Pytania opracowane


1. Określić jak będzie działać siła Coriolisa na półkuli północnej na ciało poruszające się z północy na południe (z południa na północ)?

Efekt Coriolisa jest to efekt występujący w obracających się układach odniesienia. Polega ona na zaburzeniu toru ciał poruszających się w takim układzie. Zaburzenie to zdaje się być wywołane jakąś siłą (dlatego efekt Coriolisa nazywany jest najczęściej siłami Coriolisa), w rzeczywistości jest jednak spowodowany ruchem układu odniesienia.

0x01 graphic

m-masa ciała

0x01 graphic
-wektor prędkości

0x01 graphic
-wektor prędkości kątowej układu

Efekt Coriolisa jest widoczny również na powierzchni Ziemi. Jak wynika ze wzoru - efekty Coriolisa są wprost proporcjonalne do masy i prędkości ciała, są także większe kiedy ciało jest bliżej bieguna, a na Równiku nie występują. Na północ od Równika powodują zbaczanie poruszających się obiektów w prawo, a na południe - w lewo.

Efekt ten nie jest zazwyczaj odczuwalny, objawia się jedynie przy długotrwałych procesach lub działa na poruszające się bardzo swobodnie ciała. A oto przykłady jego wpływu:

- na półkuli północnej wiatr ma tendencję do skręcania w prawo, a na południowej - w lewo;

- na półkuli północnej mocniej podmywane są prawe brzegi rzek (odpowiednio: na południowej - lewe);

- na półkuli północnej wiry wodne oraz antycyklony poruszają się zgodnie z ruchem wskazówek zegara (na południowej - przeciwnie)

Idąc z północy na południe będziemy zbaczać w prawo (siła rośnie) idąc z południa na północ będziemy zbaczać w lewo (siła maleje) Na półkuli północnej siła działa w prawo w stosunku do kierunku ruchu.

2. Siła działająca na cząstkę w polu magnetycznym (Kleszczewski str. 519)

0x01 graphic

0x01 graphic
-wektor prędkości cząstki

0x01 graphic
-wektor indukcji pola magnetycznego

q-ładunek

Siła Lorentza jest prostopadła do płaszczyzny, w której leżą wektory 0x01 graphic
i 0x01 graphic
. Ponieważ siła Lorentza jest zawsze prostopadła do prędkości cząstki, to wartość prędkości tej cząstki pozostaje stała, a zmienia się tylko jej kierunek. Oznacza to, że energia kinetyczna cząstki poruszającej się w polu magnetycznym pozostaje stała. Pole magnetyczne nie wykonuje nad cząstką żadnej pracy.

Np. Jeśli cząstka z prędkością 0x01 graphic
wpadnie do jednorodnego pola magnetycznego o indukcji 0x01 graphic
, przy czym wektor 0x01 graphic
jest prostopadły do wektora 0x01 graphic
, to będzie poruszać się po torze kołowym.

3. Częstotliwość rezonansowa

4. Dipol elektryczny (str. 458)

Dipolem elektrycznym nazywamy układ dwóch jednakowych, różnoimiennych ładunków +q i -q znajdujących się w stałej odległości l od siebie. Elektrycznym momentem dipolowym 0x01 graphic
nazywamy wektor:

0x01 graphic
=q0x01 graphic

0x01 graphic
-wektor o długości l poprowadzonym od ładunku ujemnego do dodatniego

6. Długość fali de Brojgla

0x01 graphic

E-energia (0x01 graphic
)

c-ładunek

h-stała Plancka

μ-częstotliwość

λ-długość

m-masa

6. Na strunie o długości l zaobserwowano pierwsza harmoniczna falę stojącą

poprzeczna ...

7. Dualizm korpuskularno-falowy.

Światło ma podwójną naturę - cząsteczkowo-falową, czyli może być traktowane jednocześnie jako zbiór cząsteczek i fala. W jednych zjawiskach uwidacznia się falowa natura światła, a w innych cząsteczkowa.

