Энергияның сақталу заңы:
Тұйық жүйе құрайтын және бір-бірімен бүкіл әлемдік тартылыс күші мен серпімділік күші арқылы әрекеттесетін денелердің кинетикалық және потенциалдық энергияларының қосындысы тұрақты болады.
Механикада тербелістер деп дененің бірдей уақыт аралығында дәлме-дәл немесе жуықтап қайталанып отыратын қозғалысын айтады.
F=-kx (Гук заңы)
Ығысуға пропорционал және оған қарама-қарсы бағытталған күштің әрекетінен болатын механикалық тербелістер гармоникалық тербелістер деп атайды.
Дене қозғалысы толығымен қайталанып отыратын ең аз уақыт арадығы тербеліс периоды дер аталады.
Бірлік уақыт ішінде жасалатын тербелістер саны тербеліс жиілігі дер аталады.
Тербелістер амплитудасы деп дененің тепе-теңдік күйінен ең үлкен ығысуының мәнін айтады. Математикалық маятниктің және серіппелі маятниктің тербеліс периодтары:
T=2π T=2π
Еркін тербелістер деп дене тепе-теңдік күйінен шығарылғаннан соң сыртқы күштің әрекетінсіз болатын тербелістерді айтады.
Еріксіз тербелістер дегеніміз – сыртқы периодты күштің әрекетінен болатын тербелістер.
Мәжбүр етуші күштің тербеліс жиілігі мен тербелмелі жүйенің меншікті жиілігі дәл келген кездегі еріксіз тербелістер амплитудаларының кенет арту құбылысы резонанс деп аталады.Зарядтың, ток күшінің, кернеудің периодты түрде өзгеруін электромагниттік тербелістер деп атаймыз.Электромагниттік тербелістерді тербелмелі контурда алуға болады.
Тақырыбы: Сақталу заңдары. Тербелістер. Математикалық және серіппелі маятниктің тербелістері.
Мақсаты: Оқушылардың алған білімі мен дағды деңгейлерін анықтау.
Күтілетін нәтиже:
А.Оқушылар импульс, серіппелі және математикалық маятник тербеліс периоды формулаларын біледі;
В. Кинетикалық энергия мен импульстің формуласын, потенциалдық энергия мен серпімділік күшін байланыстыратын формулаларды есептер шығаруда қолданады;
С. Импульстің сақталу заңын өмірмен байланыстырып, мәлеметтер жинайды.
I- нұсқа
А . Дененің импульсі 10 кг·м/с, ал кинетикалық энергиясы 20 Дж. Дененің
жылдамдығын тап.
В. Бірінші дененің массасы екіншісінікінен 3 есе көп, ал жылдамдығы 3 есе аз.
Олардың кинетикалық энергиясын салыстыр.
С. Серіппелі маятниктің тербеліс периоды 0,2 с, ал серіппенің қатаңдығы 200 Н/м болса, серіппедегі жүктің массасын тап.
II- нұсқа
А.1,5 м/с жылдамдықпен қозғалып бара жатқан массасы 20 т вагон жолында
тұрған массасы 10 т платформаға соғылысып тіркелдіі. Ары қарай, олар қандай жылдамдықпен қозғалады?
В.Серіппені 3 см-ге жиыру үшін 20 Н күш жұмсалған. Сығылған серіппенің
потенциалдық эергиясын тап.
С. Бірдей уақыт ішінде маятниктердің біреуі 30, ал екіншісі 36 тербеліс жасайтын болса, олардың периодтарын салыстыр.
III-тоқсандық бақылау жұмысы.
V тарау.Толқындар. VІ тарау. Атомның құрылысы.Атомдық құбылыстар.
Жалпы тарауға шолу.
Тербелістердің серпімді ортаның бір бөлшегінен екінші бөлшегіне таралу процесі механикалық толқын деп аталады.Толқын тербелістегі бөлшектерді тасымалдамайды, тек энергияны ғана тасымалдайды.
Бөлшектерінің тербелісі толқынның таралу бағытына перпендикуляр бағытта жүзеге асатын толқынды көлденең толқын деп атайды.
Бөлшектерінің тербелісі толқынның таралуы бойында жүзеге асатын толқынды бойлық толқын деп аталады.
