A fizika alapfogalmai és törvényei, valamint az anyag elemi részecskéinek tulajdonságai. Znaev professzor Mi a különbség a törvény és a képlet között a fizikában

Természetes és helyes, hogy érdeklődünk a minket körülvevő világ és működésének, fejlődésének mintái iránt. Éppen ezért érdemes odafigyelni a természettudományokra, például a fizikára, amely megmagyarázza az Univerzum kialakulásának és fejlődésének lényegét. Az alapvető fizikai törvényeket nem nehéz megérteni. Az iskolák már egészen fiatalon megismertetik a gyerekekkel ezekkel az alapelvekkel.

Sokak számára ez a tudomány a „Fizika (7. osztály)” tankönyvvel kezdődik. A termodinamika alapfogalmai megismerkednek az iskolásokkal, megismerkednek a főbb fizikai törvények lényegével. De az ismereteket az iskolára kell korlátozni? Milyen fizikai törvényeket kell mindenkinek tudnia? Erről később a cikkben lesz szó.

Tudomány fizika

A leírt tudomány sok árnyalata mindenki számára ismerős kora gyermekkora óta. Ez annak köszönhető, hogy a fizika lényegében a természettudomány egyik területe. Mesél a természet törvényeiről, amelyek hatása mindenki életét befolyásolja, sőt sok tekintetben biztosítja is, az anyag jellemzőiről, szerkezetéről, mozgási mintáiról.

A "fizika" kifejezést először Arisztotelész jegyezte fel a Kr.e. negyedik században. Kezdetben a „filozófia” fogalmának szinonimája volt. Végül is mindkét tudománynak egyetlen célja volt - helyesen megmagyarázni az Univerzum működésének összes mechanizmusát. De már a tizenhatodik században, a tudományos forradalom eredményeként a fizika függetlenné vált.

Általános törvény

A fizika néhány alapvető törvényét a tudomány különböző ágaiban alkalmazzák. Rajtuk kívül vannak olyanok, amelyeket az egész természetben közösnek tartanak. Ez kb

Ez azt jelenti, hogy minden egyes zárt rendszer energiája a bennük lévő jelenségek előfordulása során biztosan megmarad. Ennek ellenére képes más formába átalakulni, és mennyiségi tartalmát hatékonyan megváltoztatni a nevezett rendszer különböző részein. Ugyanakkor egy nyitott rendszerben az energia csökken, feltéve, hogy a vele kölcsönhatásba lépő testek és mezők energiája nő.

A fizika a fenti általános elv mellett olyan alapfogalmakat, képleteket, törvényszerűségeket tartalmaz, amelyek a környező világban lezajló folyamatok értelmezéséhez szükségesek. Felfedezésük hihetetlenül izgalmas lehet. Ezért ez a cikk röviden tárgyalja a fizika alapvető törvényeit, de ezek mélyebb megértése érdekében fontos, hogy teljes figyelmet fordítsunk rájuk.

Mechanika

A fizika számos alapvető törvényét a 7–9. osztályos fiatal tudósok megismerik az iskolában, ahol a tudomány olyan ágát, mint a mechanika, teljesebben tanulmányozzák. Alapelveit az alábbiakban ismertetjük.

1. Galilei relativitástörvénye (más néven mechanikus relativitástörvény, vagy a klasszikus mechanika alapja). Az elv lényege, hogy hasonló körülmények között a mechanikai folyamatok bármely tehetetlenségi vonatkoztatási rendszerben teljesen azonosak.
2. Hooke törvénye. Lényege, hogy minél nagyobb oldalról ér egy rugalmas testet (rugó, rúd, konzol, gerenda) érő ütés, annál nagyobb a deformációja.

Newton törvényei (a klasszikus mechanika alapját jelentik):

1. A tehetetlenség elve kimondja, hogy bármely test csak akkor képes nyugalomban lenni vagy egyenletesen és egyenes vonalban mozogni, ha semmilyen más test nem hat rá, vagy ha valamilyen módon kompenzálják egymás hatását. A mozgási sebesség megváltoztatásához a testet bizonyos erővel kell hatni, és természetesen ugyanazon erő különböző méretű testekre gyakorolt ​​hatásának eredménye is eltérő lesz.
2. A dinamika fő elve kimondja, hogy minél nagyobb az adott testre ható erők eredője, annál nagyobb a gyorsulása. És ennek megfelelően minél nagyobb a testsúly, annál alacsonyabb ez a mutató.
3. Newton harmadik törvénye kimondja, hogy bármely két test mindig azonos minta szerint kölcsönhatásba lép egymással: erőik azonos természetűek, nagyságrendjükben egyenértékűek, és szükségszerűen ellentétes irányúak az ezeket a testeket összekötő egyenes mentén.
4. A relativitás elve kimondja, hogy az inerciális vonatkoztatási rendszerekben azonos feltételek mellett előforduló összes jelenség abszolút azonos módon történik.

Termodinamika

Az iskolai tankönyv, amely az alaptörvényeket tárja a tanulók elé („Fizika. 7. évfolyam”), a termodinamika alapjaival is megismerteti őket. Az alábbiakban röviden áttekintjük annak elveit.

A termodinamika törvényei, amelyek ebben a tudományágban alapvetőek, általános jellegűek, és nem kapcsolódnak egy adott anyag atomi szintű szerkezetének részleteihez. Ezek az alapelvek egyébként nem csak a fizika, hanem a kémia, a biológia, a repüléstechnika stb.

Például a nevezett iparágban van egy szabály, amely ellentmond a logikai definíciónak: zárt rendszerben, amelynek külső feltételei változatlanok, idővel egyensúlyi állapot jön létre. A benne folytatódó folyamatok pedig változatlanul kompenzálják egymást.

A termodinamika egy másik szabálya megerősíti a kolosszális számú, kaotikus mozgással jellemezhető részecskékből álló rendszer azon vágyát, hogy a rendszer számára kevésbé valószínű állapotokból a valószínűbb állapotokba váltson át.

A Gay-Lussac törvény (más néven) pedig kimondja, hogy egy bizonyos tömegű gáz esetében stabil nyomás mellett a térfogatának az abszolút hőmérséklettel való elosztásának eredménye minden bizonnyal állandó értékké válik.

Ennek az iparágnak egy másik fontos szabálya a termodinamika első főtétele, amelyet a termodinamikai rendszerek energiamegmaradási és -átalakítási elvének is neveznek. Elmondása szerint a rendszerbe juttatott hőmennyiség kizárólag a belső energiájának metamorfózisára és a ható külső erőkkel szembeni munkavégzésére fog költeni. Ez a minta lett a hőgépek működési sémája kialakításának alapja.

Egy másik gáztörvény Károly törvénye. Kimondja, hogy minél nagyobb egy ideális gáz egy bizonyos tömegének nyomása állandó térfogat fenntartása mellett, annál magasabb a hőmérséklete.

Elektromosság

Az iskola 10. osztálya a fizika érdekes alaptörvényeit tárja a fiatal tudósok elé. Ebben az időben tanulmányozzák az elektromos áram természetének és működési mintáinak fő elveit, valamint más árnyalatokat.

Az Ampere-törvény például kimondja, hogy a párhuzamosan kapcsolt vezetők, amelyeken az áram ugyanabban az irányban folyik, óhatatlanul vonzzák, ellenkező irányú áram esetén pedig taszítják, ill. Néha ugyanazt a nevet használják egy fizikai törvényre, amely meghatározza a meglévő mágneses térben az áramot vezető kis szakaszon ható erőt. Így hívják – Amper-erőnek. Ezt a felfedezést egy tudós tette a tizenkilencedik század első felében (nevezetesen 1820-ban).

A töltésmegmaradás törvénye a természet egyik alapelve. Azt állítja, hogy bármely elektromosan elszigetelt rendszerben keletkező összes elektromos töltés algebrai összege mindig megmarad (állandóvá válik). Ennek ellenére ez az elv nem zárja ki új töltött részecskék megjelenését az ilyen rendszerekben bizonyos folyamatok eredményeként. Ennek ellenére minden újonnan képződött részecske teljes elektromos töltésének nullának kell lennie.