Zjawiska świadczące o falowej naturze światła:

- interferencja

- dyfrakcja

Zjawiska świadczące o cząsteczkowej naturze światła:

- zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne

- zjawisko Comptona

Hipoteza de Broglie'a

dla światła:

0x01 graphic

pf-pęd fotonu

E-energia fotonu

0x01 graphic

c-prędkość swiatła

h-stała Plancka

ν-częstotliwośc fali światła

λ-długość fali światła

dla materii: 0x01 graphic

8. Tarcie poślizgowe (Chyla)

9. Moment dipolowy elektryczny

10. Zjawiska zachodzące w pryzmacie

Dyspersja (rozszczepienie)-rozkład światła złożonego (np. białego) na składowe jednobarwne. Dyspersja jest wynikiem zależności współczynnika załamania od długości fali świetlnej. Zjawisko to wykorzystuje się do analizy widmowej.

Dyfrakcja (ugięcie)-odchylenie kierunku rozchodzenia się światła od pierwotnego kierunku, kiedy przechodzi ono przez niewielkie szczeliny, otwory lub natrafia na przeszkody.

11. Ciało podgrzane i widmo emisyjne (wykresy)

12. Ciało porusza się po okręgu płaszczyźnie podłogi zgodnie z ruchem wskazówek zegara. Określ zwrot i kierunek wektora prędkości kątowej tego ciała. Uzasadnij odpowiedź.

0x08 graphic
Zwrot i kierunek wektora prędkości obrotowej jest zgodny z regułą prawej dłoni gdzie zgięte palce są zgodne z wektorem prędkości 0x01 graphic
a kciuk wyznacza nam kierunek i zwrot wektora prędkości kątowej 0x01 graphic
.

13. Obliczyć prędkość obiektu który przebył w czasie 100sec z dokładnością do

1sec, 0.1km z dokładnością 1dm

14. Def. siły odśrodkowej

15. Polaryzowalność elektronowa

16. Cechy dźwięku (Chyla str. 216)

Ton-wrażenie dźwiękowe wywołane sinusiodalnymi falami akustycznymi. Ton wytwarzany jest przez ciała drgające ruchem harmonicznym.

Natężenie dźwięku-równe jest ilości energii ΔE związanej z falą akustyczną, jaka w czasie jednostki czasu Δt przepływa przez jednostkę powierzchni ΔS ustawioną prostopadle do kierunku rozchodzenia się zaburzenia. Jednostka: W/m2

Barwa dźwięku-decydują o niej wyższe tony harmoniczne, których częstotliwości są wielokrotnością tonu podstawowego, wzmocnione przez odpowiedni ukształtowane pudło rezonansowe instrumentu.

Rezonans akustyczny.

17. Cialo wykonuje ruch po okręgu w płaszczyźnie tablicy zgodnie z ruchem

wskazowek zegara, wskazac kier i zwrot prędkości kątowej

Jak wcześniej

18. Tw Steinera (wzor, rys,def)

19. Logarytmiczny dekrement tłumienia (Nowak str. 72)

Za jego pomocą opisujemy tłumienie drgań, czyli zależność A(t) chwilowej amplitudy drgań słabo tłumionych od czasu. Wartość tego współczynnika jest równa logarytmowi naturalnemu stosunku chwilowej amplitudy drgań A(t) oraz A(t+T) w chwilach czasu różniących się o wartość jednego okresu drgań.

0x01 graphic

A(t)-chwilowa amplituda drgań

A(t+T)-chwilowa amplituda drgań różniąca się o jeden okres drgań (0x01 graphic
)

β-współczynnik tłumienia drgań

0x01 graphic

Te szare proste mają być przerywane i podpisane:

x0e-βt (górna) i - x0e-βt (dolna)

Koło wykresu był napis:

β202

20. Holografia

Wykorzystuje się w niej fale elektromagnetyczne z zakresu widzialnego (tzw. Światło), ale też fale akustyczne. Wytworzenie hologramu polega na zapisie (np. na kliszy fotograficznej) obrazu interferencyjnego. Obraz ten uzyskuje się w wyniku nałożenia się fal rozproszonych lub odbitych od przedmiotu, którego obraz należy utrwalić z falą niezaburzoną (tzn. wiązką odniesienia zwykle kulistą lub płaską). Fale muszą spełniać warunki zajścia interferencji. Powstały w ten sposób hologram zawiera informacje o całym przedmiocie. Odczytanie hologramu polega na oświetleniu go falą spójną. Padająca na hologram fala ulega dyfrakcji na jego treści, interferencja fal ugiętych pierwszego rzędu z falą niezaburzoną tworzy w przestrzeni dwa obrazy (urojony i rzeczywisty) holografowanego przedmiotu. W praktyce holograficznej stosuję się światło lasera lub białe.

