1
Nowe pojęcia, definicje i wyrażenia |
wielkości fizyczne |
wielkości określające własności ciał lub zjawisk fizycznych |
wielkości skalarne |
wielkości fizyczne, których miarą ilościowa jest jedna liczba (i jednostka) |
wielkości wektorowe |
wielkości wyrażane za pomocą n liczb ustawionych w określonej kolejności Liczba n odpowiada wymiarowi przestrzeni, w której prowadzimy analizę. |
wielkości tensorowe |
wielkości używane do opisu ciał i zjawisk o cechach anizotropowych Przedstawiamy je za pomocą tablicy liczb, np. w postaci macierzy. |
układ jednostek SI |
Międzynarodowy Układ Jednostek Podstawowymi jednostkami są: metr, kilogram, sekunda, amper, kandela, kelwin i mol |
jednostki pochodne |
jednostki, które tworzymy wykorzystując wzory definicyjne wielkości oraz wzory wyrażające prawa fizyki wiążące je z jednostkami podstawowymi; |
kinematyka |
opis ruchu, w którym zajmujemy się związkami pomiędzy położeniem, prędkością, przyspieszeniem i czasem |
dynamika |
analiza związków pomiędzy siłami działającymi na ciała a ich ruchem. |
ruch postępowy |
ruch, w którym wszystkie punkty danego ciała przemieszczają się tak samo co do wartości i kierunku względem zadanego układu |
ruch prostoliniowy |
ruch, w którym przemieszczenie ciała odbywa się wzdłuż linii prostej |
ruch płaski |
ruch, który zachodzi w jednej płaszczyźnie. |
układ odniesienia |
ciało lub zbiór ciał względem których badamy ruch innych ciał |
punkt materialny |
ciało, którego rozmiary w badanym ruchu można uznać za pomijalnie małe. |
ciało sztywne |
ciało, które nie ulega odkształceniu w czasie rozpatrywanego ruchu |
stan spoczynku |
stan kiedy ciało nie zmienia swego położenia względem układu odniesienia |
układ współrzędnych |
określony w danym układzie odniesienia zespół osi przecinających się w punkcie zwanym początkiem układu i umożliwiający wyznaczenie położenia dowolnego innego punktu w danym układzie |
wektor położenia (promień wodzący) |
wektor, którego początek znajduje się w początku układu współrzędnych, a koniec określa położenie (współrzędne) danego punktu |
układ współrzędnych prostokątnych |
układ współrzędnych, w którym położenie punktu określone jest przez podanie wartości rzutów wektora położenia na prostopadłe do siebie osie układu |
układ współrzędnych sferycznych |
układ współrzędnych, w którym położenie punktu określone jest przez podanie długości promienia wodzącego oraz dwóch kątów jakie z osiami układu tworzy promień wodzący i jego rzut |
układ współrzędnych cylindrycznych |
układ współrzędnych, w którym położenie punktu określone jest przez podanie rzutu wektora położenia na jedną z osi oraz rzutu na prostopadłą do niej płaszczyznę i kąt rzutu w tej płaszczyźnie na jedną z osi |
układ współrzędnych biegunowych |
dwuwymiarowy układ współrzędnych, w którym położenie punktu określone jest przez podanie długości promienia wodzącego oraz kąta jaki tworzy z jedną z osi układu |
wersor |
wektor o długości jednostkowej |
prędkość |
pochodna wektora położenia względem czasu |
przemieszczenie |
różnica wektorów położenia ciała w dwóch różnych chwilach czasu |
przebyta droga |
całka oznaczona z bezwzględnej wartości prędkości po czasie |
prędkość średnia |
iloraz przebytej drogi przez czas, w którym droga ta została przebyta |
prędkość radialna |
składowa prędkości wzdłuż aktualnego kierunku promienia wodzącego |
prędkość transwersalna |
składowa prędkości wzdłuż aktualnego kierunku przyrostu kąta |
przyspieszenie |
pochodna wektora prędkości względem czasu |
przyspieszenie normalne |
składowa przyspieszenia skierowana do środka okręgu określającego aktualny promień krzywizny w danym punkcie |
przyspieszenie styczne |
składowa przyspieszenia styczna do toru w danym punkcie, czyli skierowana wzdłuż kierunku wektora prędkości w tym punkcie |
równanie toru |
równanie określające kształt toru ciała w przestrzeni |
równanie ruchu |
równanie wyrażające zależność położenia ciała w funkcji czasu |
2
Nowe pojęcia, definicje i wyrażenia |
pierwsza zasada dynamiki |
Każde ciało pozostaje w stanie spoczynku lub ruchu jednostajnie prostoliniowego, dopóki wywierane na to ciało siły nie zmienią tego stanu. |
druga zasada dynamiki |
Zmiana pędu ciała jest proporcjonalna do wartości działającej na to ciało siły i zachodzi wzdłuż kierunku jej działania. |
trzecia zasada dynamiki |
