Գուրումուդա Նեթվորքս
Դիֆրակցիոն ցանցեր՝ խնդիրներ և լուծումներ
1. Ցանցը, որը պարունակում է 4000 ճեղք մեկ սանտիմետրում, լուսավորվում է մոնոքրոմատիկ լույսով և ստեղծում է երկրորդ կարգի պայծառ գիծ 30° անկյան տակ: Որքա՞ն է օգտագործվող լույսի ալիքի երկարությունը : (1 Å = 10 -10 մ):
Հայտնի է.
Ճեղքերի միջև հեռավորությունը (d) = 1 / (4000 ճեղք / սմ) = 0.00025 սմ = 2.5 x 10 -4 սմ = 2.5 x 10 -6 մետր
Կարգ (n) = 2
Մինուս 30 o = 0.5
1 Å = 10 -10 մ
Անառաձգական բախումներ
Կինետիկ էներգիայի պահպանման օրենքը կիրառելի չէ ոչ առաձգական բախումների դեպքում: Իմպուլսի պահպանման օրենքը կիրառելի է ոչ առաձգական բախումների դեպքում միայն այն դեպքում, եթե երկու բախվող մարմինների վրա արտաքին ուժ չի ազդում: Անառաձգական բախման դեպքում երկու մարմիններ բախումից հետո կպչում են միմյանց կամ կպչում են միմյանց:
Օրինակ հարց 1։
Երկու մարմիններ ունեն նույն զանգվածը՝ 1 կգ: Մարմին 1-ը շարժվում է հարթ հարթության վրա 10 մ/վ արագությամբ և բախվում է անշարժ վիճակում գտնվող մարմին 2-ի հետ: Բախումից հետո երկու մարմինները կպչում են միմյանց: Որքա՞ն է երկու մարմինների արագությունը բախումից հետո:
Մասամբ առաձգական բախումներ
Մասնակի առաձգական բախումների դեպքում կիրառելի է իմպուլսի պահպանման օրենքը, մինչդեռ կինետիկ էներգիայի պահպանման օրենքը՝ ոչ։ Բախման պահին կինետիկ էներգիայի մի մասը վերածվում է ձայնային էներգիայի, ջերմային էներգիայի և ներքին էներգիայի։ «Առաձգական» բառի օգտագործումը ցույց է տալիս, որ բախումից հետո երկու մարմինները չեն կպչում միմյանց, այլ դիպչում են միմյանց։
Մասնակիորեն առաձգական բախման օրինակ է երկու գնդիկների կամ երկու բիլիարդի գնդակների միաչափ բախումը։
Գծային իմպուլսի պահպանում
Գծային իմպուլսի պահպանման օրենքը նշում է, որ եթե երկու բախվող մարմինների վրա արտաքին ուժ չի գործում, ապա բախումից առաջ մարմինների իմպուլսը հավասար է բախումից հետո մարմինների իմպուլսին։
p 1 + p 2 = p 1 ' + p 2 ' ………………….. Հավասարում 1.4
m 1 v 1 + m 2 v 2 = m 1 v 1 ' + m 2 v 2 '
Եթե բախումից հետո երկու մարմիններն էլ կպչեն միմյանց,
m 1 v 1 + m 2 v 2 = (m 1 + m 2 ) v'
Կատարյալ առաձգական բախումներ
Երկու մարմինների բախումը կոչվում է կատարյալ առաձգական բախում, եթե յուրաքանչյուր մարմնի իմպուլսը կամ կինետիկ էներգիան բախումից առաջ հավասար է յուրաքանչյուր մարմնի իմպուլսին և կինետիկ էներգիային բախումից հետո։ Այլ կերպ ասած, իմպուլսի պահպանման օրենքը և կինետիկ էներգիայի պահպանման օրենքը կիրառելի են կատարյալ առաձգական բախումների դեպքում։ «Առաձգական» բառի օգտագործումը ցույց է տալիս, որ բախումից հետո երկու մարմինները չեն կպչում միմյանց կամ չեն կպչում միմյանց, այլ ցատկում են միմյանցից։ Յուրաքանչյուր մարմնի իմպուլսը պահպանվում է։
Յուրաքանչյուր մարմնի իմպուլսը պահպանվում է։
Աշխատանքի և մեխանիկական էներգիայի սկզբունքը
