением механической работы или теплопередачей.

теплопередачей .

При повышении температуры внутренняя энергия тела увеличивается. С понижением температуры внутренняя энергия тела уменьшается. Внутренняя энергия тела увеличивается при совершении над ним работы.

Механическая и внутренняя энергия могут переходить от одного тела к другому.

Этот вывод справедлив для всех тепловых процессов. При теплопередаче, например, тело более нагретое отдает энергию, а тело менее нагретое получает энергию.

При переходе энергии от одного тела к другому или при превращении одного вида энергии в другой энергия сохраняется.

Если между телами происходит теплообмен, то внутренняя энергия всех нагревающихся тел увеличивается настолько, насколько уменьшается внутренняя энергия остывающих тел.

Билет № 12 . Виды теплопередачи: теплопроводность, конвекция, излучение. Примеры теплопередачи в природе и технике

Процесс изменения внутренней энергии без совершения работы над телом или самим телом называется теплопередачей .

Перенос энергии от более нагретых участков тела к менее нагретым в результате теплового движения и взаимодействия частиц называется теплопроводностью .

При конвекции энергия переносится самими струями газа или жидкости.

Излучение -- процесс передачи теплоты путем лучеиспускания.

Передача энергии излучением отличается от других видов теплопередачи тем, что она может осуществляться в полном вакууме.

Примеры теплопередачи в природе и технике:

1. Ветры. Все ветры в атмосфере представляют собой конвекционные потоки огромного масштаба.

Конвекцией объясняются, например, ветры бризы, возникающие на берегах морей. В летние дни суша прогревается солнцем быстрее, чем вода, поэтому и воздух над сушей нагревается больше, чем над водой, его плотность уменьшается и давление становится меньше давления более холодного воздуха над морем. В результате, как в сообщающихся сосудах, холодный воздух по низу с моря перемещается к берегу -- дует ветер. Это и есть дневной бриз. Ночью вода охлаждается медленнее, чем суша, и над сушей воздух становится более холодным, чем над водой. Образуется ночной бриз -- движение холодного воздуха от суши к морю.

2. Тяга. Мы знаем, что без притока свежего воздуха горение топлива невозможно. Если в топку, в печь, в трубу самовара не будет поступать воздух, то горение топлива прекратится. Обычно используют естественный приток воздуха -- тягу. Для создания тяги над топкой, например в котельных установках фабрик, заводов, электростанций, устанавливают трубу. При горении топлива воздух в ней нагревается. Значит, давление воздуха, находящегося в топке и трубе, становится меньше давления наружного воздуха. Вследствие разницы давлений холодный воздух поступает в топку, а теплый поднимается вверх -- образуется тяга.

Чем выше труба, сооруженная над топкой, тем больше разница давлений наружного воздуха и воздуха в трубе. Поэтому тяга усиливается при увеличении высоты трубы.

3. Отопление и охлаждение жилых помещений. Жители стран, расположенных в умеренных и холодных поясах Земли, вынуждены обогревать свое жилище. В странах, расположенных в тропических и субтропических поясах, температура воздуха даже в январе достигает + 20 и +30 о С. Здесь применяют устройства, охлаждающие воздух в помещениях. И нагревание, и охлаждение воздуха в помещениях основано на конвекции.

Охлаждающие устройства целесообразно располагать наверху, ближе к потолку, чтобы осуществлялась естественная конвекция. Ведь холодный воздух имеет плотность большую, чем теплый, и поэтому будет опускаться.

Обогревательные приборы располагают внизу. Во многих современных больших домах устраивают водяное отопление. Циркуляция воды в нем и прогревание воздуха в помещении происходят за счет конвекции.

Если установка для обогревания здания находится в нем самом, то в подвальном этаже устанавливают котел, в котором нагревают воду. По вертикальной трубе, отходящей от котла, горячая вода поднимается в бак, который обычно помещают на чердаке дома. От бака проводят систему распределительных труб, по которым вода проходит в радиаторы, устанавливаемые на всех этажах, она отдает им свое тепло и возвращается в котел, где снова подогревается. Так происходит естественная циркуляция воды -- конвекция.

В больших зданиях используются более сложные установки. Горячая вода подается сразу в несколько зданий из котла, установленного в специальном помещении. Воду гонят в. здания при помощи насосов, т. е. создают искусственную конвекцию.