Oddziaływania wzajemne dwóch ciał są zawsze równe co do wartości ale przeciwnie skierowane. |
układ inercjalny |
układ, w którym spełniona jest pierwsza zasada dynamiki |
pęd ciała |
iloczyn masy ciała i wektora jego prędkości |
bezwładność |
własność ciał materialnych polegająca na stawianiu oporu siłom zewnętrznym działającym na ciało oraz zachowywaniu stanu ruchu w przypadku, kiedy na ciało siły zewnętrzne nie działają |
masa bezwładna |
miara bezwładności ciała |
ciężar ciała |
siła jaka działa na ciało wskutek przyciągania grawitacyjnego |
przyspieszenie ziemskie |
przyspieszenia jakie uzyskuje ciało spadające swobodnie pod wpływem siły ciężkości |
zasada przyczynowości |
zasada - zgodnie z którą znajomość warunków początkowych oraz działających na ciała sił wyznacza stan ich ruchu w dowolnej chwili czasu |
równanie Newtona |
układ trzech równań skalarnych (w przestrzeni trójwymiarowej) wyrażających ilościowo treść drugiej zasady dynamiki |
siła tarcia |
siła przeciwdziałająca ruchowi ciała |
siła tarcia statycznego |
wartość graniczna siły tarcia, przy której ciało pozostaje jeszcze nieruchome pomimo przyłożenia siły zewnętrznej |
siła tarcia kinetycznego |
siła tarcia występująca, kiedy ciało jest w ruchu |
współczynnik tarcia |
stosunek siły tarcia do siły nacisku będący właściwością trących się powierzchni |
3
Nowe pojęcia, definicje i wyrażenia
praca |
jest iloczynem skalarnym wektorów: siły i przemieszczenia |
moc |
stosunek pracy do czasu, w którym została wykonana, praca wykonana w jednostce czasu |
siła zachowawcza |
siła, której praca wykonana przy przemieszczeniu ciała po torze zamkniętym o dowolnym kształcie równa jest zeru |
siła dyssypatywna |
siła, która nie spełnia warunku siły zachowawczej |
energia potencjalna |
równa jest pracy jaką wykonuje siła zachowawcza przy przemieszczeniu ciała z danego punktu do punktu odniesienia |
energia kinetyczna |
energia ruchu, połowa iloczynu masy ciała i kwadratu jego prędkości |
twierdzenie o pracy i energii |
Praca wykonana przez wypadkową sił działających na ciało równa jest zmianie jego energii kinetycznej. |
prawo zachowania energii |
Energia całkowita układu odosobnionego jest stała. |
prawo zachowania pędu |
Jeżeli na układ nie działają siły zewnętrzne lub działa układ sił zrównoważonych, to pęd układu zachowuje wartość stałą. |
zderzenie sprężyste |
jeżeli w procesie zderzenia zachowana jest energia kinetyczna |
zderzenie centralne |
jeśli przed zderzeniem i po zderzeniu ciała poruszają się wzdłuż jednej prostej |
4
Nowe pojęcia, definicje i wyrażenia
ruch obrotowy |
ruch, w którym wszystkie punkty danego ciała poruszają się po okręgach, których środki znajdują się na jednej prostej zwanej osią obrotu |
prędkość kątowa |
wielkość wektorowa, której wartość równa jest pochodnej przemieszczenia kątowego względem czasu |
częstość |
zwana też prędkością kątową, częstością kołową lub pulsacją; pochodna przemieszczenia kątowego względem czasu (kąt zakreślony w jednostce czasu przez ciało będące w ruchu obrotowym) |
okres |
czas, w którym ciało wykonuje jeden pełny obrót |
częstotliwość |
liczba obrotów wykonanych przez ciało w czasie jednej sekundy, odwrotność okresu |
przyspieszenie kątowe |
pochodna prędkości kątowej względem czasu |
ruch obrotowy |
ruch, w którym wszystkie punkty danego ciała poruszają się po okręgach, których środki znajdują się na jednej prostej zwanej osią obrotu. |
moment siły |
(względem danego punktu) - iloczyn wektorowy promienia wodzącego mającego początek w danym punkcie i siły |
moment pędu |
(punktu materialnego względem danego punktu) - iloczyn wektorowy promienia wodzącego i pędu punktu materialnego |
ramię siły |
składowa promienia wodzącego prostopadła do linii działania siły |
moment bezwładności |
dla punktu materialnego - iloczyn masy przez kwadrat odległości od osi obrotu, dla układu punktów - suma momentów bezwładności dla wszystkich punktów |
druga zasada dynamiki ruchu obrotowego |
moment siły równy jest pochodnej momentu pędu względem czasu |
twierdzenie Steinera |
wzór określający moment bezwładności względem osi nie przechodzącej przez środek masy ciała |
zasada zachowania momentu pędu |
Moment pędu układu, na który nie działa moment sił zewnętrznych pozostaje stały. |
5
Nowe pojęcia, definicje i wyrażenia
drgania proste harmoniczne |
