Punkt materialny - ciało fizyczne obdarzone masą, ale mające nieskończenie małe rozmiary;

Układ odniesienia - ciało lub układ ciał w przestrzeni, względem którego opisujemy położenie lub zmianę położenia (ruch) innych ciał;

Względność ruchu - nie ma ruchu absolutnego i spoczynku absolutnego; w zależności od wybranego układu odniesienia ciało może być w spoczynku lub w ruchu;

Wektor wodzący - wektor wyznaczający w ruchu na płaszczyźnie położenie punktu;

Przyspieszenie styczne - składowa styczna przyspieszenia związana jest ze zmianą wartości prędkości;

Przyspieszenie normalne - składowa normalna przyspieszenia związana ze zmianą kierunku prędkości;

Ruch po okręgu - długość wektora wodzącego jest stała i równa promieniowi okręgu; położenie ciała określa kąt wykreślony przez wektor wodzący;

Przyspieszenie dośrodkowe - przyspieszenie normalne w ruchu po okręgu jest zawsze skierowane do środka okręgu;

Okres ruchu - czas T w którym ciało zakreśla jeden pełny okrąg;

Częstotliwość - ilość pełnych obiegów przypadających na jednostkę czasu;

Układ inercjalny - układ odniesienia względem którego każde ciało na które nie działają siły zewnętrzne porusza się bez przyspieszenia;

Układ nieinercjalny - układ odniesienia poruszający się ruchem niejednostajnym względem jakiegokolwiek inercjalnego układu odniesienia;

Siła zachowawcza - inaczej zwana siłą potencjalną; praca tej siły po dowolnym torze zamkniętym jest równa 0; siła grawitacji, siła elektrostatyczna

Energią potencjalną ciała w punkcie P względem punktu O nazywamy pracę jaką wykona siła zachowawcza przy przesunięciu tego ciała z P do O;

Siła tarcia - to siła niezachowawcza, czyli taka, której praca zależy od drogi, po której następuje przemieszczenie ciała;

Środek masy układów punktów materialnych porusza się tak, jak punkt materialny o masie równej całkowitej masie układu, na który działa siła Fz równa wypadkowej sił zewnętrznych działających na układ;

Moment bezwładności - charakteryzuje sposób rozmieszczenia masy wokół osi obrotu;

Twierdzenie Steinera - moment bezwładności I bryły względem dowolnej osi jest równy sumie momentu bezwładności I0 względem osi przez środek masy oraz iloczynu masy bryły i kwadratu odległości d obu osi od siebie;

Energia kinetyczna ruchu obrotowego: Ek = ½ Iω2

Moment pędu bryły sztywnej: K = Iω

Zderzenia Sprężyste - Występuje Zasada Zachowania Pędu i Energii
(m1V12)/2 + (m2V22)/2 = (m1kV1k2)/2 + (m2kV2k2)/2

Zderzenie Niesprężyste - Wstępuje Zasada Zachowania Pędu
m1V12 + m2V22 = (m1 + m2)V końcowe

Prawo grawitacji Newtona - dwa punkty materialne o masie m i M przyciągaja się wzajemnie siłą grawitacji wprost proporcjonalną do iloczynu mas i odwrotnie propor. do kwadratu odległości między nimi

Fg= G(Mm/r²) G=6,672*10^-11 r²- kwadrat odległości wektorowo:Fg^→= -G(Mm/r₂)*e_r^→

Natężenie pola grawitacyjnego - wektorowa wielkość z jaką dane pole grawitacyjne działa na jednostkową masę;

Przyspieszenie w polu grawitacyjnym

Praca w polu grawitacyjnym

Energia w polu grawitacyjnym (praca siły zachowawczej): Ep(r)= -GMm/r <0

Prędkości Kosmiczne:

- I Prędkość: Minimalna prędkość jaką należy nadać ciału aby poruszało się po stabilnej orbicie (wokół Ziemi) V_I = √GM_z/R_z

- II Prędkość (prędkość ucieczki): Minimalna prędkość umożliwiająca osiągnięcie nieskończonej odległości od planety V_II = √2GM_z/R_z