4. Теплопередача и растительный мир. Температура нижнего слоя воздуха и поверхностного слоя почвы имеет большое значение для развития растений.

В прилегающем к Земле слое воздуха и верхнем слое почвы происходят изменения температуры. Днем почва поглощает энергию и нагревается, ночью, наоборот, охлаждается. На ее нагревание и охлаждение влияет присутствие растительности. Так, темная, вспаханная почва сильнее нагревается излучением, но быстрее и охлаждается, чем почва, покрытая растительностью.

На теплообмен между почвой и воздухом влияет также погода. В ясные, безоблачные ночи почва сильно охлаждается -- излучение от почвы беспрепятственно уходит в пространство. В такие ночи ранней весной возможны заморозки на почве. Если же погода облачная, то облака закрывают Землю и играют роль своеобразных экранов, защищающих почву от потери энергии путем излучения.

Одним из средств повышения температуры участка почвы и припочвенного воздуха служат теплицы, которые позволяют полнее использовать излучение Солнца. Участок почвы покрывают стеклянными рамами или прозрачными пленками. Стекло хорошо пропускает видимое солнечное излучение, которое, попадая на темную почву, нагревает ее, но хуже пропускает невидимое излучение, испускаемое нагретой поверхностью Земли. Кроме того, стекло (или пленка) препятствует движению теплого воздуха вверх, т. е. осуществлению конвекции. Таким образом, стекла теплиц действуют как «ловушка» энергии. Внутри теплиц температура выше, чем на незащищенном грунте, примерно на 10 °С.

5. Термос. Теплопередача от более нагретого тела к более холодному приводит к выравниванию их температур. Поэтому если в комнату внести, например, горячий чайник, то он остынет. Часть его внутренней энергии перейдет к окружающим телам. Чтобы помешать телу остывать или нагреваться, нужно уменьшить теплопередачу. При этом стремятся сделать так, чтобы энергия не передавалась ни одним из трех видов теплопередачи: конвекцией, теплопроводностью и излучением.

Он состоит из стеклянного сосуда с двойными стенками. Внутренняя поверхность стенок покрыта блестящим металлическим слоем, а из пространства между стенками сосуда выкачан воздух. Лишенное воздуха пространство между стенками не проводит тепло, блестящий слой, вследствие отражения, препятствует передаче энергии излучением. Чтобы защитить стекло от повреждений, термос помещают в картонный или металлический футляр. Сосуд закупоривают пробкой, а сверху футляра навинчивают колпачок.

Билет № 13 . Количество теплоты. Удельная теплоемк ость. Плавление. Кристаллизация

Энергия, которую тело получает или теряет при теплопередаче, называется количеством теплоты . Обозначается буквой Q и измеряется в джоулях (Дж). Рассчитывается по формуле

Количество теплоты, необходимое для нагревания тела (или выделяемое им при остывании), зависит от рода вещества, из которого оно состоит, от массы этого тела и от изменения его температуры.

Чтобы подсчитать количество теплоты, необходимое для нагревания тела или выделяемое им при охлаждении, нужно удельную теплоемкость вещества умножить на массу тела и на разность между большей и меньшей его температурами.

Физическая величина, показывающая, какое количество теплоты требуется для изменения температуры вещества массой 1 кг на 1°С, называется удельной теплоемкостью . Обозначается буквой и измеряется в. Рассчитывается по формуле

Удельная теплоемкость некоторых веществ,

Переход вещества из твердого состояния в жидкое называют плавлением .

Температуру, при которой вещество плавится, называют температурой плавления вещества.

Переход вещества из жидкого состояния в твердое называют отвердеванием или кристаллизацией .

Температуру, при которой вещество отвердевает (кристаллизуется), называют температурой отвердевания или кристаллизации.

Вещества отвердевают при той же температуре, при которой плавятся.

Температура плавления некоторых веществ, °С

Физическая величина, показывающая, какое количество теплоты необходимо сообщить кристаллическому телу массой 1 кг, чтобы при температуре плавления полностью перевести его в жидкое состояние, называется удельной теплотой плавления . Обозначается буквой и измеряется в. Рассчитывается по формуле

Удельная теплота плавления некоторых веществ (при температуре плавления)

Билет № 14 . Испарение. Конденса ция. Кипение. Влажность воздуха

Явление превращения жидкости в пар называется парообразованием.