21. Magnetyczny moment dipolowy

Magnetycznym momentem dipolowym pm płaskiej ramki, przez która płynie prąd, nazywamy iloczyn natężenia prądu I przez powierzchnię ramki S. Jest to wielkość wektorowa o kierunku normalnym do powierzchni ramki i zwrocie zgodnym z ruchem śruby prawoskrętnej obracanej przez płynący w ramce prąd0x01 graphic

Rysunek:

22. Pole prostokąta

23. Coriolis

24. Krzywa Lissajous w kształcie cyfry 8

Oznacza to, że częstotliwości drgań harmonicznych wykonywanych w płaszczyznach wzajemnie do siebie prostopadłych nie są równe, a ich stosunek jest liczbą wymierną.

Kształt takiej krzywej oznacza również, że częstotliwość drgania w płaszczyźnie Y jest dwa razy mniejsza od tej w płaszczyźnie X (zgodnie z rysunkiem)

0x01 graphic

0x01 graphic

ν-częstotliwości

Nx-liczba przecięć prostej Lissajou prostą równoległą do osi OX

Ny-analogicznie

Należy pamiętać, aby te proste nie były styczne do krzywej i nie przecinały jej w węzłach

25. Zasada dynamiki Newtona dla układu nieinercjalnego

26. Reguła przesunięć Wiena

Określa zmianę położenia maksimum rozkładu natężenia promieniowania cieplnego przy zmianie temperatury. Zgodnie z nim iloczyn długości fali promieniowania odpowiadający maksimum natężenia promieniowania cieplnego ciała doskonale czarnego znajdującego się w określonej temp. bezwzględnej T i tej temperatury jest stały :0x01 graphic
gdzie b- stała Wiena 0,28980x01 graphic

Określa długość fali na której przypada maksimum zdolności emisyjnej.

0x01 graphic
=> 0x01 graphic
zależność długości fali i temperatury jest wzajemnie odwrotnie proporcjonalna czyli w miarę wzrostu temp. ciała dosk. czarnego ekstremalna wartość natężenia promieniowania jest emitowana dla fal o coraz krótszych długościach.

(Wykres)

27. Promieniowanie rentgenowskie

Promieniowanie to, odkryte przez Rentgena (nazwane przez niego promieniowaniem X) jest promieniowaniem elektromagnetycznym o długościach od 0.001nm do 10 nm. Powstaje ono w wyniku hamowania szybkich elektronów przez substancję. Otrzymać je można za pomocą lamp rentgenowskich, składających się z próżniowego naczynia szklanego lub metalowego, w którym w odpowiedniej odległości od siebie umieszczone są katoda i anoda podłączone do wysokiego napięcia, rzędu dziesiątek tysięcy woltów. W lampie panuje próżnia rzędu 10-6mmHg. Z katody emitowane są elektrony, które są przyspieszane przez wytworzone wewnątrz lampy pole elektryczne. Elektrony przy anodzie uzyskują energie rzędu 104-105eV. Elektrony te uderzając w anodę (antykatodę) wykonaną z ciężkich metali zostają hamowane, w wyniku czego z anody emitowane jest promieniowanie rentgenowskie.

0x01 graphic

Wykres wygląda mniej więcej tak. Na osi pionowej jest natężenie, z na poziomej długość fali razy 10-11m. Te dwa najwyższe pagórki są wąskie.

28. Mikroskop elektronowy (Chyla str. 274)

W urządzeniu tym, zamiast soczewek (jak w mikroskopie optycznym), stosuje się soczewki magnetyczne i elektrostatyczne, zamiast światła - wiązkę monoenergetycznych elektronów. Otrzymane w ten sposób powiększone obrazy powstają na fluoryzującym ekranie działającym podobnie jak ekran telewizora.

29. Kąt Brewstera („Fizyka III” Ginter str.272)

a) Jeżeli na powierzchnię odbijającą padnie pod kątem Brewstera światło

niespolaryzowane, to światło odbite będzie spolaryzowane.

Światło niespolaryzowane możemy potraktować jako sumę dwóch fal: takiej,

która ma pole elektryczne równoległe do tarczy i takiej, której pole

elektryczne jest prostopadłe do tarczy. Przy kącie padania Brewstera,

pierwsza z tych fal wogóle się nie odbije. W świetle odbitym pojawi się

tylko fala druga, czyli taka której pole elektryczne było równoległe do

powierzchni odbijającej.

b) Gdy światło odpowiednio spolaryzowane pada na szkło pod kątem Brewstera,

wtedy promienia odbitego nie ma.