drgania, w których na układ działa wyłącznie siła harmoniczna (związek pomiędzy siłą i wychyleniem jest liniowy) |
amplituda drgań |
największe odchylenie od położenia równowagi |
okres drgań |
czas trwania jednego cyklu drgań |
częstotliwość drgań własnych |
liczba cykli drgań w ciągu jednej sekundy, gdy na układ działa wyłącznie siła harmoniczna |
faza początkowa |
argument funkcji cos (lub sin) dla chwili t=0 określający początkową wartość odchylenia od położenia równowagi |
drgania tłumione |
drgania, w których występuje dodatkowa siła przeciwdziałająca ruchowi |
współczynnik tłumienia |
wielkość charakteryzująca siłę tłumiącą w ruchu harmonicznym |
logarytmiczny dekrement tłumienia |
wielkość charakteryzująca tłumienie drgań; logarytm stosunku kolejnych amplitud drgań tłumionych |
drgania wymuszone |
drgania, w których występuje zewnętrzna siła periodyczna, zwana siłą wymuszającą. |
rezonans |
zjawisko wystąpienia maksymalnej amplitudy dla drgań wymuszonych |
figury Lissajou |
krzywe zakreślane przez punkt wykonujący równocześnie drgania w kierunkach prostopadłych |
długość zredukowana wahadla fizycznego |
długość takiego wahadła matematycznego, przy której okres jego drgań równy jest okresowi drgań wahadła fizycznego |
środek wahań |
punkt odległy o wartość długości zredukowanej od osi obrotu wahadła fizycznego |
6
Nowe pojęcia, definicje i wyrażenia
prędkość unoszenia |
prędkość układu poruszającego się względem innego układu odniesienia, który traktujemy jako nieruchomy ( zarazem - prędkość ciała spoczywającego w układzie poruszającym się, mierzona w układzie nieruchomym) |
przyspieszenie dośrodkowe |
przyspieszenie ciała będącego w ruchu krzywoliniowym, skierowane do środka krzywizny; w ruchu obrotowym skierowane do osi obrotu |
przyspieszenie Coriolisa |
dodatkowe przyspieszenie, którego doznaje ciało poruszające się ruchem postępowym w układzie będącym w ruchu obrotowym |
transformacja Galileusza |
związki wyrażające zależność od czasu położenia punktu w dwóch inercjalnych układach odniesienia poruszających się względem siebie, przy założeniu, że prędkość ruchu względnego jest mała w stosunku do prędkości światła |
siła odśrodkowa |
siła bezwładności działająca na ciało będące w ruchu krzywoliniowym skierowana od środka krzywizny toru |
siła Coriolisa |
siła bezwładności działająca na ciało poruszające się w układzie będącym w ruchu obrotowym |
czasoprzestrzeń |
przestrzeń czterowymiarowa , w której każdemu punktowi przypisuje się cztery współrzędne (x,y,z,t). Współrzędne te opisują zdarzenie, które zachodzi w określonym punkcie przestrzeni i w określonej chwili czasu. |
interwał |
odległość pomiędzy dwoma punktami w czasoprzestrzeni |
stożek świetlny |
zbiór punktów czasoprzestrzeni rozdzielający przeszłość, teraźniejszość i przyszłość danego zdarzenia oraz obszary zdarzeń powiązanych i niepowiązanych przyczynowo z danym zdarzeniem |
transformacja Lorentza |
transformacja współrzędnych położenia i czasu uwzględniająca skończoną prędkość światła, jednakową w każdym układzie odniesienia |
skrócenie długości |
efekt polegający na zmniejszeniu długości mierzonej w układzie poruszającym się względem mierzonego obiektu w kierunku ruchu układu |
dylatacja czasu |
efekt polegający na zwiększeniu czasu trwania zdarzeń mierzonego w układzie poruszającym się względem układu, w którym dane zdarzenia zachodzą |
energia spoczynkowa |
energia odpowiadająca masie ciała będącego w spoczynku Równa jest masie ciała pomnożonej przez kwadrat prędkości światła; E0=m0c2. |
energia całkowita |
pełna energia ciała z uwzględnieniem energii spoczynkowej i relatywistycznego wzrostu masy E=mc2. |
czterowektor pędu |
nie zmieniający długości przy transformacjach Lorentza czterowektor; jego długość określona jest przez energię całkowitą i pęd |
7
Nowe pojęcia, definicje i wyrażenia
mol |
ilość substancji, która zawiera liczbę atomów (cząsteczek) równą liczbie atomów w 12 gramach (0.012kg) węgla 12C. |
liczba Avogadro |
liczba atomów bądź cząsteczek w jednym molu substancji. Określona doświadczalnie liczba ta wynosi NA=6.0221367*1023/mol . |
warunki normalne |
określone są przez wartość ciśnienia: p=101325Pa i temperatury: T=273.15K |
prawo Avogadro |
W warunkach jednakowego ciśnienia i temperatury jednakowe objętości różnych gazów zawierają jednakową liczbę cząsteczek. |