Существует два способа перехода жидкости в газообразное состояние испарение и кипение.

Парообразование, происходящее с поверхности жидкости, называется испарением .

Скорость испарения зависит от рода жидкости. Испарение должно происходить при любой температуре. Испарение происходит тем быстрее, чем выше температура жидкости. Скорость испарения жидкости зависит от площади ее поверхности. При ветре испарение жидкости происходит быстрее.

Явление превращения пара в жидкость называется конденсацией.

Кипение -- это интенсивный переход жидкости в пар вследствие образования и роста пузырьков пара, которые при определенной температуре для каждой жидкости всплывают на ее поверхность и лопаются.

Температуру, при которой жидкость кипит, называют температурой кипения. Во время кипения температура жидкости не меняется.

Температура кипения некоторых веществ, °С

Физическая величина, показывающая, какое количество теплоты необходимо, чтобы обратить жидкость массой 1 кг в пар без изменения температуры, получила название удельной теплоты парообразования. Обозначается буквой и измеряется в. Рассчитывается по формуле

Удельная теплота парообразования некоторых веществ (при температуре кипения)

Аммиак (жидкий)		Воздух (жидкий)

Билет №15 . Электризация тел. Два вида электрических зарядов. Взаимодействие зарядов. Закон сохра нения электрического заряда

Про тело, которое после натирания притягивает к себе другие тела, говорят, что оно наэлектризовано или что ему сообщен электрический заряд.

Электризоваться могут тела, сделанные из разных веществ. Электризация тел происходит при соприкосновении и последующем разделении тел.

В электризации участвуют два тела. При этом электризуются оба тела.

Существует два вида электрических зарядов.

Заряд, полученный на стекле, потертом о шелк, назвали положительным, т.е. приписали знак « + ». А заряд, полученный на янтаре, потертом о шерсть, назвали отрицательным, т.е. приписали знак « - ».

Тела, имеющие электрические заряды одинакового знака, отталкиваются , а тела, имеющие электрические заряды противоположного знака, взаимно притягиваются .

Закон сохранения электрического заряда: алгебраическая сумма электрических зарядов в замкнутой системе остается постоянной.

Билет № 16 . Постоянный электрический ток. Электрическая цепь. Электрическое сопротивление. Закон Ома для участка электрической цепи

Электрическим током называется упорядоченное движение заряженных частиц. Электрический ток имеет определенное направление. За направление тока принимают направление движения положительно заряженных частиц.

Электрическая цепь -- совокупность различных устройств и соединяющих их проводников (или элементов электропроводящей среды), по которым может протекать электрический ток.

Электрическое сопротивление -- величина, обратная электропроводности. Измеряется в Омах.

1 Ом -- сопротивление такого проводника, в котором при напряжении на концах 1 вольт сила тока равна 1 амперу.

Закон Ома для участка цепи: сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению .

Билет № 17 . Работа и мощность электрического тока. Закон Джоуля - Ленца. Использование теплового действия тока в технике

Работа электрического тока на участке цепи равна произведению напряжения на концах этого участка на силу тока и на время, в течение которого совершалась работа.

Измеряется работа в джоулях (Дж) или в ваттах в секунду (Вт?с).

Мощность электрического тока равна произведению напряжения на силу тока.

Измеряется мощность в ваттах (Вт).

Закон Джоуля-Ленца: количество теплоты, выделяемое проводником с током, равно произведению квадрата силы тока, сопротивления проводника и времени.

Использование теплового действия тока в технике:

Основная часть современной лампы накаливания -- спираль из тонкой вольфрамовой проволоки. Вольфрам -- тугоплавкий металл, его температура плавления 3 387 °C. В лампе накаливания вольфрамовая спираль нагревается до 3 000°C, при такой температуре она достигает белого каления и светится ярким светом. Спираль помещают в стеклянную колбу, из которой выкачивают насосом воздух, чтобы спираль не перегорала. Но в вакууме вольфрам быстро испаряется, спираль становится тоньше и тоже сравнительно быстро перегорает. Чтобы предотвратить быстрое испарение вольфрама, современные лампы наполняют азотом, иногда инертными газами -- криптоном или аргоном. Молекулы газа препятствуют выходу частиц вольфрама из нити, т. е. препятствуют разрушению накаленной нити.