30. Dlaczego bańka mydlana jest kolorowa

31. Tarcie i metody zmniejszania tarcia.

32. Moc (Chyla str. 60)

Moc urządzenie jest równa stosunkowi pracy wykonanej przez urządzenie do czasu, w którym ta praca została wykonana.

P=W/t [1W]

1W jest równy mocy urządzenia, które w ciągu 1s wykonuje pracę 1J.

Moc średnia, moc chwilowa(Nowak str. 52)

0x01 graphic
-moc średnia

0x01 graphic
-moc chwilowa

33. Odbicie wewnętrzne

34. Prawo Indukcji Farradaya

Cyrkulacja natężenia pola elektrycznego po krzywej zamkniętej jest równa ze znakiem minus pochodnej po czasie strumienia indukcji pola magnetycznego przechodzącego przez powierzchnię rozpiętą na tej krzywej.

0x08 graphic

0x01 graphic
strumień skalarny indukcji pola elektrycznego

0x01 graphic
wektor natężenia pola elektrycznego

d0x01 graphic
- elementarne przemieszczenie wzdłuż wybranej krzywej zamkniętej

35. Wykres zależności drogi od czasu w ruchu jednostajnie przyspieszonym

36. Praca (Chyla str. 59)

Aby wykonać pracę musimy zużyć na to ściśle określony, mniejszy lub większy przedział czasu. Praca zależy od czasu. Pracę definiujemy w następujący sposób:

0x01 graphic
[J]

0x01 graphic
-siła

0x01 graphic
-droga

α-kąt pomiędzy wektorem siły i drogi

1J jest równy pracy jaką wykonuje siła 1N na drodze 1m; przy założeniu, że zwrot działającej siły jest zgodny ze zwrotem przesunięcia (α=0)

Całkowita praca (Nowak str. 51)

Całkowitą pracę wykonaną w trakcie przesunięcia ciała z punktu A do punktu B wyznaczamy całkując elementarne prace po całej drodze przesunięcia, czyli obliczamy całkę krzywoliniową:

0x01 graphic

37. Interferencja fal (Kleszczewski str. 296)

Interferencja jest to nakładanie się fal powodujące zmniejszenie lub zwiększenie amplitudy fali wypadkowej w zależności od różnicy fal składowych. Z nakładaniem się fal mamy do czynienia zawsze wówczas, kiedy w pewnym obszarze zachodzi jednocześnie kilka procesów falowych. Stan każdego punktu w tym obszarze jest wynikiem nałożenia się poszczególnych procesów falowych. Zakładamy przy tym, że jest spełniona zasada superpozycji, to znaczy, że zaburzenie wypadkowe jest równe sumie poszczególnych zaburzeń falowych.

38. Prawo Stefana Boltzmana

39. Prawo Gaussa

40. Dlaczego plama oleju na asfalcie jest kolorowa

41. Prawo Amper'a (Kleszczewski str. 514)

Całka okrężna wektora natężenia pola magnetycznego prądu stałego wzdłuż konturu zamkniętego równa się sumie algebraicznej prądów, które obejmuje ten kontur.

0x01 graphic

0x01 graphic
-natężenie pola magnetycznego wytworzonego przez rozpatrywany przewód

d0x01 graphic
-elementarne przemieszczenie wzdłuż wybranej krzywej zamkniętej obejmującej przewodnik z prądem

I-natężenie prądu w przewodniku prostoliniowym

42. Prawo Hoihensa (chyba zasada Huygensa)

43. Dlaczego chmury są białe?(Dlaczego niebo jest niebieskie)?

Niebo- Światło białe jest mieszaniną wszystkich kolorów tęczy czyli fal o różnych długościach(każda barwa ma inną dł.).Fale czerwone i żółte są najdłuższe zaś niebieskie i fioletowe najkrótsze. Cząsteczki gazów rozpraszają silnie fale o mniejszych długościach czyli niebieskie. Fale nieb. Przechodzą przez atmosferę i są wielokrotnie rozpraszane w różnych kierunkach. Fale innego koloru o większych długościach wędrują od Słońca do naszych oczu po niemal prostych liniach, natomiast fale nieb. dochodzą do nas ze wszystkich stron dlatego widzimy, że niebo jest koloru niebieskiego.