układ |
ciało lub zbiór rozważanych przez nas ciał. |
otoczenie |
ciało lub zbiór ciał, które nie należą do układu, ale mogą z nim na różne sposoby oddziaływać |
układ zamknięty |
układ który nie wymienia materii z otoczeniem; w przeciwnym przypadku układ nazywamy otwartym. |
układ izolowany |
układ który nie wymienia zarówno materii jak i energii z otoczeniem. |
stan układu |
charakteryzuje własności układu i określony jest poprzez wartości parametrów stanu. |
stan równowagowy układu |
stan, w którym wszystkie parametry stanu mają określone wartości i które pozostają niezmienne, jeśli nie zmieniają się warunki zewnętrzne w jakich znajduje się układ. |
stan nierównowagowy |
gdy któryś z parametrów stanu nie ma określonej wartości lub jego wartość jest inna niż w stanie równowagi przy danych warunkach zewnętrznych |
zerowa zasada termodynamiki |
warunkiem koniecznym i wystarczającym równowagi termicznej ciał jest równość ich temperatur |
przemiana (proces) |
przechodzenie układu z jednego stanu do drugiego, charakteryzującego się innymi wartościami parametrów stanu. |
relaksacja |
rodzaj przemiany, w którym układ przechodzi ze stanu nierównowagowego do stanu równowagi |
przemiana kwazistatyczna |
zachodzący nieskończenie powoli proces, który może być traktowany jako ciąg stanów równowagowych. |
przemiana odwracalna |
proces, w którym układ wraz z otoczeniem może przejść ze stanu końcowego, do początkowego |
przemiana kołowa (cykl) |
proces, w którym układ po przejściu szeregu stanów pośrednich powraca do stanu początkowego. |
energia wewnętrzna układu |
na energię wewnętrzną składa się energia kinetyczna chaotycznego ruchu cząsteczek, energia potencjalna oddziaływań cząsteczkowych oraz energia spoczynkowa wynikająca z równoważności masy i energii |
funkcja stanu układu |
funkcja określona całkowicie przez wartości parametrów stanu niezależnie od tego jakim przemianom układ podlegał |
pierwsza zasada termodynamiki |
Przyrost energii wewnętrznej układu równy jest sumie dostarczonej do układu energii cieplnej, wykonanej nad układem pracy oraz energii uzyskanej wskutek wymiany materii z otoczeniem. Przyrost ten nie zależy od sposobu, w jaki dokonuje się przejście, a określony jest całkowicie przez początkowy i końcowy stan układu |
pojemność cieplna |
ilość ciepła potrzebna do podwyższenia temperatury ciała o jeden kelwin |
molowe ciepło właściwe |
ilość ciepła potrzebna do podwyższenia temperatury jednego mola substancji o jeden kelwin |
przemiana izotermiczna |
proces, który zachodzi w stałej temperaturze; T=const |
prawo Boyle'a Mariotte'a |
odnosi się do przemiany izotermicznej: pV=const. W stałej temperaturze iloczyn ciśnienia i objętości jest stały lub - ciśnienie zmienia się odwrotnie proporcjonalnie do objętości. |
przemiana izochoryczna |
proces, który zachodzi przy stałej objętości; V=const |
przemiana izobaryczna |
proces, który zachodzi przy stałym ciśnieniu; p=const |
przemiana adiabatyczna |
przemiana, która zachodzi bez wymiany ciepła z otoczeniem |
przemiana politropowa |
przemiana, w czasie której pojemność cieplna ciała pozostaje stała |
statystyczna interpretacja temperatury |
temperatura jest miarą średniej energii kinetycznej chaotycznego ruchu cząsteczek |
liczba stopni swobody |
(dla układu mechanicznego) liczba niezależnych wielkości za pomocą których może być opisane położenie układu |
zasada ekwipartycji energii |
Na każdy stopień swobody cząsteczki przypada średnio ta sama energia równa kT/2. |
rozkład Maxwella prędkości cząsteczek |
rozkład wartości prędkości chaotycznego ruchu cząsteczek gazu doskonałego dla zadanej temperatury i masy cząsteczek |
rozkład Boltzmanna |
rozkład koncentracji cząsteczek w funkcji ich wysokości lub energii potencjalnej. Odnosi się nie tylko do pola sił przyciągania ziemskiego, ale do dowolnego pola potencjalnego, jeśli tylko cząsteczki poruszają się chaotycznym ruchem cieplnym. |
rozkład Maxwella-Boltzmanna |
rozkład położeń i prędkości cząsteczek będących w polu sił potencjalnych i znajdującym się w chaotycznym ruchu w określonej temperaturze |
mikrostan |
stan układu w którym opisane są stany wszystkich jego elementów |
hipoteza ergodyczna |
Prawdopodobieństwa wszystkich mikrostanów są jednakowe |
makrostan |
stan układu opisany za pomocą wielkości odnoszących się do całości układu |
