Дати визначення роботи

Кількісною мірою зміни енергії взаємодіючих тіл є робота. Робота сили є однією з форм передачі енергії і дорівнює кількості переданої енергії. Повну зміну енергії даного тіла можна виміряти роботою, яку могло б виконати це тіло, якби передало всю свою енергію іншому тілу. Диференціал роботи визначається як скалярний добуток вектора сили на диференціал вектора переміщення: . Одиниця роботи в системі СІ має назву джоуль (Дж). Один джоуль – це є робота сили в 1 Н на шляху в 1 м.

4. Коефіцієнта теплопровідності -Вт/м*К. Тиску -Па (Паскаль).

5. Описати метод визначення параметрів гармонічного коливання пружинного маятника.

Білет

1. Хвильова природа світла. Інтерференція світла.

Хвильова оптика - розділ оптики, в якому вивчаються закони поширення світла на основі уявлення про нього як про хвилю. У явищі інтерференції проявляються хвильові властивості світла.Інтерференція належить до явищ, дослідження яких відіграло істотну роль у розвитку вчення про природу світла. Завдяки йому була підтверджена хвильова природа світла та доведено, що електромагнітні хвилі поперечні. Для хвиль правильний принцип суперпозиції. Цей принцип справедливий для лінійних середовищ. Він свідчить про можливість підсумовування хвиль, які одночасно надійшли у певну точку. Інтерференцією називають явище підсумовування хвиль, що надійшли у дану точку різними шляхами або від декілька! когерентних джерел. Якщо дві (або більше) хвиль надходять у дану точку у фазі (протифазі), то у цій точці спостерігається збільшенні (зменшення) амплітуди, тобто конструктивна (деструктивна) інтерференція.

- інтенсивність світла- залежить від ризниці фаз між коливаннями. .

досягає максимуму , коли , тоді досягає мінімуму , коли , тоді Як бачимо сусідні та знаходяться на відстанях у

2. Хвилі де Бройля.

Хвилі де Бройля - основний компонент корпускулярно- хвильового дуалізму Луї де Бройля, котрий в середині 20-х років 20- го століття спробував побудувати альтернативну аксіоматичну квантову теорію відмінну від концепції, що базується на рівнянні Шредінгера. Основна думка де Бройля полягає в розповсюдженню основних законів квантової теорії світла (вірніше випромінювання Планка - Ейнштейна) на рух матеріальних частинок певної маси. З рухом всякої вільної частинки, яка має енергію E та імпульс, де Бройль зв'язує плоску хвилю , де де - радіус- вектор частинки, що вільно рухається, t- час. Частота цієї хвилі ω та її хвильовий вектор зв'язані з енергією та імпульсом частинки такими ж рівняннями, що справедливі і для квантів світла, тобто: Це і є основні рівняння де Бройля.

3. Дати визначення переміщення.

Переміщення – векторна величина, тобто величина, яка характеризує модуль переміщення, напрям та точку прикладення. Вектор, який може бути відкладений з будь-якої точки простору, називають вільним вектором. Або відрізок прямої, проведеної з початкового положення частинки в кінцеве з напрямом з початкового у кінцеве, має назву переміщення.

4. Коефіцієнта дифузії – м*м/с. Періоду коливань - с.

5. Описати метод визначення коефіцієнта в’язкості речовини.

Мета роботи: опанувати один із методів визначення в’язкості рідини, визначити коефіцієнт в’язкості досліджуваної рідини.

Лабораторне устаткування: пробірка з наклеєною лінійною шкалою із в’язкою рідиною, залізні кульки, секундомір, мікрометр, термометр.

1. Визначити ціну поділки лінійної шкали, наклеєної на пробірку. Записати її. Виміряти відстань між верхньою та нижньою мітками h ₁ -h ₂. Результат записати у табл. 2.

2. Мікрометром виміряти діаметр кульки кілька разів, повертаючи її. Знайти середнє значення. Розрахувати середнє значення радіуса кульки. Результат записати у рядок з номером досліду 1.

3. Спрямовуючи погляд перпендикулярно осі пробірки на рівні верхньої мітки, піднести кульку до осі пробірки і відпустити її. У момент проходження кульки повз верхню мітку запустити секундомір. Спрямовуючи погляд перпендикулярно осі пробірки на рівні нижньої мітки, у момент проходження кульки повз неї зупинити секундомір. Відлік за секундоміром визначить час t проходження кулькою відстані h ₁– h ₂. Записати результат у рядок із відповідним номером досліду (табл. 2).

