भौतिकशास्त्र

लेख: प्रकाशाचा तरंगमुखी किरण

तरंगमुखाची व्याख्या

जर तुम्ही पाण्याच्या डबक्यात दगड फेकला, तर गोलाकार पाण्याच्या लाटा वर्तुळाच्या केंद्रापासून दूर जातात. पाण्याच्या लाटांमध्ये शिखरे आणि दऱ्या असतात. वर्तुळाच्या केंद्रापासून दूर जाणाऱ्या लाटांच्या शिखरांना किंवा दऱ्यांना तरंगमुख म्हटले जाऊ शकते.

दोन लगतचे तरंगमुख म्हणजे तरंगाचे असे दोन भाग ज्यांची कला समान असते आणि जे एका तरंगलांबीने वेगळे असतात. तरंगाची शिखरे किंवा दऱ्या, ज्यांची कला समान असते आणि जे एक किंवा अधिक तरंगलांबीने वेगळे असतात, त्यांना तरंगमुख म्हटले जाते. पाण्याच्या तरंगांव्यतिरिक्त, ध्वनी तरंग किंवा प्रकाश तरंगांना देखील तरंगमुख असते. केवळ एका प्रतलात किंवा क्षेत्रात प्रवास करणाऱ्या पाण्याच्या तरंगांच्या विपरीत, ध्वनी तरंग आणि प्रकाश तरंग अवकाशात प्रवास करतात.

अधिक वाचा

पॉईझेल समीकरणाबद्दलचा लेख

पोईझेलचे समीकरण जीन लुई मारी पोईझेल (१७९९-१८६९) यांनी शोधले. स्पष्ट केल्याप्रमाणे, प्रत्येक द्रवाला एक आदर्श द्रव मानले जाऊ शकते. आदर्श द्रवाला श्यानता नसते. जर आपण असे गृहीत धरले की एक आदर्श द्रव पाईपमधून वाहत आहे, तर द्रवाचा प्रत्येक भाग समान दराने (v) वाहतो. आदर्श द्रवाच्या विपरीत, आपल्या दैनंदिन जीवनात आढळणाऱ्या खऱ्या द्रवाला श्यानता असते. त्याला श्यानता असल्यामुळे, उदाहरणार्थ, पाईपमधून वाहताना द्रवाच्या प्रत्येक भागाचा दर बदलतो. मधला द्रवाचा थर अधिक वेगाने वाहतो (जास्त v), याउलट, पाईपला चिकटलेला द्रवाचा थर वाहत नाही (v = 0). त्यामुळे पाईपच्या मध्यभागापासून कडेपर्यंत, द्रवाचा प्रत्येक भाग वेगवेगळ्या दराने वाहतो. तुमच्या सोयीसाठी, खालील चित्राचे निरीक्षण करा.

अधिक वाचा

द्रव आणि वायू यांसारख्या विविध प्रकारच्या पदार्थांमध्ये श्यानतेची पातळी वेगवेगळी असते. श्यानता म्हणजे द्रव बनवणाऱ्या रेणूंमधील घर्षण होय. त्यामुळे, जेव्हा द्रव वाहतो, तेव्हा रेणूंमुळे द्रव घर्षण निर्माण होते. द्रवांमध्ये, श्यानता ही संसंजन बलांमुळे (समान रेणूंमधील खेचणारी शक्ती) निर्माण होते. तर वायू पदार्थांमध्ये, श्यानता ही रेणूंमधील टक्करांमुळे निर्माण होते.

द्रव पदार्थ सहजपणे वाहतात, उदाहरणार्थ, पाणी. याउलट, घट्ट द्रव पदार्थ वाहण्यास अधिक कठीण असतात, उदाहरणार्थ, वंगण. तुम्ही एका कललेल्या पृष्ठभागावर पाणी आणि वंगण ओतून हे सिद्ध करू शकता. पाणी तेलापेक्षा वेगाने वाहते. द्रवाची स्निग्धता तापमानावरही अवलंबून असते. द्रवाचे तापमान जितके जास्त असते, तितका तो द्रव कमी स्निग्ध असतो. उदाहरणार्थ, जेव्हा एखादी आई स्वयंपाकघरात मासे तळते, तेव्हा सुरुवातीला घट्ट झालेले खाद्यतेल गरम झाल्यावर अधिक द्रव होते. याउलट, वायू पदार्थाचे तापमान जितके जास्त असते, तितका तो वायू पदार्थ अधिक घट्ट असतो.