Толқын ұзындығы –Т периодқа тең уақыт аралығында толқын таралатын ара қашықтық.
Үлкен ауқымдағы қатты денелердегі толқындық қозғалыстың мысалына жер сілкінісі кезіндегі тербелістердің таралуы жатады. Бұл толқындар сейсмикалық деп аталады.
16 Гц-20000 Гц -дыбыс толқындар, акустикалық дыбыстар. Жиілігі 20000 Гц-тен жоғары дыбыстар ультрадыбыстар, 16 Гц-тен төмен –инфрадыбыстар деп аталады.Ауада тарайтын дыбыс толқындары серпімді бойлық толқындар болып табылады.Дыбыстың қаттылығы неге байлынысты болатынын анықтау үшін камертонды қолданады. Камертондардың немесе басқа гармоникалық тербеліс жасайтын денелердің шығаратын дыбыстары музыкалық дыбыстар деп аталады.Дыбыс қаттылығы дыбыс шығаратын дененің тербелістер амплитудасымен анықталады. Белгілі бір жиіліктегі дыбыс толқынын тон деп атайды. Тембр –адамның дауысына немесе аспаптың үніне өзіндік бояу беретін дыбыстың сапасы.
Шу - әр түрлі жиіліктегі дыбыстардың ретсіз қабаттасуы болып табылады.
Жиілігі 20000 Гц-тен жоғары дыбыстарды ультрадыбыстар деп атайды. Шағылған ультрадыбысты пайдаланып, нысананың орнын анықтау тәсілі эхолокация деп аталады. Айнымалы электромагниттік өрістің кеңістікте таралуы электромагниттік толқын деп аталады.
Электромагниттік толқындардың қасиеттері:
Электромагниттік толқын әр түрлі заттарда, вакуумда да тарала алады.
Электромагниттік толқындар- тек көлденең толқындар.
Вакуумдағы электромагниттік толқындардың жылдамдығы 3∙108 м/с.
Вакуумға қарағанда заттағы электромагниттік толқынның таралу жылдамдығы аз болады және ол мына өрнекпен анықталады:
Электромагниттік толқындар энергия тасиды.
. λ-вакуумдағы толқын ұзындығы, бірлігі –(м).
Қызған денелердің сәуле шығарып, электромагниттік энергия таратуын
жылулық сәулелену деп атайды.
Жылулық сәулелердің барлық түрлері электромагниттік толқынға жатады.
Өзіне келген әр түрлі жиіліктегі сәулелердің энергиясын толық жұтып алатын денені абсолют қара дене деп атайды. Абсолют қара дене жылулық сәулелерді үздіксіз шығара да, жұта да алмайды; оларды тек үзікті үлес –квант түрінде ғана шығарады немесе жұтады. Сәуле арқылы тарайтын немесе жұтылатын бір үлес энергия квант деп аталады.
Дененің үзікті шығаратын немес жұтатын бір үлес энергиясы: Е0=Һυ
Е0 – ең кіші энергия үлесі; ν –сәуленің жиілігі;h –Планк тұрақтысы. Һ=6,62*10-34 Дж*с
Электронның металдан босап, ұшып шығуы үшін жасайтын жұмысын электронның шығу жұмысы деп атайды.Энергияның сақталу заңы бойынша жұтылған жарық фотонының hν энергиясы электронның шығу жұмысына және оның кинетикалық энергиясына жұмсалады:. Эйнштейн формуласы. me-босап шыққан электронның массасы;υ –оның жылдамдығы. h- Планк тұрақтысы. Аш- электронның шығу жұмысы.
Фотоээфект құбылыс мына шарт орындалса ғана байқала бастайды:
hν0≥Aшығу.Электронның шығу жұмысы жарықтың жиілігіне немес толқын ұзындығына ғана тәуелді.Фотоэффект байқалатын жарықтың ең аз дегендегі жиілігін немес оған сәйкес келетін толқын ұзындығын фотоэффектінің қызыл шекарасы деп атайды.Фотоэффект құбылысына негізделіп жасалған құралы фотоэлемент деп аталады.
Достарыңызбен бөлісу: |