Podstawowe samouczki fizyki

Artykuły o refrakcji fal

Jedną z cech fal jest refrakcja. Refrakcja występuje, gdy fala, która pierwotnie przeszła przez jeden ośrodek, wpada do innego ośrodka. Na przykład, fala dźwiękowa początkowo porusza się w powietrzu, a następnie napotyka ścianę. Niektóre fale dźwiękowe odbijają się od ściany, a niektóre załamują się w ścianie. Refrakcja oznacza, że ​​fale dźwiękowe są pochłaniane lub przenoszone przez ścianę, ale kierunek propagacji ulega zmianie. Zmiana kierunku propagacji następuje, ponieważ prędkość fali dźwiękowej zmienia się, gdy wchodzi ona do innego ośrodka niż poprzedni.

Przeczytaj więcej

Artykuły o wzorze definicji i rodzajach fal mechanicznych

DEFINICJA FAL MECHANICZNYCH

Jeśli trzymasz jeden koniec liny i poruszasz nią w górę i w dół, pojawi się fala, która rozchodzi się wzdłuż liny. Podobnie, jeśli wrzucisz kamień do wody, fale pojawią się na jej powierzchni. Lina i woda jedynie oscylują w górę i w dół, a nie poruszają się poziomo. Fale na linie i fale w wodzie są przykładami fal mechanicznych.

Fale mechaniczne to fale, które przemieszczają się w ośrodku. Przykładami fal mechanicznych są fale na linach lub sznurkach, fale w wodzie, fale dźwiękowe rozchodzące się w powietrzu oraz fale sejsmiczne rozchodzące się w glebie. Fale mogą przemieszczać się na duże odległości, gdy ośrodek, w którym drgają, znajduje się w pobliżu punktu równowagi.

Przeczytaj więcej

Definicja refleksji i przykłady w życiu codziennym

Jedną z cech fal jest zdolność do odbicia. Fale morskie rozchodzą się w morzu, uderzając w skałę, a następnie zawracają. Podobnie dzieje się z falami wodnymi w kąpielisku, które po napotkaniu ściany zawracają w kierunku, z którego nadeszły.

Przykładami odbić fal dźwiękowych są echa i pogłosy. Pogłos występuje, gdy dźwięk odbija się, gdy źródło dźwięku nadal brzmi. Zazwyczaj echo występuje w zamkniętej przestrzeni. Z kolei echo występuje, gdy dźwięk odbija się po tym, jak źródło dźwięku przestało brzmieć. Echo zazwyczaj występuje na zewnątrz i nie jest uciążliwe, ale pogłos często bywa uciążliwy, ponieważ na przykład, gdy ktoś rozmawia w zamkniętym pomieszczeniu, odbicie głosu tej osoby od ścian powoduje, że jej mowa staje się niewyraźna. Aby temu zaradzić, często na ścianach zamkniętych pomieszczeń, takich jak sale wykładowe czy studia muzyczne, instaluje się tłumiki drgań, które przenoszą dźwięk, zapobiegając jego odbiciu.

Przeczytaj więcej

Artykuły o prądzie elektrycznym, ładunku elektrycznym, polu magnetycznym, sile magnetycznej

W 1819 roku duński naukowiec Hans Christian Oersted (1777–1851) odkrył związek między magnetyzmem a prądami elektrycznymi, czyli ładunkami elektrycznymi w ruchu. Odkrył, że gdy igła kompasu znajduje się w pobliżu przewodu pod napięciem, ulega ona odchyleniu. Gdy nie płynie prąd, igła kompasu wskazuje północ.

Igła kompasu jest magnesem, więc można ją poruszyć siłą magnetyczną. Skąd bierze się siła magnetyczna (F)? W pobliżu igły kompasu znajduje się przewód, przez który płynie prąd elektryczny, więc siła magnetyczna musi być wywierana przez prąd elektryczny.

Przeczytaj więcej

Dielektryk to izolator oddzielający dwie okładki lub arkusze przewodnika kondensatora. Izolatory to materiały, które nie przewodzą prądu elektrycznego, na przykład plastik, szkło, papier lub drewno. Funkcją dielektryka jest zwiększenie pojemności, dzięki czemu kondensator może magazynować więcej ładunku elektrycznego i energii potencjalnej.

Kondensator może działać, jeśli obie płytki przewodzące nie stykają się ze sobą, co uniemożliwia przenoszenie ładunku elektrycznego z jednego przewodnika do drugiego. Analogicznie, aby ładunek elektryczny nie przemieszczał się z przewodnika do powietrza, przestrzeń między dwoma przewodnikami musi być próżnią. W temacie dotyczącym płyt równoległych, omówiono pojemność kondensatorów równoległych, rozdzielonych próżnią. Pojemność kondensatora w próżni ma ograniczenia, dlatego aby ją zwiększyć, należy umieścić dielektryk między dwiema płytkami.