Тепловое действие тока используют в различных электронагревательных приборах и установках. В домашних условиях широко применяют электрические плитки, утюги, чайники, кипятильники. В промышленности тепловое действие тока используют для выплавки специальных сортов стали и многих других металлов, для электросварки. В сельском хозяйстве с помощью электрического тока обогревают теплицы, кормозапарники, инкубаторы, сушат зерно, приготовляют силос.

Основная часть всякого нагревательного электрического прибора -- нагревательный элемент. Нагревательный элемент представляет собой проводник с большим удельным сопротивлением, способный, кроме того, выдерживать, не разрушаясь, нагревание до высокой температуры. Чаще всего для изготовления нагревательного элемента применяют сплав никеля, железа, хрома и марганца, известный под названием «нихром».

В нагревательном элементе проводник в виде проволоки или ленты наматывается на пластинку из жароустойчивого материала: слюды, керамики. Так, например, нагревательным элементом в электрическом утюге служит нихромовая лента, от которой нагревается нижняя часть утюга.

Билет № 18 . Электрическое поле. Действия электрического поля на электрические заряды. Конденсатор. Энергия э лектрического поля конденсатора

Электрическое поле-- это особая форма материи, существующая независимо от наших представлений о нем.

Главное свойство электрического поля -- действие его на электрические заряды с некоторой силой.

Электрическое поле неподвижных зарядов называют электростатическим. Оно не меняется со временем. Электростатическое поле создается только электрическими зарядами. Оно существует в пространстве, окружающем эти заряды, и неразрывно с ними связано.

Конденсатор представляет собой два проводника, разделенные слоем диэлектрика, толщина которого мала по сравнению с размерами проводников.

Проводники в этом случае называются обкладками конденсатора.

Энергия конденсатора пропорциональна его электроемкости и квадрату напряжения между пластинами. Вся эта энергия сосредоточена в электрическом поле. Плотность энергии поля пропорциональна квадрату напряженности поля.

Билет № 19 . Опыт Эрстеда. Магнитное поле тока. Взаимодействие магнитов. Действие магнитного по ля на проводник с током

Опыт Эрстеда:

Расположим проводник, включенный в цепь источника тока, над магнитной стрелкой параллельно ее оси. При замыкании цепи магнитная стрелка отклоняется от своего первоначального положения. При размыкании цепи магнитная стрелка возвращается в свое начальное положение. Это означает, что проводник с током и магнитная стрелка взаимодействуют друг с другом.

Выполненный опыт наводит на мысль о существовании вокруг проводника с электрическим током магнитного поля. Оно и действует на магнитную стрелку, отклоняя ее.

Магнитное поле существует вокруг любого проводника с током, т. е. вокруг движущихся электрических зарядов. Электрический ток и магнитное поле неотделимы друг от друга.

Линии, вдоль которых в магнитном поле располагаются оси маленьких магнитных стрелок, называют магнитными линиями магнитного поля. Направление, которое указывает северный полюс магнитной стрелки в каждой точке поля, принято за направление магнитной линии магнитного поля.

Магнитные линии магнитного поля тока представляют собой замкнутые кривые, охватывающие проводник.

Тела, длительное время сохраняющие намагниченность, называются постоянными магнитами или просто магнитами.

Те места магнита, где обнаруживаются наиболее сильные магнитные действия, называют полюсами магнита . У всякого магнита, как и у известной нам магнитной стрелки, обязательно есть два полюса: северный (N ) и южный (S ).

Поднося к полюсам магнитной стрелки магнит, можно заметить, что северный полюс стрелки отталкивается от северного полюса магнита и притягивается к южному полюсу. Южный полюс стрелки отталкивается от южного полюса магнита и притягивается северным полюсом.

На основании описанных опытов можно сделать следующее заключение: разноименные магнитные полюсы притягиваются, одноименные отталкиваются. Это правило относится и к электромагнитам.

Взаимодействие магнитов объясняется тем, что вокруг любого магнита имеется магнитное поле. Магнитное поле одного магнита действует на другой магнит, и, наоборот, магнитное поле второго магнита действует на первый.

Магнитное поле действует с некоторой силой на любой проводник с током, находящийся в этом поле.

Билет №20 . Явление электромагнитной индукции. Индукционный ток. Опыты Фарадея. Переменный ток

Явление электромагнитной индукции заключается в возникновении электрического тока в замкнутом контуре при изменении магнитного потока через поверхность, ограниченную этим контуром.