अधिक वाचा

संसंजन आणि आसंजन शक्ती

संसंजन बल हे समान पदार्थांमधील रेणूंमधील आकर्षण बल आहे, तर असमान पदार्थांच्या रेणूंमधील आकर्षण बलाला आसंजन बल म्हणतात. उदाहरणार्थ, आपण ग्लासात पाणी ओततो. जेव्हा पाण्याचे रेणू एकमेकांना आकर्षित करतात तेव्हा संसंजन बल निर्माण होते, तर जेव्हा पाण्याचे रेणू आणि काचेचे रेणू एकमेकांना आकर्षित करतात तेव्हा आसंजन बल निर्माण होते.

अधिक वाचा

तुम्ही कधी साबणाचे बुडबुडे खेळला आहात का? साबणाचा बुडबुडा गोल असतो. मजेशीर. त्यात हवा भरता येते. हवेत उडल्यानंतर साबणाचे बुडबुडे फुटतात. व्वा, किती मजा येते, लहानपणीचा खेळ. साबणाचा बुडबुडा गोल का असतो?

कृपया सकाळी उठा, मग घराभोवतीच्या पानांकडे लक्ष द्या. पानांना चिकटलेल्या दवबिंदूंचे निरीक्षण करा. हे विचित्र आहे; दवबिंदू गोल असतात. हे असे कसे असू शकते?

पृष्ठभागीय ताण निर्माण होतो कारण द्रवाचा पृष्ठभाग घट्ट होण्याचा प्रयत्न करतो, ज्यामुळे तो एका पातळ पटलासारखा दिसतो. यावर पाण्याच्या रेणूंमधील संसंजन बलाचा प्रभाव असतो. हे स्पष्टीकरण अधिक चांगल्या प्रकारे समजून घेण्यासाठी, खालील चित्राचा विचार करा. आपण एका पात्रातील द्रवाचे पुनरावलोकन करू.

अधिक वाचा

आर्किमिडीजच्या तत्त्वाविषयी लेख

प्रचंड वस्तुमानाचे जहाज बुडत नाही, तर लहान आकाराचा दगड बुडू शकतो. असे का होते? जर तुम्हाला उत्प्लावकतेची संकल्पना आणि आर्किमिडीजचे तत्व समजले, तर याचे उत्तर अगदी सोपे आहे.

दैनंदिन जीवनात आपल्याला असे दिसून येईल की, जेव्हा एखादी वस्तू द्रवात टाकली जाते, जसे की खडक, तेव्हा तिचे वजन द्रवात नसतानाच्या वजनापेक्षा कमी असते. तुम्हाला जमिनीवरून दगड उचलणे कठीण वाटू शकते, परंतु तोच दगड समुद्राच्या तळापासून सहजपणे उचलला जातो. हे उत्प्लावक शक्तीमुळे होते. वेगवेगळ्या खोलीवर द्रवाच्या दाबातील फरकामुळे उत्प्लावकता निर्माण होते. खोलीनुसार द्रवाचा दाब वाढतो; द्रव जेवढा दाट असतो, तेवढा त्याचा दाब जास्त असतो. जेव्हा एखादी वस्तू द्रवात टाकली जाते, तेव्हा वस्तूच्या वरच्या भागातील द्रव आणि वस्तूच्या खालच्या भागातील द्रव यांच्या दाबात फरक निर्माण होतो. वस्तूच्या खालच्या भागातील द्रवाचा दाब, वस्तूच्या वरच्या भागातील द्रवाच्या दाबापेक्षा जास्त असतो.

अधिक वाचा

पास्कलच्या तत्त्वाविषयी लेख

कार उचलण्यासाठी वापरल्या जाणाऱ्या हायड्रॉलिक लिफ्टचे कार्यतत्त्व कसे असते? कारचा वेग कमी करण्यासाठी वापरल्या जाणाऱ्या हायड्रॉलिक ब्रेक्सचे कार्यतत्त्व काय आहे? हे समजून घेण्यासाठी कृपया पास्कलचे तत्त्व शिका.