A Coulomb-törvény az elektrosztatika egyik fő törvénye. Kifejezi az álló ponttöltések közötti kölcsönhatási erő elvét, és elmagyarázza a köztük lévő távolság mennyiségi kiszámítását. A Coulomb-törvény lehetővé teszi az elektrodinamika alapelveinek kísérleti alátámasztását. Kimondja, hogy az állópontos töltések minden bizonnyal olyan erővel lépnek kölcsönhatásba egymással, amely annál nagyobb, minél nagyobb a nagyságuk szorzata, és ennek megfelelően minél kisebb, annál kisebb a távolság négyzete a szóban forgó töltések és a közeg között. megtörténik a leírt kölcsönhatás.

Az Ohm törvénye az elektromosság egyik alapelve. Kimondja, hogy minél nagyobb az áramkör bizonyos szakaszán ható egyenáram erőssége, annál nagyobb a feszültség a végein.

Elvnek nevezik, amely lehetővé teszi, hogy meghatározza a mágneses mező hatására egy bizonyos módon mozgó áram irányát a vezetőben. Ehhez a jobb kezét úgy kell elhelyezni, hogy a mágneses indukció vonalai képletesen érintsék a nyitott tenyeret, és nyújtsa ki a hüvelykujját a vezető mozgásának irányába. Ebben az esetben a maradék négy kiegyenesített ujj határozza meg az indukciós áram mozgási irányát.

Ez az elv segít abban is, hogy egy adott pillanatban egy egyenes vezető mágneses indukciós vonalai pontosan hol helyezkednek el áramot. Ez így történik: helyezze a jobb keze hüvelykujját úgy, hogy az mutasson, és képletesen fogja meg a vezetőt a másik négy ujjával. Ezen ujjak elhelyezkedése megmutatja a mágneses indukciós vonalak pontos irányát.

Az elektromágneses indukció elve egy olyan minta, amely megmagyarázza a transzformátorok, generátorok és elektromos motorok működési folyamatát. Ez a törvény a következő: zárt hurokban minél nagyobb a generált indukció, annál nagyobb a mágneses fluxus változási sebessége.

Optika

Az Optika ág az iskolai tananyag egy részét is tükrözi (a fizika alaptörvényei: 7-9. osztály). Ezért ezeket az elveket nem olyan nehéz megérteni, mint amilyennek első pillantásra tűnhet. Tanulmányaik nemcsak további ismereteket hoznak magukkal, hanem a környező valóság jobb megértését is. A fizika alapvető törvényei, amelyek az optika tanulmányozásának tulajdoníthatók, a következők:

1. Guynes elv. Ez egy olyan módszer, amely hatékonyan képes meghatározni a hullámfront pontos helyzetét a másodperc bármely töredékénél. Lényege a következő: minden olyan pont, amely a másodperc egy töredéke alatt a hullámfront útjába kerül, lényegében maga is gömbhullámok forrásává válik (másodlagos), míg a hullámfront elhelyezkedése a hullámfront azonos töredékében. egy másodperc azonos a felülettel, amely minden gömbhullámot megkerül (másodlagos). Ez az elv a fény törésével és visszaverődésével kapcsolatos meglévő törvények magyarázatára szolgál.
2. A Huygens-Fresnel elv egy hatékony módszert tükröz a hullámterjedés problémáinak megoldására. Segít megmagyarázni a fény diffrakciójával kapcsolatos alapvető problémákat.
3. hullámok Ugyanúgy használják tükörben való tükrözéshez. Lényege, hogy mind a beeső, mind a visszavert sugár, valamint a sugár beesési pontjából megszerkesztett merőleges egyetlen síkban helyezkedik el. Azt is fontos megjegyezni, hogy a sugár esési szöge mindig abszolút egyenlő a törésszöggel.
4. A fénytörés elve. Ez egy elektromágneses hullám (fény) pályájának változása az egyik homogén közegből a másikba való mozgás pillanatában, amely számos törésmutatóban jelentősen eltér az elsőtől. A fény terjedési sebessége bennük eltérő.
5. A fény egyenes vonalú terjedésének törvénye. Lényegében a geometriai optika területéhez kapcsolódó törvény, és a következő: bármilyen homogén közegben (természetétől függetlenül) a fény szigorúan egyenes vonalúan, a legrövidebb távolságon terjed. Ez a törvény egyszerű és hozzáférhető módon magyarázza az árnyékok kialakulását.

Atom- és magfizika

Középiskolai és felsőoktatási intézményekben tanulják a kvantumfizika alaptörvényeit, valamint az atom- és magfizika alapjait.

Így Bohr posztulátumai olyan alaphipotézisek sorozatát képviselik, amelyek az elmélet alapjává váltak. Lényege, hogy bármely atomrendszer csak álló állapotban maradhat stabil. Az atomok energiakibocsátása vagy elnyelése szükségszerűen az elv alapján történik, melynek lényege a következő: a szállításhoz kapcsolódó sugárzás monokromatikussá válik.

Ezek a posztulátumok a fizika alaptörvényeit tanulmányozó standard iskolai tantervre vonatkoznak (11. évfolyam). Az ő tudásuk kötelező egy végzősnek.

A fizika alaptörvényei, amelyeket az embernek ismernie kell

Egyes fizikai elvek, bár e tudomány egyik ágához tartoznak, mégis általános jellegűek, és mindenkinek ismernie kell. Soroljuk fel a fizika alapvető törvényeit, amelyeket az embernek ismernie kell:

• Arkhimédész törvénye (a hidro- és aerosztatika területére vonatkozik). Ez azt jelenti, hogy minden test, amely egy gáznemű anyagba vagy folyadékba merült, egyfajta felhajtóerőnek van kitéve, amely szükségszerűen függőlegesen felfelé irányul. Ez az erő számszerűen mindig egyenlő a test által kiszorított folyadék vagy gáz tömegével.
• Ennek a törvénynek egy másik megfogalmazása a következő: egy gázba vagy folyadékba mártott test minden bizonnyal annyi súlyt veszít, amennyi annak a folyadéknak vagy gáznak a tömege, amelybe belemerült. Ez a törvény lett az úszó testek elméletének alapvető posztulátuma.
• Az egyetemes gravitáció törvénye (Felfedezte Newton). Lényege, hogy abszolút minden test elkerülhetetlenül vonzza egymást olyan erővel, amely annál nagyobb, minél nagyobb e testek tömegének szorzata, és ennek megfelelően minél kisebb, minél kisebb a köztük lévő távolság négyzete.

Ez a 3 fizika alaptörvénye, amit mindenkinek tudnia kell, aki meg akarja érteni a környező világ működési mechanizmusát és a benne lezajló folyamatok sajátosságait. Nagyon egyszerű megérteni működésük elvét.

Az ilyen tudás értéke

A fizika alaptörvényeinek az ember tudásbázisában kell lenniük, korától és tevékenységi típusától függetlenül. Ezek tükrözik a mai valóság egészének létezési mechanizmusát, és lényegében az egyetlen állandót jelentik a folyamatosan változó világban.

A fizika alaptörvényei és fogalmai új lehetőségeket nyitnak meg a minket körülvevő világ tanulmányozásában. Tudásuk segít megérteni az Univerzum létezési mechanizmusát és minden kozmikus test mozgását. Nem a napi események és folyamatok puszta megfigyelőivé tesz bennünket, hanem lehetővé teszi, hogy tudatában legyünk ezeknek. Ha az ember tisztán megérti a fizika alaptörvényeit, vagyis a körülötte zajló összes folyamatot, akkor lehetőséget kap arra, hogy a leghatékonyabb módon irányítsa azokat, felfedezéseket tesz, és ezáltal kényelmesebbé teszi életét.

Eredmények

Vannak, akik az egységes államvizsgára kénytelenek behatóan tanulmányozni a fizika alaptörvényeit, mások foglalkozásuk miatt, vannak, akik tudományos kíváncsiságból. A tudomány tanulmányozásának céljaitól függetlenül a megszerzett tudás előnyeit aligha lehet túlbecsülni. Nincs nagyobb kielégítő, mint megérteni a minket körülvevő világ alapvető mechanizmusait és létezési mintáit.