- III prędkość: pr ucieczki z układu słnecznego V=√2GM_SŁOŃCA/R_{ORBITY ZIEMI}

Prawa Keplera -

1. Ruch każdej z planet odbywa się po elipsie, przy czym Słońce znajduje się w jednym z ognisk elipsy;

2. Prędkość polowej każdej planety jest stała (wektor wodzący zakreśla to samo pole w tym samym czasie);

3. T²/a³ = const

REZONANS- zjawisko gwałtownego narastania amplitudy drgań dla częstości drań w pobliżu częstości własnej

1. Im mniejszy współczynnik tłumienia tym większa amplituda rezonansowa

2. Dla słabego współczynnika tłumienia amplituda rezonansowa osiąga max gdy pulsacja rezonansowa jest trochę mniejsza od pulsacji drgań swobodnych

3. Przy silnym tłumieniu rezonans nie występuje;

KRZYWA REZONANSOWA- wykres zależności amplitudy wychylenia od częstotliwości siły wymuszającej

Wnioski:

1. maksymalna wartość amplitudy rezonansowej tym większa, im mniejsze tłumienie

2. słabe tłumienie; pulsacja jest tym bliższa , im słabsze tłumienie

3. dla bardzo silnego tłumienia rezonans nie występuje

AMPLITUDA- wartość maksymalna wychylenia cząstki z położenia równowagi.

OKRES- czas potrzebny do wykonania jednego pełnego drgania. Okres fali = okresowi źródła i = odwrotności częstotliwości

DŁUGOŚĆ FALI- odległość między dwoma kolejnymi wierzchołkami lub dolinami (albo innymi identycznymi częściami) fali.

RODZAJE FAL:

PŁASKIE- powierzchnie falowe płaszczyznami; promienie prostymi ||

KULISTE- powierzchnie falowe sferami; promienie fal powierzchniami sfer

POPRZECZNE-kierunek drgań cząstek ośrodka jest ┴ do kierunku rozchodzenia się fal (np.fala na sznurze)

PODŁUŻNE- kierunek drgań cząstek ośrodka jest || do kierunku rozchodzenia się fal (np.fala na sprężynie)

Wektor falowy - wektor wskazujący kierunek rozchodzenia się fali i zwrot promienia fali;

FALA STOJĄCA- stacjonarny obraz falowy, powstały w wyniku złożenia się dwóch identycznych fal rozchodzących się w przeciwne strony o tych samych amplitudach i pulsacjach.

Cechy:

1. amplitudy drgań cząstek zależą od ich położeń

2. wszystkie cząstki ośrodka wykonują drgania harmoniczne w tej samej fazie

3. odległość miedzy kolejnymi węzłami wynosi

4. energia drgań nie jest przenoszona, lecz jest trwale zmagazynowana w poszczególnych punktach ośrodka

ZASADA HUYGENSA- każdy punkt ośrodka do którego dociera czoło fali staje się samodzielnym źródłem wysyłającym elementarne fale kuliste

DYFRAKCJA- ugięcie fali; zniekształcenie powierzchni falowej

INTERFERENCJA- nakładanie się fal

Warunek konieczny

RÓWNANIA RÓŻNICZKOWE FAL

Swobodne

Tłumione

wymuszone

LOGARYTMICZNY DEKREMENT TŁUMIENIA

Skrócenie Lorentza - skracania się długości przedmiotów poruszających się w kierunku równoległym do wektora prędkości;

Zagadnienie jednoczesności - dwa zdarzenia jednoczesne w jednym układzie odniesienia mogą, ale nie muszą, być jednoczesne w innym;

Dylatacja czasu - zjawisko różnic czasu trwania zjawiska zachodzącego jednocześnie w dwóch różnych układach odniesienia, w których jeden przemieszcza się względem drugiego;

Relatywistyczny efekt Dopplera - powstanie różnicy częstotliwości wysyłanej przez źródło fali oraz zarejestrowanej przez obserwatora, który porusza się względem fali;

Interwał - odległość między dwoma zdarzeniami;

Δs²>0 typ przestrzenny, v>c, zdarzenia nie są powiązane przyczynowo;

Δs²=0, typ zerowy, v=c, zdarzenia mogą być powiązane sygnałem świetlnym,

Δs²<0 typ czasowy, v<c, mogą być związane przyczynowo i powiązane sygnałem świetlnym;