Աշխատանքի-կինետիկ էներգիայի թեորեմը նշում է, որ ուժի կատարած զուտ աշխատանքը կամ աշխատանքը հավասար է կինետիկ էներգիայի փոփոխությանը։
W զուտ = TO t – TO o = 1⁄2 մ(v t 2 – v o 2 )
W զուտ = Կան երկու տեսակի ուժեր՝ պահպանողական ուժ և ոչ պահպանողական ուժ։ Այսպիսով, զուտ աշխատանքը կարելի է համարել պահպանողական ուժի և ոչ պահպանողական ուժի կատարած աշխատանքից կազմված։
W c + W nc = ΔKE
Պահպանողական ուժերի կատարած աշխատանքը՝ պոտենցիալ էներգիա
Դիտարկեք մի մարմին, որը ուղղահայաց շարժվում է դեպի վեր, ապա վերադառնում է իր սկզբնական դիրքին՝ առավելագույն բարձրության հասնելուց հետո: Երբ մարմինը ուղղահայաց շարժվում է դեպի վեր, քաշը մարմնի վրա կատարում է բացասական աշխատանք: Երբ մարմինը շարժվում է դեպի վեր, նրա բարձրությունը մեծանում է: Հետևաբար, մարմնի գրավիտացիոն պոտենցիալ էներգիան նույնպես մեծանում է: Կարելի է եզրակացնել, որ քաշի կատարած բացասական աշխատանքը հավասար է մարմնի գրավիտացիոն պոտենցիալ էներգիայի (PE) աճին:
Պահպանողական ուժ և ոչ պահպանողական ուժ
1. Պահպանողական ուժ
1.1 Քաշ (քաշ)
Դիտարկեք մի մարմին, որը ուղղահայաց վերև է շարժվում մինչև առավելագույն բարձրության հասնելը, նախքան իր սկզբնական դիրքին իջնելը։ Երբ ուղղահայաց վերև է շարժվում h-ով, քաշը հակառակ ուղղությամբ է տեղաշարժին։ Այսպիսով, քաշը մարմնի վրա կատարում է բացասական աշխատանք։
W = wh (cos 180 o ) = – wh = – մգհ
Առավելագույն բարձրության հասնելուց հետո մարմինը h-ով շարժվում է ներքև՝ դեպի իր սկզբնական դիրքը։ Ներքև շարժվելիս քաշը գտնվում է տեղաշարժի հետ նույն ուղղությամբ։ Քանի որ այն գտնվում է տեղաշարժի հետ նույն ուղղությամբ, քաշը կատարում է դրական աշխատանք։
Աշխատանքի-կինետիկ էներգիայի սկզբունքը
Եթե մարմնի վրա ազդում է զուտ ուժ, ապա մարմինը արագանում է (մարմինը տեղաշարժվում է): Երբ մարմինը արագանում է, նրա արագությունը փոխվում է: Այլ կերպ ասած, զուտ ուժի կատարած աշխատանքը կապված է մարմնի սկզբնական և վերջնական արագության հետ:
Մարմնի վրա հաստատուն զուտ ուժի կատարած աշխատանքը հավասար է՝
W զուտ = ΣF s
Նյուտոնի երկրորդ օրենքը նշում է, որ եթե մարմնի վրա գործում է զուտ ուժ, ապա մարմինը արագանում է։
Ուժով կատարված աշխատանք
1.1 Աշխատանքի սահմանումը
Եթե գիրքը սեղանի մակերեսին մղեք այնքան ժամանակ, մինչև այն տեղաշարժվի, ասում են, որ գրքի վրա աշխատանք եք կատարել։ Եթե մարմինը ընկնում է գետնին ձգողականության ուժի ազդեցության տակ, ասում են, որ ձգողականության ուժը աշխատանք է կատարել մարմնի վրա։ Ընդհակառակը, եթե ամբողջ ուժով մղում եք մարմինը այնքան, որ առատ քրտնում եք, բայց մարմինը ընդհանրապես չի շարժվում, ասում են, որ մարմնի վրա աշխատանք չեք կատարել։ Առօրյա կյանքում մարդիկ կարող են ասել, որ մարմինը մղելով ծանր աշխատանք եք կատարել, բայց ֆիզիկայում մարմնի վրա աշխատանք չեք կատարում, քանի որ մարմինը տեղաշարժ չի եղել։