Ne maradj közömbös – fejlődj!

Az emberi tevékenység egyetlen szférája sem nélkülözheti az egzakt tudományokat. És bármennyire is bonyolultak az emberi kapcsolatok, ezek a törvényszerűségek is lecsapódnak. azt javasolja, hogy emlékezzen a fizika törvényeire, amelyekkel az ember élete minden napján találkozik és tapasztal.

A legegyszerűbb, de legfontosabb törvény az Az energia megmaradásának és átalakulásának törvénye.

Bármely zárt rendszer energiája állandó marad a rendszerben végbemenő összes folyamat során. És te és én egy ilyen zárt rendszerben találjuk magunkat. Azok. amennyit adunk, annyit kapunk. Ha kapni akarunk valamit, ugyanannyit kell adnunk előtte. És semmi más!

És természetesen szeretnénk nagy fizetést kapni anélkül, hogy dolgozni kellene. Néha azt az illúziót keltik, hogy „a bolondok szerencsések”, és sok ember fejére hull a boldogság. Olvass el bármilyen mesét. A hősöknek folyamatosan hatalmas nehézségeket kell leküzdeniük! Ússzon hideg vízben, vagy forrásban lévő vízben.

A férfiak udvarlással vonzzák a nők figyelmét. A nők pedig gondoskodnak ezekről a férfiakról és gyerekekről. Stb. Tehát, ha meg akarsz kapni valamit, vedd a fáradságot, és először add oda.

A cselekvési erő egyenlő a reakcióerővel.

Ez a fizika törvény elvileg az előzőt tükrözi. Ha egy személy - tudatosan vagy nem - negatív cselekedetet követett el, majd választ kapott, pl. ellenzék. Időnként az ok és az okozat időben elválik egymástól, és nem biztos, hogy azonnal érted, honnan fúj a szél. A legfontosabb dolog, amit emlékeznünk kell arra, hogy semmi sem történik egyszerűen.

A tőkeáttétel törvénye.

Arkhimédész felkiáltott: Adj támpontot és megmozgatom a Földet!" Bármilyen súly mozgatható, ha a megfelelő kart választja. Mindig meg kell becsülnie, hogy mennyi ideig lesz szükség egy karra egy adott cél eléréséhez, és le kell vonnia magának a következtetést, fel kell állítania a prioritásokat: kell-e annyi erőfeszítést költenie a megfelelő kar létrehozására és ennek a súlynak a mozgatására, vagy könnyebb békén hagyni és más tevékenységeket végezni.

A gimlet szabály.

A szabály az, hogy a mágneses tér irányát jelzi. Ez a szabály választ ad az örök kérdésre: ki a hibás? És azt jelzi, hogy mi magunk vagyunk a hibásak mindenért, ami velünk történik. Bármilyen sértő is, bármilyen nehéz is, bármilyen igazságtalannak is tűnik első pillantásra, mindig tisztában kell lennünk azzal, hogy elsősorban mi magunk voltunk az okozói.

A szög törvénye.

Amikor az ember egy szöget akar kalapálni, akkor nem valahol a szög közelében kopogtat, hanem pontosan a szög fejét. De maguk a szögek nem másznak be a falakba. Mindig a megfelelő kalapácsot válasszuk, hogy elkerüljük a szög törését a kalapáccsal. Pontozáskor pedig úgy kell kiszámítani az ütést, hogy a fej ne hajoljon. Legyen egyszerű, vigyázzatok egymásra. Tanulj meg a szomszédodra gondolni.

És végül az entrópia törvénye.

Az entrópia a rendszer rendezetlenségének mértéke. Más szavakkal, minél nagyobb a káosz a rendszerben, annál nagyobb az entrópia. Pontosabb megfogalmazás: a rendszerekben végbemenő spontán folyamatok során az entrópia mindig növekszik. Általános szabály, hogy minden spontán folyamat visszafordíthatatlan. Valós változásokhoz vezetnek a rendszerben, és energiaráfordítás nélkül lehetetlen visszaállítani eredeti állapotába. Ebben az esetben lehetetlen pontosan megismételni (100%) az eredeti állapotot.

Hogy jobban megértsük, milyen rendről és rendetlenségről beszélünk, végezzünk egy kísérletet. Öntse a fekete-fehér pelleteket egy üvegedénybe. Először feketét, majd fehéret adunk hozzá. A pellet két rétegben lesz elrendezve: alul fekete, felül fehér - minden rendben van. Ezután rázza meg többször az üveget. A pelleteket egyenletesen elkeverjük. És bármennyire is rázzuk ezután ezt az edényt, valószínűleg nem tudjuk biztosítani, hogy a pellet ismét két rétegben legyen elrendezve. Itt van, entrópia működés közben!

Rendezettnek tekintjük azt az állapotot, amikor a pelletek két rétegben voltak elrendezve. Az az állapot, amikor a pelletek egyenletesen elkeveredtek, rendezetlennek minősül. Szinte csoda kell a rendezett állapotba való visszatéréshez! Vagy ismételt fáradságos munka pelletekkel. És szinte semmi erőfeszítést nem igényel, hogy egy bankban pusztítást végezzen.

Autó kereke. Amikor fel van pumpálva, többlet szabad energiával rendelkezik. A kerék mozoghat, ami azt jelenti, hogy működik. Ez a sorrend. Mi van, ha kilyukad egy gumi? Csökken a nyomás benne, a szabad energia „elmegy” a környezetbe (eloszlik), és egy ilyen kerék már nem tud működni. Ez a káosz. A rendszer visszaállítása eredeti állapotába, pl. Ahhoz, hogy rendet rakjunk, sok munkát kell végezni: a belső tömlőt tömíteni, a kereket felszerelni, felfújni stb., utána megint szükséges dolog, ami hasznos lehet.

A hő átadódik a forró testről a hideg testre, és nem fordítva. A fordított folyamat elméletileg lehetséges, de gyakorlatilag senki sem vállalkozik erre, mivel óriási erőfeszítéseket, speciális telepítéseket és berendezéseket igényel.

A társadalomban is. Az emberek öregszenek. A házak összedőlnek. A sziklák a tengerbe süllyednek. A galaxisok szétszóródnak. Minden körülöttünk lévő valóság spontán módon a rendetlenség felé hajlik.

Az emberek azonban gyakran úgy beszélnek a rendetlenségről, mint a szabadságról: " Nem, nem akarunk rendet! Adj nekünk akkora szabadságot, hogy mindenki azt csináljon, amit akar!„De amikor mindenki azt csinál, amit akar, ez nem szabadság – ez káosz. Manapság sokan dicsérik a rendetlenséget, hirdetik az anarchiát – egyszóval mindent, ami rombol és megoszt. De a szabadság nem káoszban van, a szabadság pontosan rendben van.

Az ember élete megszervezésével szabadenergia-készletet hoz létre, amelyet aztán tervei megvalósítására fordít: munka, tanulás, kikapcsolódás, kreativitás, sport stb. – vagyis szembeszáll az entrópiával. Különben hogyan halmozhattunk fel ekkora anyagi vagyont az elmúlt 250 év alatt?!

Az entrópia a rendezetlenség mértéke, az energia visszafordíthatatlan disszipációjának mértéke. Minél nagyobb az entrópia, annál nagyobb a rendezetlenség. Egy ház, amelyben senki sem lakik, elromlik. A vas idővel rozsdásodik és az autó elöregszik. Megsemmisülnek azok a kapcsolatok, amelyek fenntartásával senki sem törődik. Így van minden más is az életünkben, abszolút minden!

A természet természetes állapota nem egyensúly, hanem az entrópia növekedése. Ez a törvény menthetetlenül működik egy ember életében. Nem kell semmit tennie, hogy entrópiája növekedjen; ez spontán módon történik, a természet törvényei szerint. Az entrópia (rendellenesség) csökkentése érdekében sok erőfeszítést kell tenni. Ez amolyan arculcsapás az ostobán pozitív embereknek (a fekvő kő alatt nem folyik víz), amiből elég sok van!