Stożek świetlny - zbiór zdarzeń w czasoprzestrzeni, których interwał od wybranego punku =0;

Energia wiązania to minimalna energia jaką należy dostarczyć do układy, aby rozłożyć go na składowe;

Foton - cząstka elementarna nie mająca ładunku elektrycznego, o masie początkowej m₀=0; oddziałując z materią zmienia pęd swój i ciała z którym oddziałuje;

Energia fotonu E=h*λ (h — stała Plancka, λ — częstość promieniowania), pęd p=h/ λ

Masa spoczynkowa m0=0

Silna zasada równoważności - prawa fizyki są takie same we wszystkich układach odniesienia, trzeba je tylko odpowiednio zapisać;

Grawitacyjne opóźnienie zegara - zegar w pobliżu ciał o dużej masie chodzi wolniej;

Grawitacyjny efekt Dopplera - przesunięcie grawitacyjne prążków widma ku czerwieni (fala zwiększa swoją długość);

Ładunek elementarny - najmniejszy ładunek elektryczny występujący samodzielnie w przyrodzie;

Ziarnistość ładunku - wartość ładunku jest zawsze całkowitą wielokrotnością ładunku elementarnego równego е;

ZZŁE - całkowity ładunek układu izolowanego jest stały w czasie;

Prawo Coulomba - siła wzajemnego oddziaływania dwóch ładunków elektrycznych jest wprost proporcjonalna do iloczynu tych ładunków i odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości między nimi; F(w)=k*[(q₁*q₂)/r² ]*er(w)

Natężenie pola elektrostatycznego. E = lim<q₀->0> F/q₀; E = k*(q/r2)_er F-siła działajaca na ladunek próbny

Ładunek próbny - mały ładunek dodatni;

Pole elektryczne - przestrzeń, w której na umieszczony w niej ładunek działa siła;

Zasada superpozycji - natężenie pola elektrycznego pochodzącego od układu ładunków jest równe wektorowej sumie natężeń pól pochodzących od poszczególnych ładunków;

Linie sił pola elektrostatycznego

1. Siły elektrostatyczne działają wzdłuż linii pola

2. Styczna do linii sił pola w danym punkcie wyznacza kierunek wektora natężenia pola E

3. Liczba linii na jednostkę przekroju poprzecznego jest proporcjonalna do wartości natężenia E=lim<s->0> N/s N-ilość linii; S-powierzchnia przekroju

Linie sił pola magnetycznego - linie wzdłuż których działa siła w danym polu elektrycznym: -styczna do linii sił pola wyznacza kierunek natężenia prądu -linie wykreśla się tak, aby liczba linii na jednostkę powierzchni była proporcjonalna do natężenia;

Pole jednorodne - we wszystkich punktach natężenie pola jest takie samo, czyli ma stałą wartość, kierunek i zwrot. Linie sił w takim polu są prostymi równoległymi.

Potencjał elektryczny - stosunek pracy wykonanej przez siłę elektryczną przy przenoszeniu ładunku q z tego punktu do nieskończoności, do wartości tego ładunku; siły elektryczne są siłami zachowawczymi

Powierzchnie ekwipotencjalne - powierzchnie stałego potencjału. Linie sił pola elektrycznego są prostopadłe do powierzchni ekwipotencjalnych;

Gęstość Liniowa - ρ = Q/V-objetość

Gęstość Powierzchniowa - δ = Q/S-powierzchnia

Gęstość Objętościowa - λ=Q/L-długość Q-ładunek

Dipol - układ dwóch równych ładunków o przeciwnych zwrotach znajdujących się blisko siebie; w polu jednorodnym para sił stara się obrócić dipol do położenia równoległego do linii sił pola;

Elektryczny moment dipolowy - p_e (w)= q*a q-wartość ładunku dodatniego; a-wektor łączący ładunki

W jednorodnym polu - F_w=F₊+F_{- -} (rys:3równoległe wektory na1.q₊ w prawo na 3. q_- w lewo)

Strumień wektora natężenia pola elektrycznego - Liczba linii sił pola przechodzących przez powierzchnię:1. Poprzeczną - Φ=E*S 2.Nie poprzeczną - Φ=E*Scosα6