4. Аналогічно до п. 2–3 виконати вимірювання для другої та третьої кульок. Результати записати у табл. 2 у рядок із номерами дослідів 2 та 3.

5. Для кожного номера досліду розрахувати коефіцієнт динамічної в’язкості за формулою . 6.Знайти середнє значення h _сер й записати його окремим рядком.

6. Записати результат у вигляді . 9.Виміряти температуру повітря в лабораторії. Результат записати окремим рядком.

7. Знайти значення динамічної в’язкості касторової олії за формулою при виміряній температурі повітря в лабораторії, або з графіку залежності , побудованому за даними табл. 1. Записати його окремим рядком.

8. Порівняти виміряне значення h зі знайденим у попередньому пункті.

Білет

1. Принцип Гюйгенса-Френеля. Дифракція світла.

Явище огинання хвилями перешкод називають дифракцією. Дифракція призводить, наприклад, до розходження хвилі після проходження через вузький отвір.

Розглянемо падіння світла на перешкоду. Світло за перешкодою згідно з засадами геометричної оптики не може проходити за межі геометричної тіні. В дійсності це не так: хвиля проникає у весь простір за перешкодою.

Якісно поведінку світла за перешкодою з отвором можна пояснити за допомогою принципу Гюйгенса, який надає спосіб побудови фронту хвилі у момент часу , якщо є відомий фронт хвилі у момент . це - аналітичний вираз принципу Гюйгенса - Френеля. має максимум при ; при Треба зауважити, що принцип Гюйгенса - Френеля дає швидше фізичне уявлення про поширення світла, ніж математичний апарат для вивчення законів поширення, бо не визначено, A(S) теж у загальному випадку є невідоме. Одним із методів використання принципу Гюйгенса - Френеля є метод зон Френеля. Точне уявлення про процеси дають рівняння Максвелла та граничні умови.

2. ККД ідеальної теплової машини.

Термічний коефіцієнт ККД цикла Карно не залежить від природи рабочого тіла та є тільки функцією температур нагрівача (Т1) та холодильника (Т2): .

Карно сформулював наступну теорему: всі оборотні двигуни, що працюють між двома термостатами, мають той самий ККД; жоден необоротний двигун, що працює між тими ж термостатами, не може мати більш високого ККД. У реальних двигунах ККД завжди трохи нижче, ніж ККД ідеального двигуна.

3. Дати визначення швидкості.

Мірою зміни взаємного розташування тіл у просторі (зміни радіус-вектора положення тіла) є переміщення, а у часі – швидкість. Швидкість (миттєва швидкість) - це вектор, який дорівнює похідній від радіус-вектора положення тіла в просторі по часу .

Середня за величиною швидкість нерівномірного руху дорівнює відношенню шляху S, пройденого тілом до часу руху t: ,тобто це є швидкість такого рівномірного прямолінійного руху, коли за час t тіло проходить шлях S.

Одиницею вимірювання швидкості є м/с.

Рух тіла може бути зі сталою швидкістю - рівномірний і прямолінійний, із швидкістю, що змінюється за величиною й напрямком - прискорений, криволінійний рух.

4. Молярної маси -моль. Потужності - Вт (Ват).

5. Описати метод визначення відношення теплоємностей повітря.

Білет

1. Поляризація світла. Повертання площини поляризації оптично-активними речовинами.

Поляризація світла – це така його властивість, яка характеризується просторово-часовою впорядкованістю орієнтації векторів напруженостей електричного та магнітного полів. Під терміном “поляризація світла” розуміють також процес отримання поляризованого світла.

Обертання площини поляризації. Деякі речовини (наприклад, з твердих тіл – кварц, цукор, кіновар, з рідин – водні розчини цукру, глюкози, скипидар, винна кислота), які називали оптично активними, мають властивість обертати площину поляризації. Досліди показують, що кут обертання площини поляризації для оптично активних кристалів і чистих рідин дорівнює φ = αd, для оптично активних розчинів φ = [α]Cd,(1) де α([α]) – так зване питоме обертання, яке чисельно дорівнює куту оберту площини поляризації світла шаром оптично активної речовини одиничної товщини (для розчинів – одиничної концентрації); С – об’ємно-вагова концентрація оптично активної речовини в розчині, кг/м³; d – товщина шару оптично активної речовини, який пройдений світлом. Питоме обертання площини поляризації і,зокрема, формула (1) лежить в основі дуже точного методу швидкого визначення концентрації розчинів оптично активних речовин, який називають поляриметрією. Для цього використовують установку, що показана на малюнку. Вимірявши кут оберту площини поляризації φ та знаючи [α] з формули (1), можна визначити концентрацію розчиненої речовини.