A siker fenntartása folyamatos erőfeszítést igényel. Ha nem fejlődünk, akkor leépülünk. És annak érdekében, hogy megőrizzük azt, ami korábban volt, ma többet kell tennünk, mint tegnap. Rendben lehet tartani a dolgokat, sőt még javítani is lehet: ha a házon megfakult a festék, újra lehet festeni, és még szebbre, mint korábban.

A modern világban mindenütt uralkodó önkényes romboló magatartást az embereknek meg kell próbálniuk „békíteni”, csökkenteni a káosz állapotát, amelyet óriási határokig gyorsítottunk. És ez egy fizikai törvény, nem csak a depresszióról és a negatív gondolkodásról való fecsegés. Minden vagy fejlődik, vagy romlik.

Élő szervezet születik, fejlődik és meghal, és soha senki nem figyelte meg, hogy a halál után életre kel, megfiatalodik és visszatér a magba vagy az anyaméhbe. Amikor azt mondják, hogy a múlt soha nem tér vissza, akkor természetesen mindenekelőtt ezekre az életjelenségekre gondolnak. Az élőlények fejlődése meghatározza az idő nyílának pozitív irányát, és a rendszer egyik állapotából a másikba való átmenet kivétel nélkül minden folyamatnál mindig ugyanabban az irányban történik.

Valerian Chupin

Információforrás: Csajkovszkij.Hírek

Megjegyzések (3)

A modern társadalom gazdagsága növekszik, és a jövőben is egyre nagyobb mértékben fog növekedni, elsősorban az egyetemes munka révén. Az ipari tőke volt a társadalmi termelés első történelmi formája, amikor elkezdték intenzíven kizsákmányolni az egyetemes munkaerőt. És először is azt, amit ingyen kapott. A tudomány, ahogy Marx megjegyezte, a tőkének semmibe nem kerül. Valójában egyetlen kapitalista sem fizetett jutalmat Arkhimédésznek, Cardanónak, Galileinek, Huygensnek vagy Newtonnak ötleteik gyakorlati felhasználásáért. De a tömeges ipari tőke kezdi kiaknázni a mechanikai technológiát, és ezáltal a benne megtestesülő általános munkát. Marx K, Engels F. Soch., 25. kötet, 1. rész, p. 116.

1. "Csak fizika, csak hardcore! Padlás", Pobedinsky D
.

Tudod mennyi az idő? Hogyan jutott eszedbe a húrelmélet? Melyik kémiai elem a legnagyobb a világon? De Dmitrij Pobedinszkij, fizikus, népszerű videó blogger és a "The Attic" rendszeres szerzője, tudja – és el tudja mondani! Léteznek párhuzamos univerzumok? Lehetséges igazi fénykardot alkotni? Milyen érzés lesz a mesterséges intelligencia számára az első csóknál? Hogyan működik a fekete lyuk? Dmitrij válaszol ezekre és más kérdésekre, amelyek bármelyikünket megzavarhatják – könnyen és mindenki számára elérhetően. Padlás: tudomány, technológia, jövő" a legnagyobb orosz hírügynökség, a Tass tudományos és oktatási projektje. Százezer olvasójuk számára nap mint nap írnak a tudományról - orosz és nem csak -, és érdekes népszerű tudományos előadásokról, kiállításokról is beszélnek, könyveket és mozit, kísérleteket mutasson be, és válaszoljon tudományos (és nem is annyira tudományos) kérdésekre a környező valósággal kapcsolatban.
2. "Az idő rövid története. Az ősrobbanástól a fekete lyukakig", Hawking p.
Lenyűgöző és elérhető. A híres angol fizikus, Stephen Hawking a tér és az idő természetéről, a világegyetem keletkezéséről és lehetséges sorsáról mesél.
3. "Persze, hogy viccel, Mr. Feynman!", Feynman R.
Híres volt a viccek és csínytevések iránti szenvedélyéről, csodálatos portrékat festett, és egzotikus hangszereken játszott. Kiváló előadó, minden előadását izgalmas szellemi játékká varázsolta. Beszédein nemcsak a diákok és a kollégák, hanem a fizika iránt egyszerűen rajongók is szívesen vettek részt. Egy nagy tudós önéletrajza izgalmasabb, mint egy kalandregény. Ez azon kevés könyvek egyike, amely örökre mindenki emlékezetében marad, aki elolvassa.
4. „A lehetetlen fizikája”, Kaku M.
A híres fizikus, Michio Kaku olyan technológiákat, jelenségeket vagy eszközöket tár fel, amelyek ma valószínűtlennek tűnnek abból a szempontból, hogy lehetséges-e a jövőben megvalósítani őket. A közeljövőnkről beszélve a tudós érthető nyelven beszél az univerzum működéséről. Mi az ősrobbanás és a fekete lyukak, a fázisok és az antianyag. A „Physics of the Impossible” című könyvből megtudhatod, hogy már a 21. században, a mi életünkben valószínűleg megvalósulnak az erőterek, a láthatatlanság, a gondolatolvasás, a földönkívüli civilizációkkal való kommunikáció, sőt a teleportáció és a csillagközi utazás is.
Miért érdemes elolvasni a könyvet? A közelmúltban még csak elképzelni is nehéz volt a mai ismerős dolgok világát. A mobiltelefon és az internet lehetetlennek tűnt. Megtudhatja, milyen merész jóslatok valósulhatnak meg a sci-fi-írók és filmszerzők jövővel kapcsolatban a szemünk előtt. Michio Kaku amerikai fizikus, a tudomány népszerűsítője könyvéből megismerheti a modern tudomány és technológia legbonyolultabb jelenségeit és legújabb vívmányait. Nemcsak az emberiség jövőjét fogod látni, hanem megérted az univerzum alapvető törvényeit is. Meg fogsz győződni arról, hogy ezen a világon semmi sem lehetetlen!
5. "A fizika szépsége. A természet szerkezetének megértése", Wilczek F.
Igaz, hogy a szépség uralja a világot? Ezt a kérdést gondolkodók, művészek és tudósok tették fel az emberiség történelme során. A gyönyörűen illusztrált könyv lapjain a Nobel-díjas Frank Wilczek osztja meg gondolatait az univerzum szépségéről és a tudományos elképzelésekről. A szerző lépésről lépésre, kezdve a görög filozófusok gondolataival és a kölcsönhatások egyesülésének modern főelméletével és valószínűsíthető fejlődési irányaival bezáróan mutatja be a fizikai fogalmak mögött meghúzódó szépség- és szimmetriagondolatokat. Kutatásának hősei Pythagoras, Platón, Newton, Maxwell és Einstein. Végül ott van Emmy Noether, aki a megmaradási törvényeket a szimmetriákból vezette le, és a 20. századi fizikusok nagy galaxisa.
Sok népszerűsítővel ellentétben Frank Wilczek nem fél a képletektől, és tudja, hogyan kell a legbonyolultabb dolgokat „az ujjain” mutatni, megfertőzve minket humorral és a csodaérzékkel.
6. "Miért E=mc2? És miért érdekelne minket" Cox B., Forshaw D.
Ez a könyv segít megérteni a relativitáselméletet és betekintést nyerni a világ leghíresebb egyenletének jelentésébe. Einstein tér-időelméletével lefektette azt az alapot, amelyen minden modern fizika alapul. A természet megértésére törekvő fizikusok még ma is alkotnak olyan elméleteket, amelyek néha gyökeresen megváltoztatják életünket. Ebben a könyvben le van írva, hogyan teszik ezt.
A könyv hasznos lesz mindenkinek, akit érdekel a világ szerkezete.
7. "Quantum Universe", Cox B., Forshaw J.
Hogyan működnek a dolgok, amit nem látunk.
Ebben a könyvben Brian Cox és Jeff Forshaw elismert tudósok bemutatják az olvasóknak a kvantummechanikát, a világ működésének alapvető modelljét. Elmondják, milyen megfigyelések vezették a fizikusokat a kvantumelmélethez, hogyan fejlesztették ki, és minden furcsasága ellenére miért bíznak benne annyira a tudósok.
A könyv mindenkinek szól, akit érdekel a kvantumfizika és a világegyetem szerkezete.
8. "Fizika. Természettudomány a képregényekben", Gonik L., Huffman A.
Mielőtt elkezdené beszélni az olyan formulák nyelvén, mint a Feynman és Landau, meg kell tanulnia az alapokat. Ez a könyv szórakoztató módon mutatja be az alapvető fizikai jelenségeket és törvényeket. Arisztotelész és Galilei, Newton és Maxwell, Einstein és Feynman az emberiség elismert zsenijei, akik óriási mértékben hozzájárultak a fizika fejlődéséhez, és ez az egyedülálló kézikönyv elmagyarázza, mik is ők. Témák széles skáláját öleli fel: mechanika, elektromosság, relativitáselmélet, kvantumelektrodinamika. A hozzáférhetőség magas tudományos színvonalú prezentációval kombinálva garantálja a sikert az egyik legérdekesebb tudományág tanulmányozásában, amely szorosan kapcsolódik más területekhez, és különösen a technológiához.
9. „A húrelmélet és az Univerzum rejtett dimenziói”, Yau Sh., nadis p.
A forradalmi húrelmélet kimondja, hogy tízdimenziós univerzumban élünk, de ebből a dimenzióból csak négy érhető el az emberi érzékelés számára. A modern tudósok szerint a fennmaradó hat dimenziót egy csodálatos szerkezetté hajtják össze, amelyet Calabi-Yau sokaságként ismernek.