Strumień pola elektrycznego - liczba linii sił pola przechodzących przez powierzchnię poprzeczną (lub niepoprzeczną);

Dielektryki polarne - w nieobecności pola elektrycznego molekuły posiadają trwały moment dipolowy; pole sił elektrycznych usiłuje obrócić molekuły tak, aby ustawiły się równolegle do linii sił pola;

Dielektryki niepolarne - w nieobecności pola molekuły nie mają trwałego momentu dipolowego; pole elektryczne powoduje rozsunięcie ładunków w cząsteczce;

-Polaryzacja - indukowany moment dipolowy p = lim[v->0] Σ pe/V pe - suma momentów dipolowych w V

-natężenie pola w dielektryku- E(w)=E_z-1/ε₀P(w) E_z-zewnętrzne pole elektryczne ε_0-przenikalność elektryczna próżni

Wektor indukcji elektrycznej (wektor przesunięcia)- D= ε0*E_z E_z=εE ε-względna przenikalnośc dielektryka

Natężenie prądu elektrycznego - ładunek przepływający przez przekrój poprzeczny przewodnika w jednostce czasu

J = dq/dt Gęstośc jest proporcjonalna do natężenia pola.

Gęstość prądu - ilość ładunku przepływająca przez jednostkę powierzchni w jednostce czasu

j = J/S  J = j*s  J = ∫j(w)*ds(w).

Pole magnetyczne - ładunki zawsze występują parami; źródłem pola magnetycznego jest prąd elektryczny; linie pola magnetycznego są zamknięte;

Siła Lorentza - siła działająca na ładunek poruszający się w polu magnetycznym (zwrot z reguły lewej dłoni); F=q₀(v × B), q — ładunek próbny, B — indukcja magnet.,v — prędkość cząstki

Działanie pola magnetycznego na przewodnik z prądem. dF (w)= J(dl x B)

dl - długość przewodnika(wektor);

B - wektor indukcja magnetyczna;  

J - natężenie prądu

Działanie 2 równoległych przewodników z prądem: F₁₂/dl₂=dF₂₁/dl₁

Prawo Ampera - cyrkulacja wektorowa natężenia pola magnetycznego jest równa sumie algebraicznej natężeń prądów płynących wewnątrz krzywej l (kierunek i zwrot - reguła PRAWEJ dłoni);

Prawo Ampera - przewodnik prostoliniowy: ∫_LB*dl=B∫_Ldl=BL=B2πr B2πr=μ₀I/2πr r-odległosć od przewodnika; B-natężenie pola magnetycznego;

Związek między indukcją i natężeniem pola magnetycznego.- cyrkulacja wektora indukcji magnetycznej jest równa sumie algebraicznej natężen prądów płynących wewnątrz konturu całkowania pomknożonej przez stałą μ₀ (przenikalnosc magnetyczna próżni).

Diamagnetyki - ӽ<0; magnesują się w kierunku przeciwnym do zewnętrznego pola magnetycznego; są wypychane z pola magnetycznego, (złoto, srebro, miedź);

Nadprzewodnik - idealny diamagnetyk, ӽ=-1, pole magnetyczne nie wnika do przewodnika;

Paramagnetyki - ӽ>0, niewielkie; magnetyzują się zgodnie z kierunkiem pola magnetycznego; są wciągane w obszar pola magnetycznego (platyna, wolfram);

Ferromagnetyki - ӽ>0, bardzo duże, zależne od wartości pola magnetycznego, (żelazo, nikiel, kobalt), dzieli się na domeny ferromagnetyczne (obszary jednakowego namagnesowania);

Prawo Lentza - prąd indukowany w obwodzie ma taki kierunek, że wytworzone przez ten prąd własne pole magnetyczne przeciwdziała zmianie strumienia magnetycznego pola, które je wywołało;

Prąd przewodzenia - prąd płynący przez przewodnik związany z ruchem nośników ładunków;

Prąd przesunięcia - prąd płynący między okładkami kondensatora, związany ze zmianą natężenia pola elektrycznego podczas ładowania i rozładowania kondensatora;

Prąd przesunięcia - prąd elektryczny związany ze zmianą natężenia pola elektrycznego. Podczas ładowania i rozładowywania kondensatora.

prąd przewodzenia - zwykły prąd płynący w przewodniku związany z ruchem nośników ładunków.

Zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne. - wybijanie elektronów z powierzchni ciała stałego pod wpływem padającego promieniowania.

Równanie Einsteina: hV= W+ E_{kin. Max} : hV-energia fotonu; W-praca wyjścia; E-energia kinetyczna elektronu. Jeżeli foton ma energię mniejszą od pracy wyjścia to nie wybije żadnego elektronu. Jeżeli są równe to elektrony tylko wybite - nie uzyskuje żadnej energii.

Częstotliwości graniczna: zależy od pracy E_kmax=0

Fale Brogliea. - Z każdą cząstką materialna o masie m₀=0 związane jest falowanie. Im większy pęd tym krótsza fala.

Efekt fotoelektryczny- zjawisko występujące w ciałach pod wpływem światła, związane z przekazywaniem energii fotonów pojedynczym elektronom.

Zasady dynamiki Newtona dla ruchu postępowego.

I Zasada Dynamiki Newtona - Zasada Bezwładności - Jeżeli na punkt materialny nie działają żadne siły lub działające siły się równoważą to ciało pozostaje w spoczynku albo porusza się ruchem jednostajnym

II Zasada Dynamiki Newtona - Przyśpieszenie punktu materialnego ma wartość proporcjonalną do wartości siły działającej na ten punkt i ma kierunek siły F = m*a; F = p' (p - pęd)

III Zasada Dynamiki Newtona - Akcją i Reakcja - Siły, które wywierają na siebie dwa punkty materialne są równe, co do wartości, są skierowane wzdłuż prostej łączącej te punkty oraz zwrócone przeciwnie F_AB = -F_BA

Zasady dynamiki Newtona dla ruchu obrotowego

I Zasada Dynamiki Newtona - Jeżeli na bryłę sztywną nie działają żadne momenty sił lub działające momenty się równoważą to bryła pozostaje w spoczynku albo wiruje ze stałą prędkością kątową

II Zasada Dynamiki Newtona - Jeżeli na bryłę sztywną działają takie siły, że ich momenty się nie równoważą to bryła wiruje ze stałym przyspieszeniem kątowym M = dK/dt;

III Zasada Dynamiki Newtona -jeżeli bryła A dizała na bryłę B pewnym momentem siły to bryła B działa na bryłę A momentem siły równym co do wartości i kierunku, ale z przeciwnym zwrotem

Zasada Zachowania Pędu - jeżeli wypadkowa sił zewnętrznych działająca na układ punktów materialnych jest =0 to ped całkowity tego układu jest stały

F_i = dp_i/dt_i F_zew = 0 => p=const

Zasada Zachowania Momentu Pędu

Jeżeli wypadkowy moment siły zewnętrznych działających na układ jest =0 to całkowity moment pędu tego układu jest stały

Mz = dK/dt Mz= 0 => K=const

Zasada Zachowania Energii Mechanicznej

Energia mechaniczna układu odosobnionego( nie działają żadne siły zewn.) i zachowawczego(siły wewn. są siłami zach.) jest stała

E_kin + E_pot = const

Postulaty STW

**we wszystkich układach inercjalnych prawa fizyki są jednakowe

**Prędkość światła w próżni ma taką samą wartość we wszystkich układach odniesienia

RÓWNANIA MAXWELLA

1) Uogólnione prawo indukcji Faradaya

Zmienne pole magnetyczne wytwarza wirowe pole elektryczne, które może wywołać prąd elektryczny

2)Uogólnione prawo Ampera

Prąd elektryczny lub zmienne pole elektryczne wytwarza wirowe pole magnetyczne

3)Prawo Gaussa dla pola elektrycznego

Strumień pola elektrycznego przechodzący przez powierzchnię zamkniętą jest proporcjonalny do sumy algebraicznej ładunków zawartych wewnątrz tej powierzchni. Współczynnik proporcjonalności ε. Φ=∫D*ds = ∫ρ*ds

4)Prawo Gaussa dla pola magnetycznego

Strumień indukcji pola magnetycznego przechodzący przez dowolna powierzchnię zamknięta jest =0

Φ=∫B*ds = 0

---