prawdopodobieństwo termodynamiczne (waga statystyczna) |
odnosi się do makrostanu układu: liczba mikroskoopowych sposobów realizacji danego makrostanu (liczba mikrostanów odpowiadająca danemu makrostanowi) |
entropia |
definicja statystyczna: wielkość proporcjonalna do logarytmu prawdopodobieństwa termodynamicznego stanu układu |
fluktuacje |
losowe odchylenia danej wielkości od wartości średniej |
prawo wzrostu entropii |
entropia układu izolowanego nie może maleć, w procesach nieodwracalnych entropia układu rośnie |
równanie van der Waalsa |
równanie stanu gazu rzeczywistego biorące pod uwagę objętość cząsteczek gazu i siły ich wzajemnych oddziaływań |
stan (punkt) krytyczny |
stan, w którym znikają różnice pomiędzy własnościami cieczy, pary nasyconej i gazu |
wartości krytyczne |
wartości ciśnienia, temperatury i gęstości w punkcie krytycznym |
faza substancji |
stan substancji charakteryzujący się jednoznacznie określonymi własnościami |
przejście fazowe |
proces w rezultacie którego zmienia się faza substancji |
parowanie |
proces polegający na przejściu z fazy ciekłej do gazowej |
skraplanie |
proces polegający na przejściu z fazy gazowej do fazy ciekłej |
sublimacja |
proces polegający na przejściu z fazy gazowej do fazy stałej |
stan równowagi dynamicznej |
stan którego własności makroskopowe nie zmieniają się w czasie pomimo zachodzących procesów w skali mikroskopowej |
anizotropia |
zależność własności fizycznych ciała od kierunku |
stan metastabilny |
stan układu, który może być zmieniony wskutek bardzo niewielkiego zaburzenia warunków w jakich układ się znajduje |
para nasycona |
para o maksymalnej możliwej gęstości w danej temperaturze |
para przesycona |
metastabilny stan gazu, w warunkach ciśnienia i temperatury odpowiadających stanowi ciekłemu danej substancji |
ciecz przegrzana |
metastabilny stan cieczy, w warunkach ciśnienia i temperatury odpowiadających stanowi gazowemu danej substancji |
punkt potrójny |
punkt określający warunki ciśnienia i temperatury, w których mogą istnieć w równowadze trzy stany skupienia danej substancji: stała, ciekła i gazowa |
wykres stanu |
wykres we współrzędnych temperatury i ciśnienia określający warunki współistnienia faz danej substancji |
8
Nowe pojęcia, definicje i wyrażenia
zasada zachowania ładunku |
Całkowity ładunek układu elektrycznie izolowanego jest stały. |
prawo Coulomba |
Siła wzajemnego oddziaływania dwóch nie poruszających się ładunków punktowych jest wprost proporcjonalna do iloczynu wartości tych ładunków oraz odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości między nimi. |
ładunek elementarny |
ładunek elektronu, 1e=1.602*10-19C |
ładunek próbny |
ładunek punktowy o znaku dodatnim pozwalający wykryć istnienie pola elektrycznego |
natężenie pola elektrycznego |
wektor o kierunku siły działającej na ładunek próbny i wartości będącej stosunkiem tej siły do wartości ładunku próbnego |
zasada superpozycji pól |
natężenie pola od układu ładunków jest sumą wektorową natężeń pochodzących od poszczególnych ładunków |
linie sił pola |
linie prowadzone tak, że w każdym punkcie styczna do linii sił pokrywa się z |
potencjał pola |
energia potencjalna jednostkowego, punktowego ładunku dodatniego znajdującego się w danym punkcie pola |
powierzchnia ekwipotencjalna |
powierzchnia na której potencjał wszystkich punktów jest taki sam |
prawo Gaussa |
Strumień wektora natężenia pola elektrycznego przez dowolną powierzchnię zamkniętą równy jest algebraicznej sumie ładunków obejmowanych przez tę powierzchnię, podzielonej przez wartość przenikalności elektrycznej próżni. |
przewodniki |
materiały, w których ładunki elektryczne mogą swobodnie się przemieszczać |
kondensator |
układ dwóch przewodników o stosunkowo dużych powierzchniach położonych |
dielektryki |
materiały, w których ładunki elektryczne nie mogą swobodnie się przemieszczać |
względna przenikalność elektryczna |
wielkość charakteryzująca własności elektryczne dielektryków |
dielektryki niepolarne |
dielektryki, w cząsteczkach których środki ciężkości ładunków dodatnich i ujemnych pokrywają się w nieobecności pola elektrycznego, tzn. ich moment dipolowy w nieobecności pola równy jest zeru |
dipol elektryczny |
układ dwóch położonych blisko siebie ładunków o takich samych wartościach ale różnych znakach |