प्रत्येक द्रव त्याच्या संपर्कात येणाऱ्या सर्व वस्तूंवर सतत दाब टाकत असतो. आपण ग्लासात टाकलेले पाणी काचेच्या भिंतीवर दाब टाकेल. त्याचप्रमाणे, जर आपण जलतरण तलावात किंवा समुद्राच्या पाण्यात अंघोळ केली, तर तलावाचे किंवा समुद्राचे पाणी देखील आपल्या संपूर्ण शरीरावर दाब टाकते.

अधिक वाचा

द्रवांमधील दाबाबद्दलचा लेख

भौतिकशास्त्रात , दाब म्हणजे प्रति एकक क्षेत्रफळावरील बल होय, जिथे बलाची दिशा पृष्ठभागाला लंब असते. गणितानुसार, दाब P = F / A या समीकरणाने व्यक्त केला जातो, जिथे P = दाब, F = बल आणि A = पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ. बलाचे एकक (F) न्यूटन (N) आहे, तर क्षेत्रफळाचे एकक चौरस मीटर (m²) आहे. ^दाब म्हणजे प्रति एकक क्षेत्रफळावरील बल असल्यामुळे, दाबाचे एकक N/m² आहे ^{. N/ m²} चे दुसरे नाव पास्कल (Pa) आहे. ब्लेझ पास्कल यांच्या सन्मानार्थ दाबाचे एकक म्हणून पास्कलचा वापर केला गेला.

अधिक वाचा

घनता आणि विशिष्ट गुरुत्वाकर्षणाबद्दलचा लेख

घनता

पदार्थाचे एक महत्त्वाचे वैशिष्ट्य म्हणजे घनता. घनता म्हणजे वस्तुमान आणि आकारमान यांचे गुणोत्तर. गणितानुसार असे लिहिले जाते:

ρ = m/V

ρ (ऱ्हो) हे घनता व्यक्त करण्यासाठी सामान्यतः वापरले जाणारे एक ग्रीक अक्षर आहे, m म्हणजे वस्तुमान आणि V म्हणजे आकारमान. एकजिनसी द्रवाची घनता ही एकजिनसी घन पदार्थाच्या घनतेपेक्षा वेगळी असते. उदाहरणार्थ, लोखंडाची घनता प्रत्येक भागात सारखीच असते. पृथ्वीच्या वातावरणात, पृथ्वीच्या पृष्ठभागापासून वातावरण जितके उंच असेल, तितकी त्याची घनता कमी असते, तर समुद्राच्या पाण्याच्या बाबतीत, समुद्र जितका खोल असेल, तितकी त्याची घनता जास्त असते. एकजिनसी द्रवाची घनता तापमान आणि दाब यांसारख्या पर्यावरणीय घटकांवर अवलंबून असू शकते.

अधिक वाचा

बर्नोलीचे तत्त्व आणि बर्नोलीच्या समीकरणाच्या उपयोगांविषयीचा लेख

टोरिसेलीचे प्रमेय

बर्नोलीच्या समीकरणाचा एक उपयोग म्हणजे पात्राच्या तळापासून बाहेर पडणाऱ्या द्रवाचा वेग मोजणे (आकृती पहा).

आपण बर्नोलीचे समीकरण बिंदू १ (पात्राचा पृष्ठभाग) आणि बिंदू २ (छिद्राचा पृष्ठभाग) येथे लागू करतो. पात्राच्या तळाशी असलेल्या छिद्राचा व्यास पात्राच्या व्यासापेक्षा खूपच लहान असल्यामुळे, पात्राच्या पृष्ठभागावरील द्रवाचा वेग शून्य मानला जातो (v ₁ = 0). पात्राचा पृष्ठभाग आणि छिद्राचा पृष्ठभाग उघडे असल्यामुळे दाब वातावरणीय दाबाएवढा असतो (P ₁ = P ₂ ). म्हणून, या स्थितीसाठी बर्नोलीचे समीकरण खालीलप्रमाणे आहे:

अधिक वाचा