Chmury- złożone są(silnie skondensowane) z kropelek wody, kryształów lodu, pary wodnej. Są to większe cząstki. Fale rozpraszane przez te cząstki sa niemal takie same dla każdej długości. Wielokrotnie rozpraszane fale o każdej długości w efekcie dają (barwę) białą. Światło.

44. Tarcie toczne (Kleszczewski str. 70)

W przypadku toczenia siła tarcia związana jest głownie ze stratą energii podczas odkształcenia podłoża i ciała toczonego. Miarą tarcia jest w tym przypadku moment siły potrzebny do wprawienia ciała w ruch.

Ft=(μt/r)*FN

Ft-siła tarcia

μt-współczynnik tarcia tocznego

r-promień toczącego się ciała

FN-siła nacisku

Wzór na moment:

M=μtFN

W ruchu jednostajnym moment ten jest równoważony przez moment siły tarcia:

M=Ftr

45. Tarcie poślizgowe

Jak wcześniej

46. Zjawiska w falach mechanicznych („Fizyka III” Ginter)

Zjawiska: zjawisko Dopplera, interferencja, dyfrakcja, rezonans.

Zjawisko Dopplera (str. 159): źródło dźwięku i obserwator poruszają się względem siebie, obserwator rejestruje inną częstotliwość (ν1), niż częstotliwość, z którą źródło wytwarza fale (ν0).

Obserwator znajdujący się „przed poruszającym się źródłem” obserwuje częstość fali wyższą od częstości wytwarzającego ją źródła.

0x01 graphic

ν0-częstotliwość fali wywtarzanej przez źródło

ν1-częstotliwość rejestrowana

V-prędkość źródła

v-prędkość obserwatora

47. Zjawiska charakterystyczne dla fal elektromagnetycznych

48. Wykres zmian dla dwóch energii w zjawisku fotoelektrycznym (wykres prądowo-napięciowy (Skrypt do lab. Nowaka str. 426)

0x01 graphic

1: Ic-natężenie prądu ciemnego

2: ф1, ф2-natężenie oświetlenia

ф12

Wzrost natężenia takiego prądu jest proporcjonalny do natężenia strumienia fotonów padających na fotodiodę

Równanie charakterystyki napięciowej fotodiody ma postać:

I=If-I0[exp(eU/kBt)-1]

I0-natężenie tzw. Prądu ciemnego nasyconego

e-ładunek elektronu

U-zewnętrzna różnica potencjałów na złączu

kB-stała Boltzmanna

T-temperatura

If-natężenie prądu wywołanego wzbudzonymi światłem nośnikami ładunku elektrycznego

49. Moment siły

50. Rezonans

51. Jak powstaje widmo emisyjne

52. II zasada dynamiki ruchu obrotowego w układzie inercjalnym (Nowak str. 46+rysunek)

Pod wpływem niezrównoważonego momentu siły 0x01 graphic
następuje zmiana w czasie momentu pędu 0x01 graphic
ciała określona wzorem:

0x01 graphic

0x01 graphic
=0x01 graphic
×0x01 graphic
-suma momentów pędu (0x01 graphic
-pęd ciała, 0x01 graphic
-promień wodzący ciała)

0x01 graphic



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
DYDAKTYKA PYTANIA OPRACOWANE
pytania opracowane
Dydyaktyka pytania, opracowanie
pytania z opracowaniem, wykład
elektro otwarte, Mechanika i Budowa Maszyn PWR MiBM, Semestr III, elektronika, Egzamin - pytania, op
egzamin pytania opracowanie, PODSTAWY IMMUNOLOGII
Marketing - Pytania opracowanee, chomik, studia, STUDIA - 1 rok, Marketing
metody pytania opracowane
Pytania opracowane Tomczuk
Biofizyka pytania opracowane wykład 9
opieka paliatywna pytania opracowane (2)
egzamin pytania opracowanie, immunologia
pytania opracowane, AGH, semestr 6, miue, pyton
Wszystko pytania opracowane przez dziewczyny
REGIONY I WALORY TURYSTYCZNE POLSKI pytania opracowane 12
Edukacja wczesnoszkolna pytania opracowanie pytań na egzamin

więcej podobnych podstron