Hány fizikatörvény létezik? A FIZIKA ALAPVETŐ TÖRVÉNYEI.

Az energiamegmaradás törvénye kimondja, hogy a test energiája soha többé nem tűnik el vagy jelenik meg, csak egyik típusból a másikba alakulhat át. Ez a törvény egyetemes. A fizika különböző ágaiban saját megfogalmazása van. A klasszikus mechanika a mechanikai energia megmaradásának törvényét veszi figyelembe.

A fizikai testek zárt rendszerének teljes mechanikai energiája, amelyek között konzervatív erők hatnak, állandó érték. Így fogalmazódik meg Newton energiamegmaradási törvénye.

Zárt vagy elszigetelt fizikai rendszernek minősül az, amelyre nem hatnak külső erők. Nincs energiacsere a környező térrel, és a saját energiája, amivel rendelkezik, változatlan marad, azaz konzerválódik. Egy ilyen rendszerben csak belső erők hatnak, és a testek kölcsönhatásba lépnek egymással. Csak a potenciális energia átalakulása mozgási energiává és fordítva történhet meg benne.

A zárt rendszer legegyszerűbb példája a mesterlövész puska és a golyó.

A FIZIKA törvényei, amelyeket mindenkinek tudnia kell. FIZIKA ALAPVETŐ TÖRVÉNYEI (iskolai tantárgy).

MEGMARADÁSI ÉS ÁTALAKULÁSI TÖRVÉNY - általános természettörvény: bármely zárt rendszer energiája állandó (megmarad) marad a rendszerben végbemenő összes folyamat során. Az energia csak egyik formából a másikba alakítható át, és csak a rendszer részei között osztható el. Nyitott rendszer esetében az energiájának növekedése (csökkenése) egyenlő a vele kölcsönhatásba lépő testek és fizikai mezők energiájának csökkenésével (növekedésével).

ARCHIMÉDÉSZ TÖRVÉNY - a hidro- és az aerosztatika törvénye: a folyadékba vagy gázba merített testre függőlegesen felfelé irányuló felhajtóerő hat, amely számszerűen megegyezik a test által kiszorított folyadék vagy gáz tömegével, és középre hat. a bemerült testrész gravitációja. FA= gV, ahol r a folyadék vagy gáz sűrűsége, V a bemerült testrész térfogata. Egyébként a következőképpen fogalmazható meg: egy folyadékba vagy gázba merített test annyi súlyt veszít, mint amennyit kiszorít a folyadék (vagy gáz). Ekkor P= mg - FAAMásik csoport nyitva van. Arkhimédész tudós 212-ben. IDŐSZÁMÍTÁSUNK ELŐTT. Ez az úszó testek elméletének alapja.

EGYETEMES GRAVITÁCIÓS TÖRVÉNY – Newton gravitációs törvénye: minden test olyan erővel vonzódik egymáshoz, amely egyenesen arányos e testek tömegének szorzatával, és fordítottan arányos a köztük lévő távolság négyzetével: ahol M és m a testek tömege. kölcsönható testek, R a testek közötti távolság, G a gravitációs állandó (SI-ben G=6,67,10-11N.m2/kg2.

GALILEÓI RELATIVITÁSI ELVE, mechanikus relativitáselve - a klasszikus mechanika elve: bármely inerciális vonatkoztatási rendszerben minden mechanikai jelenség ugyanúgy megy végbe, azonos feltételek mellett. Házasodik. relativitás elve.

HOOK TÖRVÉNY - törvény, amely szerint a rugalmas alakváltozások egyenesen arányosak az azokat okozó külső hatásokkal.

MOMENTUMMARADÁS TÖRVÉNYE - mechanika törvénye: bármely zárt rendszer lendülete a rendszerben végbemenő összes folyamat során állandó (konzerválva) marad, és csak kölcsönhatásuk eredményeként oszlik újra a rendszer részei között.

NEWTON TÖRVÉNYEI – a newtoni klasszikus mechanika alapjául szolgáló három törvény. 1. törvény (tehetetlenségi törvény): egy anyagi pont egyenes vonalú és egyenletes mozgású vagy nyugalmi állapotban van, ha más testek nem hatnak rá, vagy ezeknek a testeknek a hatása kompenzálódik. 2. törvény (a dinamika alaptörvénye): a test által kapott gyorsulás egyenesen arányos a testre ható összes erő eredőjével, és fordítottan arányos a test tömegével (). 3. törvény: két anyagi pont azonos természetű, azonos nagyságú és ellentétes irányú erőkkel lép kölcsönhatásba egymással a pontokat összekötő egyenes mentén ().

RELATIVITÁSI ALAPELV - a relativitáselmélet egyik posztulátuma, amely kimondja, hogy bármely tehetetlenségi vonatkoztatási rendszerben minden fizikai (mechanikai, elektromágneses stb.) jelenség azonos feltételek mellett ugyanúgy megy végbe. Galilei relativitáselvének általánosítása minden fizikai jelenségre (a gravitáció kivételével).

Az anyag összetételének állandóságának törvénye.

Az összetétel állandóságának törvénye (J.L. Proust, 1801 - 1808) - bármely meghatározott kémiailag tiszta vegyület, függetlenül az előállítás módjától, ugyanazokból a kémiai elemekből áll, és ezek tömegaránya állandó, és a relatív számai atomjaikat egész számokkal fejezzük ki. Ez a kémia egyik alaptörvénye.

Az állandó összetétel törvénye nem teljesül a berthollidekre (változó összetételű vegyületekre). Az egyszerűség kedvéért azonban sok Berthollid összetételét állandónak írjuk. Például a vas(II)-oxid összetételét FeO-nak írjuk (a pontosabb Fe képlet helyett

Az egyetemes gravitáció törvénye. Az egyetemes gravitáció törvényének leírása

Az együttható a gravitációs állandó. Az SI rendszerben a gravitációs állandó jelentése:

Ez az állandó, mint látható, nagyon kicsi, ezért a kis tömegű testek közötti gravitációs erők is kicsik és gyakorlatilag nem érezhetők. A kozmikus testek mozgását azonban teljes mértékben a gravitáció határozza meg. Az univerzális gravitáció vagy más szóval a gravitációs kölcsönhatás jelenléte megmagyarázza, hogy a Földet és a bolygókat mi „támasztja alá”, és miért keringenek bizonyos pályákon a Nap körül, és miért nem repülnek el onnan. Az egyetemes gravitáció törvénye lehetővé teszi számunkra, hogy meghatározzuk az égitestek számos jellemzőjét - a bolygók, csillagok, galaxisok és még a fekete lyukak tömegét is. Ez a törvény lehetővé teszi a bolygók pályájának nagy pontosságú kiszámítását és az Univerzum matematikai modelljének elkészítését.