Przeczytaj więcej

Artykuł o energii elektrycznej magazynowanej w kondensatorach

Kondensator składa się z dwuprzewodzących płyt, a między dwoma przewodnikami znajduje się dielektryk. Początkowo dwa przewodniki są elektrycznie obojętne. Aby kondensator działał, każda płyta lub arkusz przewodnika musi być naładowana elektrycznie, gdzie ilość ładunku elektrycznego w każdym przewodniku jest taka sama, ale różnego rodzaju. Załóżmy, że jeden z naładowanych przewodników ma Q = +10 Kulombów , a drugi przewodnik ma Q = -10 Kulombów. Istnienie tego samego dużego, ale przeciwnego typu ładunku elektrycznego w obu przewodnikach generuje pole elektryczne między dwiema płytami przewodzącymi, gdzie kierunek pola elektrycznego jest od ładunku dodatniego do ładunku ujemnego. Ponadto istnieje również różnica potencjałów elektrycznych między dwoma przewodnikami, gdzie dodatnio naładowane przewodniki mają wyższy potencjał elektryczny, a ujemnie naładowane przewodniki mają niższy potencjał elektryczny.

Przeczytaj więcej

Artykuł o równaniu obwodu kondensatora

Kondensator ma określoną pojemność. Jeśli wymagana pojemność nie jest dostępna, można połączyć dwa lub więcej kondensatorów, aby uzyskać wymaganą pojemność. Aby prawidłowo podłączyć kondensator, potrzebna jest prawidłowa znajomość jego obwodu. 🙂

Przed rozpoczęciem nauki kondensator W przypadku obwodu elektrycznego, najpierw należy zrozumieć poniższe symbole. Dwie pionowe linie na symbolu kondensatora reprezentują dwa przewodniki w kondensatorach płytkowych. W symbolu baterii, dłuższa pionowa linia reprezentuje wysoki potencjał (+), a krótsza pionowa linia reprezentuje niski potencjał (-). Pozioma linia zarówno w symbolu kondensatora, jak i baterii reprezentuje kabel.

Przeczytaj więcej

Definicja pojemności kondensatorów

Mała szklanka może pomieścić niewielką ilość wody, podczas gdy duża szklanka może pomieścić jej więcej. Im większa objętość szklanki, tym więcej wody można w niej zmieścić. Zatem każda szklanka ma pojemność lub rozmiar pozwalający na przechowywanie wody. Podobnie jak szkło, kondensatory również mogą magazynować ładunki elektryczne i energię potencjalną. Zdolność kondensatora do magazynowania ładunku elektrycznego i energii potencjalnej nazywana jest pojemnością.

Czynniki wpływające na pojemność

Zdolność szklanki do przechowywania wody zależy od jej objętości. A co z kondensatorami? Co decyduje o zdolności kondensatora do magazynowania ładunku elektrycznego?

Przeczytaj więcej

Artykuł o dodawaniu wektorów

1. Wielkości wektorowe i skalarne

Oprócz wielkości podstawowych i pochodnych, wielkości fizyczne można podzielić na dwa inne typy: wielkości skalarne i wielkości wektorowe. Wielkości takie jak masa, odległość, czas i objętość to wielkości skalarne, czyli wielkości, które mają jedynie wartość, ale nie mają kierunku. Natomiast wielkości takie jak przemieszczenie, prędkość, przyspieszenie i siła to wielkości wektorowe, czyli wielkości, które mają zarówno wartość, jak i kierunek.

a. Różnica między liczbą s a wielkością wektorową

Jeśli powiesz, że masa piłki wynosi 400 gramów, to stwierdzenie wystarczy, aby poznać masę piłki. Nie potrzebujesz kierunku, aby poznać masę piłki. Podobnie jest z czasem, temperaturą, objętością, gęstością itd. Istnieje kilka wielkości fizycznych, których nie da się wyrazić jedynie wartością. Jeśli powiesz, że dziecko przemieściło się na odległość 100 metrów, to to stwierdzenie nie wystarczy. Możesz zapytać, dokąd się przemieściło? Na północ, południe, wschód czy zachód? Podobnie, jeśli powiesz, że popychasz stół z siłą 200 N.

Przeczytaj więcej

Artykuł o wielkościach fizycznych w ruchu liniowym

1. Przedział czasu

Kiedy obiekt przemieszcza się z jednego miejsca do drugiego, potrzebuje określonego odstępu czasu. Symbolem czasu jest t (czas). Jednostką czasu w międzynarodowym układzie miar jest sekunda (s).

2. Odległość i przemieszczenie

Odległość to długość drogi, jaką pokonuje obiekt. Odległość jest wielkością skalarną, niezależną od kierunku. Symbolem odległości jest d, a jednostką międzynarodowego układu miar jest metr (m).

Przeczytaj więcej