elektryczny moment dipolowy |
iloczyn ładunku dodatniego bieguna przez odległość między biegunami dipola |
dipol sprężysty |
indukowany polem elektrycznym dipol w cząsteczce niepolarnego dielektryka |
polaryzowalność dielektryka |
współczynnik wyrażający proporcjonalność indukowanego momentu dipolowego atomu (cząsteczki) do natężenia pola elektrycznego |
dielektryki polarne |
dielektryki, w cząsteczkach których środki ciężkości ładunków dodatnich i ujemnych nie pokrywają się w nieobecności pola elektrycznego tzn. ich moment dipolowy jest w nieobecności pola różny od zera |
dipol sztywny |
istniejący w nieobecności pola elektrycznego dipol cząsteczki polarnego dielektryka |
wektor polaryzacji dielektryka |
suma wektorowa momentów dipolowych cząsteczek zawartych w jednostce objętości dielektryka |
ferroelektryki |
materiały, w których występuje samoistna polaryzacja bez zewnętrznego pola elektrycznego, zaś w zewnętrznym polu elektrycznym polaryzacja wykazuje pętlę histerezy |
9
Nowe pojęcia, definicje i wyrażenia
prąd elektryczny |
uporządkowany ruch ładunków elektrycznych |
natężenie prądu |
ładunek przepływający przez daną powierzchnię w jednostce czasu |
prąd stały |
prąd, którego natężenie nie zmienia się w czasie |
wektor gęstości prądu |
wektor którego kierunek określony jest przez kierunek ruchu nośników dodatnich, a wartość odpowiada natężeniu prądu płynącego przez prostopadłą do tego kierunku powierzchnię jednostkową wokół danego punktu w przewodniku |
prędkość unoszenia |
prędkość przemieszczania się ładunków w przewodniku pod wpływem przyłożonego pola elektrycznego |
równanie ciągłości |
związek pomiędzy miarą wypływu ładunku z danej objętości, a zmniejszaniem się gęstości ładunku w tej objętości w funkcji czasu |
prawo Ohma |
Natężenie prądu w przewodniku jest wprost proporcjonalne do przyłożonego napięcia czyli wartość oporności przewodnika jest stała |
oporność właściwa |
wielkość charakteryzująca własności przewodzące danego materiału, równa liczbowo oporności materiału o jednostkowym przekroju i jednostkowej długości |
siła elektromotoryczna |
różnica potencjałów na biegunach źródła otwartego |
pierwsze prawo Kirchhoffa |
Algebraiczna suma prądów w węźle sieci równa jest zeru. |
drugie prawo Kirchhoffa |
Suma algebraiczna wszystkich sił elektromotorycznych w oczku sieci równa jest sumie występujących w tym oczku spadków napięć |
ciepło Joule'a |
ciepło wydzielone wskutek przepływu prądu elektrycznego |
10
Nowe pojęcia, definicje i wyrażenia
wektor indukcji magnetycznej |
wektor charakteryzujący siłę z jaką pole magnetyczne działa na poruszające się w nim cząstki naładowane i przewodniki z prądem elektrycznym |
linie indukcji magnetycznej |
linie, do których w każdym punkcie styczny jest wektor indukcji magnetycznej |
prawo Ampère'a |
Całka wektora indukcji po konturze zamkniętym jest proporcjonalna do natężenia prądu obejmowanego przez ten kontur. |
prawo Biota-Savarta |
określa indukcję magnetyczną pola pochodzącego od elementu przewodnika z prądem o dowolnym kształcie |
prawo Gaussa dla pola magnetycznego |
Strumień wektora indukcji magnetycznej przez zamkniętą powierzchnię |
siła Lorentza |
siła działająca na ładunek poruszający się w polu magnetycznym |
siła elektrodynamiczna |
siła działająca na przewodnik z prądem umieszczony w polu magnetycznym |
definicja jednostki natężenia prądu, 1A |
Jeden amper (1A) to natężenie takiego stałego prądu elektrycznego, który płynąc w dwóch równoległych, nieskończenie długich przewodach o znikomo małym okrągłym przekroju, znajdujących się w próżni w odległości wzajemnej 1m powoduje powstawanie między nimi siły równej 2*10-7N na każdy metr ich długości. |
dipol magnetyczny |
zamknięty obwód z prądem, dowolny kawałek magnesu, cząstka posiadająca moment pędu |
zjawisko Halla |
powstawanie na ściankach przewodnika różnicy potencjałów poprzecznej w stosunku do kierunku przepływu prądu, kiedy przewodnik ten umieścimy w prostopadłym do kierunku prądu polu magnetycznym |
pole Halla |
pole elektryczne wytworzone przez nośniki zgromadzone wskutek przepływu prądu elektrycznego w poprzecznym polu magnetycznym w zjawisku Halla |
napięcie Halla |
różnica potencjałów odpowiadająca stanowi równowagi pomiędzy działającą na ładunki w zjawisku Halla siłą Lorentza i siłą wynikającą z wytworzonego wskutek gromadzenia się nośników, pola Halla. |