Az univerzális gravitáció törvénye alapján a kozmikus sebességek is kiszámíthatók. Például az a minimális sebesség, amellyel a Föld felszíne felett vízszintesen mozgó test nem esik rá, hanem körpályán mozog, 7,9 km/s (első menekülési sebesség). A Föld elhagyása érdekében, i.e. a gravitációs vonzás leküzdéséhez a testnek 11,2 km/s sebességgel kell rendelkeznie (második szökési sebesség).

A gravitáció az egyik legcsodálatosabb természeti jelenség. Gravitációs erők hiányában az Univerzum létezése lehetetlen lenne, az Univerzum fel sem merülhetne. A gravitáció számos folyamatért felelős az Univerzumban – születéséért, a káosz helyett a rend létezéséért. A gravitáció természete még mindig nem teljesen ismert. Eddig még senki sem tudott megfelelő mechanizmust és modellt kidolgozni a gravitációs kölcsönhatásra.

Arkhimédész törvénye (Erő) – A folyadékba vagy gázba merített testre a test által kiszorított folyadék vagy gáz tömegével megegyező felhajtóerő hat.

Integrált formában

Az arkhimédeszi erő mindig a gravitációs erővel ellentétes irányban irányul, ezért a test tömege folyadékban vagy gázban mindig kisebb, mint a vákuumban lévő test súlya.

Ha egy test a felszínen lebeg, vagy egyenletesen felfelé vagy lefelé mozog, akkor a felhajtóerő (arkhimédeszi erőnek is nevezik) egyenlő nagyságú (és ellentétes irányú) a kiszorított folyadék (gáz) térfogatára ható gravitációs erővel. a test által, és ennek a térfogatnak a súlypontjára alkalmazzák.

Ami a gázban, például levegőben lévő testeket illeti, hogy megtaláljuk az emelőerőt (Archimédész erő), a folyadék sűrűségét a gáz sűrűségével kell helyettesíteni. Például egy hélium ballon felfelé repül, mivel a hélium sűrűsége kisebb, mint a levegő sűrűsége.

Gravitációs tér (Gravitáció) hiányában, vagyis súlytalanság állapotában Arkhimédész törvénye nem működik. Az űrhajósok jól ismerik ezt a jelenséget. Különösen nulla gravitáció esetén nincs konvekciós jelenség (a levegő természetes mozgása az űrben), ezért például az űrhajók lakótereinek levegőhűtését és szellőztetését ventilátorok erőszakkal végzik.

A részecskefizika jelenlegi standard modellje egy inert mechanizmus, amely csekély mennyiségű összetevőből áll. De látszólagos egyedisége ellenére Univerzumunk csak egy a számtalan lehetséges világ közül. Fogalmunk sincs, hogy a részecskéknek ez a sajátos konfigurációja és a rájuk ható erők miért alapozzák meg világrendünket.

Miért létezik hat „íz” a kvarknak, három „generáció” a neutrínóknak és egy Higgs-részecske? Ezenkívül a standard modell tizenkilenc alapvető fizikai állandót tartalmaz (például az elektron tömegét és töltését). Úgy tűnik, hogy ezen „szabad paraméterek” értékei nem hordoznak mély jelentést. Egyrészt a részecskefizika az elegancia modellje. Másrészt ez csak egy gyönyörű elmélet.

Ha a mi világunk csak egy a sok közül, akkor mit tegyünk az alternatív világokkal? A jelenlegi nézőpont abszolút ellentéte Einstein egyedi Univerzumról alkotott elképzelésének. A modern fizikusok egy hatalmas valószínűségi teret ölelnek fel, és megpróbálják megérteni annak összefüggéseinek logikáját. Az aranybányászokból geográfusok és geológusok lettek, feltérképezték a tájat, és részletesen tanulmányozták az azt alakító erőket.

Ennek a folyamatnak a mérföldköve volt a húrelmélet megszületése. Jelenleg ez az egyetlen jelölt a „minden elmélete” címre. A jó hír az, hogy a húrelméletben nincsenek szabad paraméterek. Nem kérdés, hogy melyik húrelmélet írja le Univerzumunkat, mert ez az egyetlen. A további funkciók hiánya radikális következményekhez vezet. A természetben minden számot magának a fizikának kell meghatároznia. Ezek nem „természetállandók”, hanem egyszerűen egyenletekből nyert változók (néha azonban hihetetlenül összetettek).

Rossz hír, uraim. A húrelmélet megoldási tere hatalmas és összetett. Ez normális a fizikában. Hagyományosan különbséget tesznek a matematikai egyenleteken alapuló alapvető törvények és az egyenletek megoldásai között. Általában több törvény és végtelen számú megoldás létezik. Vegyük Newton törvényeit. Világosak és elegánsak, de a jelenségek hihetetlenül széles skáláját írják le, a lehulló almától a hold körüli pályáig. A rendszer kezdeti állapotának ismeretében ezeknek a törvényeknek a segítségével leírhatjuk a következő pillanatban fennálló állapotát. Nem várunk és nem igényelünk olyan univerzális megoldást, amely mindenre kiterjedne.

Csallólap fizika képletekkel az egységes államvizsgához

és több (szükség lehet a 7., 8., 9., 10. és 11. évfolyamon).

Először is egy kompakt formában nyomtatható kép.

Mechanika

1. Nyomás P=F/S
2. Sűrűség ρ=m/V
3. Nyomás folyadékmélységben P=ρ∙g∙h
4. Gravitáció Ft=mg
5. 5. Arkhimédeszi erő Fa=ρ f ∙g∙Vt
6. Egyenletesen gyorsított mozgás mozgásegyenlete

X=X 0+ υ 0 ∙t+(a∙t 2)/2 S=( υ 2 -υ 0 2) /2a S=( υ +υ 0) ∙t /2

1. Egyenletesen gyorsított mozgás sebességegyenlete υ =υ 0 +a∙t
2. Gyorsulás a=( υ -υ 0)/t
3. Körkörös sebesség υ =2πR/T
4. Centripetális gyorsulás a= υ 2/R
5. A periódus és a gyakoriság közötti kapcsolat ν=1/T=ω/2π
6. Newton II. törvénye F=ma
7. Hooke törvénye Fy=-kx
8. A gravitáció törvénye F=G∙M∙m/R 2
9. Egy gyorsulással mozgó test tömege a P=m(g+a)
10. а↓ Р=m(g-a) gyorsulással mozgó test tömege
11. Súrlódási erő Ftr=µN
12. Test lendülete p=m υ
13. Erőimpulzus Ft=∆p
14. Erőnyomaték M=F∙ℓ
15. A talaj fölé emelt test potenciális energiája Ep=mgh
16. Rugalmasan deformált test potenciális energiája Ep=kx 2 /2
17. A test mozgási energiája Ek=m υ 2 /2
18. Munka A=F∙S∙cosα
19. Teljesítmény N=A/t=F∙ υ
20. Hatékonyság η=Ap/Az
21. Egy matematikai inga lengési periódusa T=2π√ℓ/g
22. Rugóinga lengési periódusa T=2 π √m/k
23. A harmonikus rezgések egyenlete Х=Хmax∙cos ωt
24. Összefüggés a hullámhossz, sebessége és periódusa között λ= υ T

Molekuláris fizika és termodinamika

1. Anyag mennyisége ν=N/Na
2. Moláris tömeg M=m/ν
3. Házasodik. rokon. egyatomos gázmolekulák energiája Ek=3/2∙kT
4. MKT alapegyenlet P=nkT=1/3nm 0 υ 2
5. Gay-Lussac törvénye (izobár folyamat) V/T =konst
6. Károly törvénye (izokhorikus folyamat) P/T =konst
7. Relatív páratartalom φ=P/P 0 ∙100%
8. Int. energiaideál. egyatomos gáz U=3/2∙M/µ∙RT
9. Gázmunka A=P∙ΔV
10. Boyle–Mariotte törvény (izoterm folyamat) PV=állandó
11. Hőmennyiség fűtés közben Q=Cm(T 2 -T 1)
12. Hőmennyiség olvadás közben Q=λm
13. Hőmennyiség a párolgás során Q=Lm
14. A tüzelőanyag elégetése során keletkező hőmennyiség Q=qm
15. Ideális gáz állapotegyenlete PV=m/M∙RT
16. A termodinamika első főtétele ΔU=A+Q
17. Hőgépek hatásfoka η= (Q 1 - Q 2)/ Q 1
18. A hatékonyság ideális. motorok (Carnot-ciklus) η= (T 1 - T 2)/ T 1