Электрический ток, возникающий при явлении электромагнитной индукции, называется индукционным.

Опыты Фарадея:

Электрический ток, периодически меняющийся со временим по модулю и направлению, называется переменным.

Билет № 21 . Закон прямолинейного распространения света. Закон отражения света. Плоское зеркало. Явление пре ломления света

Закон прямолинейного распространения света: свет в прозрачной среде распространяется прямолинейно.

Законы отражения света: 1. Лучи, падающий и отраженный, лежат в одной плоскости с перпендикуляром, проведенным к границе раздела двух сред в точке падения луча. 2. Угол падения равен углу отражения.

Зеркало, поверхность которого представляет собой плоскость, называется плоским зеркалом.

Изображение предмета в плоском зеркале имеет следующие особенности: это изображение мнимое, прямое, равное по размерам предмету, находится оно на таком же расстоянии за зеркалом, на каком предмет расположен перед зеркалом.

Преломление света -- явление изменения направления распространения света при его прохождении через границу раздела двух спед.

Билет №22 . Линза. Фокусное расстояние линзы. Построение изображения в собирающей линзе. Глаз как оптическая система

Линзы бывают выпуклые и вогнутые.

Рассмотрим сначала свойства выпуклой линзы.

Закрепим линзу в оптическом диске и направим на нее пучок лучей, параллельных ее оптической оси (рис. 150). Мы увидим, что лучи дважды преломляются -- при переходе из воздуха в линзу и при выходе из нее в воздух. В результате этого они изменят свое направление и пересекутся в одной точке, лежащей на оптической оси линзы; эту точку называют фокусом линзы F . Расстояние от оптического центра линзы до этой точки называют фокусным расстоянием линзы; его также обозначают буквой F .

Выпуклую линзу называют собирающей.

Вогнутую линзу называют рассеивающей линзой. Но н у вогнутой (рассеивающей) линзы есть фокус, только он мнимый. Если расходящийся пучок лучей, выходящих из такой линзы, продолжить в сторону, противоположную их направлению, то продолжения лучей пересекутся в точке F, лежащей на оптической оси с той же стороны, с какой падает свет на линзу. Эта точка называется мнимым фокусом рассеивающей линзы

Если предмет находится между линзой и ее фокусом, то его изображение -- увеличенное, мнимое, прямое, и расположено оно по ту же сторону от линзы, что и предмет, и дальше, чем предмет.

Если предмет находится между фокусом и двойным фокусом линзы, то линза дает его увеличенное, перевернутое, действительное изображение; оно расположено по другую сторону от линзы по отношению к предмету, за двойным фокусным расстоянием.

Если предмет находится за двойным фокусом линзы, то линза дает его уменьшенное, перевернутое, действительное изображение предмета, лежащее по другую сторону линзы между ее фокусом и двойным фокусом

Глаз человека имеет почтя шарообразную, он защищен плотной оболочкой, называемой склерой. Передняя часть склеры -- роговая оболочка прозрачна. За роговой оболочкой расположена радужная оболочка, которая у разных людей может иметь разный цвет. Между роговицей и радужной оболочкой находится водянистая жидкость.

В радужной оболочке есть отверстие -- зрачок, диаметр которого в зависимости от освещения может изменяться примерно от 2 до 8 мм. Меняется он потому, что радужная оболочка способна раздвигаться.

За зрачком расположено прозрачное тело, по форме похожее на собирающую линзу,-- это хрусталик, он окружен мышцами, прикрепляющими его к склере.

За хрусталиком расположено стекловидное тело. Оно прозрачно и заполняет всю остальную часть глаза. Задняя часть склеры -- глазное дно -- покрыто сетчатой оболочкой. Сетчатка состоит из тончайших волокон, которые как ворсинки устилают глазное дно. Они представляют собой разветвленные окончания зрительного нерва, чувствительные к свету.

Свет, падающий в глаз, преломляется на передней поверхности глаза, в роговице, хрусталике и стекловидном теле, благодаря чему на сетчатке образуется действительное, уменьшенное, перевернутое изображение рассматриваемых предметов.

Свет, падая на окончания зрительного нерва, из которых состоит сетчатка, раздражает эти окончания. Раздражения по нервным волокнам передаются в мозг, и человек получает зрительное впечатление, видит предметы. Процесс зрения коррек...........