koncentracja nośników |
liczba niezrównoważonych ładunków elementarnych w jednostce objętości |
stała Halla |
współczynnik proporcjonalności w zależności napięcia Halla od indukcji pola magnetycznego, natężenia prądu, i rozmiaru próbki w kierunku pola magnetycznego. Stała Halla charakteryzuje materiał próbki i jest odwrotnie proporcjonalna do koncentracji nośników. |
podatność magnetyczna |
wielkość charakteryzująca materiał magnetyczny, współczynnik proporcjonalności w związku pomiędzy namagnesowaniem a natężeniem pola magnetycznego |
paramagnetyki |
materiały, w których namagnesowanie własne ma taki sam kierunek jak zewnętrzne pole magnetyczne i w rezultacie dodaje się do tego pola (mające dodatnią podatność magnetyczna, ale niezbyt dużą) |
diamagnetyki |
materiały w których namagnesowanie własne odejmuje się od pola zewnętrznego (mające ujemną podatność magnetyczną) |
ferromagnetyki |
materiały o bardzo dużej, dodatniej podatności magnetycznej |
wektor namagnesowania |
magnetyczny moment dipolowy jednostki objętości |
prawo Curie |
Namagnesowanie jest wprost proporcjonalne do wartości zewnętrznego pola magnetycznego i odwrotnie proporcjonalne do temperatury wyrażonej w kelwinach. |
domeny |
obszary samorzutnego namagnesowania w ferromagnetykach |
natężenie pola magnetycznego |
wielkość wektorowa charakteryzująca pole magnetyczne w materiałach, której cyrkulacja po dowolnym konturze zamkniętym równa jest natężeniu prądów rzeczywistych obejmowanych tym konturem |
względna przenikalność magnetyczna |
wielkość charakteryzująca własności magnetyczne materiału |
11
Nowe pojęcia, definicje i wyrażenia
częstość cyklotronowa |
częstość z jaką cząstka naładowana krąży w polu magnetycznym wokół linii indukcji magnetycznej |
spektrometr magnetyczny |
urządzenie wykorzystujące pole magnetyczne do określenia rozkładu energii lub pędów cząstek naładowanych |
cyklotron |
rodzaj akceleratora kołowego, w którym do przyspieszania cząstek naładowanych wykorzystywany jest układ pól: elektrycznego i magnetycznego |
12
Nowe pojęcia, definicje i wyrażenia
prawo indukcji Faradaya |
związek pomiędzy zmianą w czasie strumienia indukcji magnetycznej i wytworzoną siłą elektromotoryczną |
reguła Lenza |
Indukowany prąd elektryczny ma taki kierunek, że przeciwstawia się zmianie strumienia pola magnetycznego, która go wywołuje. |
współczynnik indukcji wzajemnej |
współczynnik proporcjonalności w zależności pomiędzy siłą elektromotoryczną indukowaną w danym obwodzie a zmianami prądu w obwodzie innym |
samoindukcja |
powstawanie siły elektromotorycznej w obwodzie wskutek zmian strumienia indukcji magnetycznej wytworzonego prądem płynącym w tym obwodzie |
stała czasowa obwodu RL |
wielkość charakteryzująca szybkość zanikania lub narastania napięcia w obwodzie RL określona przez stosunek indukcyjności do oporności obwodu |
prąd kwazistacjonarny |
kiedy wartości natężenia prądu we wszystkich miejscach obwodu są w każdej chwili takie same |
wzór Thomsona |
okres drgań elektromagnetycznych wyrażony w funkcji indukcyjności i pojemności w obwodzie |
współczynnik tłumienia |
wielkość charakteryzująca zanikanie drgań w obwodzie; jest wprost proporcjonalny do oporności w obwodzie i odwrotnie proporcjonalny do indukcyjności |
impedancja |
całkowity opór elektryczny obwodu składającego się z oporności, pojemności i indukcyjności |
13
Nowe pojęcia, definicje i wyrażenia
wielkości fizyczne |
wielkości określające własności ciał lub zjawisk fizycznych |
metoda różniczki zupełnej |
metoda wyznaczenia systematycznych niepewności maksymalnych w pomiarach pośrednich |
niepewność względna |
stosunek niepewności pomiarowej do wartości zmierzonej, wyrażany zazwyczaj w procentach |
metoda różniczki logarytmicznej |
metoda wyznaczenia względnych systematycznych niepewności maksymalnych w pomiarach pośrednich wielkości o zależności iloczynowo-ilorazowej od wielkości mierzonych bezpośrednio |
rozkład normalny (Gaussa) |
rozkład statystyczny stosowany do opisu kształtu rozkładu niepewności przypadkowych. |
14
Nowe pojęcia, definicje i wyrażenia
ciało doskonale czarne |
ciało, które absorbuje całe padające nań promieniowanie niezależnie od częstotliwości |
wzór Rayleigha- Jeansa |