Elektrosztatika és elektrodinamika - képletek a fizikában

1. Coulomb-törvény F=k∙q 1 ∙q 2 /R 2
2. Elektromos térerősség E=F/q
3. Elektromos feszültség pont töltésmező E=k∙q/R 2
4. Felületi töltéssűrűség σ = q/S
5. Elektromos feszültség végtelen sík mezői E=2πkσ
6. Dielektromos állandó ε=E 0 /E
7. A kölcsönhatás potenciális energiája. töltések W= k∙q 1 q 2 /R
8. Potenciál φ=W/q
9. Ponttöltési potenciál φ=k∙q/R
10. Feszültség U=A/q
11. Egyenletes elektromos térhez U=E∙d
12. Elektromos teljesítmény C=q/U
13. Lapos kondenzátor elektromos kapacitása C=S∙ ε ∙ε 0 /d
14. Egy feltöltött kondenzátor energiája W=qU/2=q²/2С=CU²/2
15. Áramerősség I=q/t
16. Vezető ellenállása R=ρ∙ℓ/S
17. Ohm törvénye az I=U/R áramkörszakaszra
18. Az utolsó törvényei. csatlakozások I 1 =I 2 =I, U 1 +U 2 =U, R 1 +R 2 =R
19. Párhuzamos törvények. konn. U 1 = U 2 = U, I 1 + I 2 = I, 1/R 1 + 1 / R 2 = 1/R
20. Elektromos áramteljesítmény P=I∙U
21. Joule-Lenz törvény Q=I 2 Rt
22. Ohm törvénye egy teljes áramkörre I=ε/(R+r)
23. Rövidzárlati áram (R=0) I=ε/r
24. Mágneses indukciós vektor B=Fmax/ℓ∙I
25. Amperteljesítmény Fa=IBℓsin α
26. Lorentz erő Fl=Bqυsin α
27. Mágneses fluxus Ф=BSсos α Ф=LI
28. Az elektromágneses indukció törvénye Ei=ΔФ/Δt
29. Indukciós emf mozgó vezetőben Ei=Вℓ υ sinα
30. Önindukciós EMF Esi=-L∙ΔI/Δt
31. A tekercs mágneses tér energiája Wm=LI 2 /2
32. Oszcillációs periódus sz. áramkör T=2π ∙√LC
33. Induktív reaktancia X L =ωL=2πLν
34. Kapacitás Xc=1/ωC
35. Effektív áramérték Id=Imax/√2,
36. Effektív feszültségérték Uд=Umax/√2
37. Impedancia Z=√(Xc-X L) 2 +R 2

Optika

1. A fénytörés törvénye n 21 =n 2 /n 1 = υ 1 / υ 2
2. Törésmutató n 21 =sin α/sin γ
3. Vékony lencse képlete 1/F=1/d + 1/f
4. A lencse optikai teljesítménye D=1/F
5. maximális interferencia: Δd=kλ,
6. min interferencia: Δd=(2k+1)λ/2
7. Differenciálrács d∙sin φ=k λ

A kvantumfizika

1. Einstein képlete a fotoelektromos hatáshoz hν=Aout+Ek, Ek=U z e
2. A fotoelektromos hatás vörös határa ν k = Aout/h
3. Foton impulzus P=mc=h/ λ=E/s

Az atommag fizikája

A termodinamika második főtétele

E törvény szerint az a folyamat, amelynek egyetlen eredménye az energia hő formájában történő átadása egy hidegebb testről a melegebbre, lehetetlen magának a rendszernek és a környezetnek a változása nélkül. A termodinamika második főtétele egy nagyszámú, kaotikusan mozgó részecskéből álló rendszer azon tendenciáját fejezi ki, hogy spontán módon kevésbé valószínű állapotokból valószínűbb állapotokba megy át. Megtiltja a második típusú örökmozgó létrehozását.

Avogardo törvénye
Azonos hőmérsékleten és nyomáson azonos térfogatú ideális gázok ugyanannyi molekulát tartalmaznak. A törvényt 1811-ben A. Avogadro (1776–1856) olasz fizikus fedezte fel.

Ampere törvénye
Az egymástól kis távolságra elhelyezkedő vezetékekben folyó két áram kölcsönhatásának törvénye kimondja: az azonos irányú áramú párhuzamos vezetők vonzzák, az ellenkező irányú áramokkal pedig taszítják. A törvényt 1820-ban A. M. Ampere fedezte fel.

Arkhimédész törvénye

A hidro- és aerosztatika törvénye: a folyadékba vagy gázba merített testre függőlegesen felfelé irányuló felhajtóerő hat, amely megegyezik a test által kiszorított folyadék vagy gáz tömegével, és a test súlypontjában fejti ki hatását. bemerült testrész. FA = gV, ahol g a folyadék vagy gáz sűrűsége, V a bemerült testrész térfogata. Ellenkező esetben a törvény így fogalmazható meg: a folyadékba vagy gázba merített test annyi súlyt veszít, amennyit kiszorít a folyadék (vagy gáz) súlyából. Ekkor P = mg – FA. A törvényt az ókori görög tudós, Arkhimédész fedezte fel ie 212-ben. e. Ez az úszó testek elméletének alapja.

A gravitáció törvénye

Az egyetemes gravitáció törvénye, vagy Newton gravitációs törvénye: minden test olyan erővel vonzza egymást, amely egyenesen arányos e testek tömegének szorzatával, és fordítottan arányos a köztük lévő távolság négyzetével.

Boyle-Mariotte törvény

Az ideális gáz egyik törvénye: állandó hőmérsékleten a gáz nyomásának és térfogatának szorzata állandó érték. Képlet: pV = állandó. Egy izoterm folyamatot ír le.

Hooke törvénye
E törvény szerint a szilárd test rugalmas alakváltozásai egyenesen arányosak az azokat okozó külső hatásokkal.

Dalton törvénye
Az egyik alapvető gáztörvény: kémiailag nem kölcsönható ideális gázok keverékének nyomása megegyezik e gázok parciális nyomásának összegével. J. Dalton fedezte fel 1801-ben.

Joule–Lenz törvény

Leírja az elektromos áram termikus hatását: a vezetőben egyenáram áthaladásakor felszabaduló hőmennyiség egyenesen arányos az áram négyzetével, a vezető ellenállásával és az áthaladási idővel. Joule és Lenz fedezte fel egymástól függetlenül a XIX.

Coulomb törvénye

Az elektrosztatika alaptörvénye, amely kifejezi a két állópontos töltés közötti kölcsönhatás erejének a köztük lévő távolságtól való függését: két állóponti töltés olyan erővel lép kölcsönhatásba, amely egyenesen arányos e töltések nagyságának szorzatával és fordítottan arányos a négyzetével a köztük lévő távolság és annak a közegnek a dielektromos állandója, amelyben a töltések találhatók. Az érték számszerűen egyenlő a két, egymástól 1 m távolságra vákuumban elhelyezkedő, egyenként 1 C-os, álló ponttöltés között ható erővel. A Coulomb-törvény az elektrodinamika egyik kísérleti igazolása. 1785-ben nyitották meg.

Lenz törvénye
E törvény szerint az indukált áramnak mindig olyan iránya van, hogy saját mágneses fluxusa kompenzálja az áramot okozó külső mágneses fluxus változásait. Lenz törvénye az energiamegmaradás törvényének következménye. 1833-ban telepítette E. H. Lenz.

Ohm törvénye

Az elektromos áram egyik alaptörvénye: az egyenáram erőssége az áramkör egy szakaszában egyenesen arányos ennek a szakasznak a végein lévő feszültséggel, és fordítottan arányos az ellenállásával. Állandó hőmérsékletű fémvezetőkre és elektrolitokra érvényes. Teljes áramkör esetén a következőképpen fogalmazódik meg: az áramkörben az egyenáram erőssége egyenesen arányos az áramforrás emf-jével és fordítottan arányos az elektromos áramkör teljes ellenállásával. 1826-ban fedezte fel G.S. Ohm.