wzór, który opierając się na klasycznej teorii fal elektromagnetycznych i termodynamiki określa rozkład gęstości promieniowania ciała doskonale czarnego w funkcji częstotliwości lub długości fali |
katastrofa nadfioletu |
wyrażenie określające drastyczną rozbieżność przewidywań klasycznej teorii promieniowania z wynikami doświadczeń, która pojawia się w części widma odpowiadającej obszarowi nadfioletu |
wzór Plancka promieniowania ciała doskonale czarnego |
wzór, określający rozkład gęstości energii promieniowania ciała doskonale czarnego otrzymany przy założeniu emisji promieniowania w postaci fotonów |
foton |
quasicząstka promieniowania elektromagnetycznego posiadająca kwant energii |
zjawisko fotoelektryczne |
emisja elektronów z powierzchni ciał stałych (metali) pod wpływem promieniowania elektromagnetycznego |
czerwona granica |
minimalna wartość częstotliwości fali świetlnej przy której zachodzi zjawisko fotoelektryczne |
komptonowska długość fali elektronu |
długość fali elektromagnetycznej której wartość liczbowa równa jest stosunkowi stałej Plancka podzielonej przez iloczyn masy elektronu i prędkości światła |
15
Nowe pojęcia, definicje i wyrażenia
zasada nieoznaczoności |
Iloczyn niepewności określenia dwóch wielkości sprzężonych jest co do rzędu wielkości nie mniejszy od stałej Plancka. |
równanie Shrödingera |
podstawowe równanie nierelatywistycznej mechaniki kwantowej opisujące stan obiektów mikroskopowych |
funkcja falowa |
funkcja, na ogół zespolona, stanowiąca rozwiązanie równania Schrödingera |
doświadczenia Rutherforda |
eksperyment wykonany przez Rutherforda, w którym wykazane zostało istnienie jądra atomowego |
postulaty Bohra |
uczynione przez Bohra założenia dotyczące kwantowania momentu orbitalnego elektronu w atomie wodoru oraz emisji promieniowania |
liczby kwantowe |
zespół liczb określających stan kwantowy atomu |
paczka falowa |
grupa fal określająca propagację cząstki w mechanice kwantowej |
16
Nowe pojęcia, definicje i wyrażenia
doświadczenia Rutherforda |
eksperyment wykonany przez Rutherforda, w którym wykazane zostało istnienie jądra atomowego |
postulaty Bohra |
uczynione przez Bohra założenia dotyczące kwantowania momentu orbitalnego elektronu w atomie wodoru oraz emisji promieniowania |
liczby kwantowe |
zespół liczb określających stan kwantowy atomu |
stan zdegenerowany |
stan atomu, w którym jednej wartości energii odpowiada kilka stanów określonych różnymi kombinacjami liczb kwantowych |
główna liczba kwantowa |
liczba kwantowa opisująca energię elektronu w atomie |
orbitalna liczba kwantowa |
liczba kwantowa opisująca moment pędu elektronu w atomie |
magnetyczna liczba kwantowa |
liczba kwantowa opisująca rzut momentu pędu elektronu na wyróżniony kierunek w przestrzeni |
spin |
wielkość kwantowa odpowiadająca w obrazie klasycznym własnemu momentu pędu elektronu |
spinowa liczba kwantowa |
liczba kwantowa opisująca własny momentu pędu elektronu |
17
Nowe pojęcia, definicje i wyrażenia
nukleony |
składniki jądra atomowego: neutronu i protony |
liczba masowa, A |
liczba nukleonów w jądrze atomowym |
liczba atomowa, Z |
liczba protonów w jądrze atomowym |
nuklid |
układ nukleonów określony przez liczby A i Z |
izotopy |
nuklidy o tej samej liczbie Z tj. liczbie protonów |
izotony |
nuklidy o tej samej liczbie N tj. liczbie neutronów |
izobary |
nuklidy o tej samej liczbie A tj. liczbie nukleonów |
wzór Fermiego |
wzór określający radialny rozkład materii w jądrze atomowym |
defekt masy |
różnica pomiędzy sumą mas nukleonów a masą jądra atomowego określająca energię wiązania jądra |
siły jądrowe |
siły innej natury niż elektromagnetyczne, działające pomiędzy nukleonami w jądrze atomowym |
pęd Fermiego |
pęd nukleonu w jądrze atomowym |
liczby magiczne |
liczby odpowiadające zamkniętym powłokom protonów i neutronów w jądrze atomowym |
przemiana jądrowa |
przekształcenie się danego jądra atomowego w inne |
prawo rozpadu promieniotwórczego |
wzór określający liczę samorzutnych rozpadów jąder atomowych w funkcji czasu |
stała rozpadu |
odwrotność średniego czasu życia jąder promieniotwórczych |
czas połowicznego zaniku |
czas, w którym rozpadowi ulega połowa początkowej liczby jąder |
naturalne przemiany promieniotwórcze |
zachodzące samorzutnie w przyrodzie przemiany promieniotwórcze |
energia progowa |
minimalna energia umożliwiająca zachodzenie danej przemiany jądrowej |