A hullámvisszaverődés törvénye

A beeső sugár, a visszavert sugár és a sugár beesési pontjára emelt merőleges ugyanabban a síkban fekszik, és a beesési szög megegyezik a törésszöggel. A törvény a tükörtükrözésre érvényes.

Pascal törvénye
A hidrosztatika alaptörvénye: a folyadék vagy gáz felületén a külső erők által keltett nyomás minden irányban egyformán továbbítódik.

A fénytörés törvénye

A beeső sugár, a megtört sugár és a sugár beesési pontjára visszaállított merőleges egy síkban van, és e két közeg esetében a beesési szög szinuszának és a törésszög szinuszának az aránya állandó érték, amelyet a második közeg relatív törésmutatójának neveznek az elsőhöz viszonyítva.

A fény egyenes vonalú terjedésének törvénye

A geometriai optika törvénye, amely kimondja, hogy a fény egyenes vonalúan terjed homogén közegben. Megmagyarázza például az árnyék és a félárnyék kialakulását.

A töltés megmaradásának törvénye
A természet egyik alaptörvénye: bármely elektromosan elszigetelt rendszer elektromos töltéseinek algebrai összege változatlan marad. Egy elektromosan leválasztott rendszerben a töltésmegmaradás törvénye lehetővé teszi új töltött részecskék megjelenését, de a megjelenő részecskék teljes elektromos töltésének mindig nullával kell egyenlőnek lennie.

A lendület megmaradásának törvénye
A mechanika egyik alaptörvénye: bármely zárt rendszer lendülete a rendszerben végbemenő összes folyamat során állandó (konzervált) marad, és csak kölcsönhatásuk következtében oszlik újra a rendszer részei között.

Károly törvénye
Az egyik alapvető gáztörvény: egy ideális gáz adott tömegének állandó térfogatú nyomása egyenesen arányos a hőmérséklettel.

Az elektromágneses indukció törvénye

Leírja az elektromos tér megjelenésének jelenségét, amikor a mágneses tér megváltozik (az elektromágneses indukció jelensége): az indukció elektromotoros ereje egyenesen arányos a mágneses fluxus változásának sebességével. Az arányossági együtthatót a mértékegységrendszer, az előjelet a Lenz-szabály határozza meg. A törvényt M. Faraday fedezte fel.

Az energia megmaradásának és átalakulásának törvénye
Általános természeti törvény: bármely zárt rendszer energiája állandó (megőrződik) a rendszerben végbemenő összes folyamat során. Az energia csak egyik formából a másikba alakítható át, és csak a rendszer részei között osztható el. Nyitott rendszer esetében az energiájának növekedése (csökkenése) egyenlő a vele kölcsönhatásba lépő testek és fizikai mezők energiájának csökkenésével (növekedésével).

Newton törvényei
A klasszikus mechanika Newton 3 törvényén alapul. Newton első törvénye (tehetetlenségi törvény): egy anyagi pont egyenes vonalú és egyenletes mozgású vagy nyugalmi állapotban van, ha más testek nem hatnak rá, vagy ezeknek a testeknek a hatása kompenzálódik. Newton második törvénye (a dinamika alaptörvénye): a test által kapott gyorsulás egyenesen arányos a testre ható összes erő eredőjével, és fordítottan arányos a test tömegével. Newton harmadik törvénye: két test cselekvései mindig egyenlő nagyságúak és ellentétes irányúak.

Faraday törvényei
Faraday első törvénye: az elektromos áram áthaladása során az elektródán felszabaduló anyag tömege egyenesen arányos az elektroliton áthaladó elektromosság (töltés) mennyiségével (m = kq = kIt). Faraday második törvénye: az elektródákon kémiai átalakuláson átmenő különféle anyagok tömegének aránya, amikor azonos elektromos töltések haladnak át az elektroliton, megegyezik a kémiai egyenértékek arányával. A törvényeket 1833–1834-ben M. Faraday alkotta meg.

A termodinamika első főtétele
A termodinamika első törvénye a termodinamikai rendszer energiamegmaradásának törvénye: a rendszernek átadott Q hőmennyiséget az U rendszer belső energiájának megváltoztatására és a rendszer által külső erőkkel szembeni A munkára fordítják. A Q = U + A képlet a hőmotorok működésének alapja.

Bohr posztulátumai

Bohr első posztulátuma: egy atomi rendszer csak olyan stacionárius állapotokban stabil, amelyek az atomi energiaértékek diszkrét sorozatának felelnek meg. Ennek az energiának minden változása az atom teljes átmenetéhez kapcsolódik egyik álló állapotból a másikba. Bohr második posztulátuma: az atom energiaelnyelése és -emissziója annak a törvénynek megfelelően történik, amely szerint az átmenethez kapcsolódó sugárzás monokromatikus és frekvenciája: h = Ei – Ek, ahol h Planck-állandó, valamint Ei és Ek. az atom energiái álló állapotban.

Bal kéz szabály
Meghatározza a mágneses térben elhelyezkedő áramvezető vezetőre (vagy mozgó töltött részecskékre) ható erő irányát. A szabály azt mondja: ha a bal kéz úgy van elhelyezve, hogy a kinyújtott ujjak az áram irányát (részecskesebesség) jelzik, a mágneses erővonalak (mágneses indukciós vonalak) pedig a tenyérbe hatolnak, akkor a kinyújtott hüvelykujj jelzi az áram irányát. a vezetőre ható erő (pozitív részecske; ben Negatív részecske esetén az erő iránya ellentétes).

Jobb kéz szabály
Meghatározza az indukciós áram irányát egy mágneses térben mozgó vezetőben: ha a jobb kéz tenyerét úgy helyezzük el, hogy a mágneses indukciós vonalak belemenjenek, és a behajlított hüvelykujj a vezető mozgása mentén irányul, akkor a négy a kinyújtott ujjak mutatják az indukciós áram irányát.

Huygens elve
Lehetővé teszi a hullámfront helyzetének bármikori meghatározását. A Huygens-elv szerint minden pont, amelyen a hullámfront áthalad a t időpontban, másodlagos gömbhullámok forrása, és a hullámfront kívánt helyzete t időpontban egybeesik az összes másodlagos hullámot beborító felülettel. Huygens elve megmagyarázza a fény visszaverődésének és törésének törvényeit.

Huygens–Fresnel elv
Ezen elv szerint egy pontszerű fényforrást lefedő tetszőleges zárt felületen kívül bármely pontban az e forrás által gerjesztett fényhullám a meghatározott zárt felület összes pontja által kibocsátott másodlagos hullámok interferenciájának eredményeként ábrázolható. Az elv lehetővé teszi a fényelhajlás legegyszerűbb problémáinak megoldását.

A relativitás elve
Bármely tehetetlenségi vonatkoztatási rendszerben azonos feltételek mellett minden fizikai (mechanikai, elektromágneses stb.) jelenség ugyanúgy megy végbe. Ez a Galilei-féle relativitás elvének általánosítása.

Galilei relativitás elve

A mechanikai relativitáselmélet, vagy a klasszikus mechanika elve: bármely inerciális vonatkoztatási rendszerben minden mechanikai jelenség ugyanúgy megy végbe, azonos feltételek mellett.

Hang
Hangnak nevezik azokat a rugalmas hullámokat, amelyek folyadékokban, gázokban és szilárd anyagokban terjednek, és amelyeket az emberek és az állatok füle érzékel. Az ember képes hallani a 16–20 kHz-es frekvenciájú hangokat. A 16 Hz-ig terjedő frekvenciájú hangot általában infrahangnak nevezik; 2·104–109 Hz-es frekvenciákkal – ultrahang, 109–1013 Hz-es frekvenciákkal – hiperhang. A hangokat tanulmányozó tudományt „akusztikának” nevezik.

Fény
A fény a fogalom szűk értelmében az emberi szem által érzékelt frekvenciatartományban lévő elektromágneses hullámokat jelenti: 7,5 ‘1014–4,3 ‘1014 Hz. A hullámhossz 760 nm (piros fény) és 380 nm (ibolya fény) között mozog.