ගුරුමුද නෙට්වර්ක්ස්
විවර්තන දැලක - ගැටළු සහ විසඳුම්
1. සෙන්ටිමීටරයකට සිදුරු 4000 ක් අඩංගු දැලක ඒකවර්ණ ආලෝකයකින් ආලෝකමත් කර 30° කෝණයකින් දෙවන පෙළ දීප්තිමත් රේඛාව නිපදවයි. භාවිතා කරන ආලෝකයේ තරංග ආයාමය කුමක්ද? (1 Å = 10 -10 m)
දන්නා:
සිදුරු අතර දුර (d) = 1 / (4000 සිදුරු / cm) = 0.00025 cm = 2.5 x 10 -4 cm = 2.5 x 10 -6 මීටර්
අනුපිළිවෙල (n) = 2
පාපය 30 o = 0.5
1 Å = මීටර් 10 -10
අනම්‍ය ගැටුම්
චාලක ශක්ති සංරක්ෂණ නියමය අනම්‍ය ගැටුම් වලදී අදාළ නොවේ. ගම්‍යතා සංරක්ෂණ නියමය අනම්‍ය ගැටුම් වලදී අදාළ වන්නේ ගැටෙන වස්තූන් දෙක මත කිසිදු බාහිර බලයක් ක්‍රියා නොකරන්නේ නම් පමණි. අනම්‍ය ගැටුමකදී, ගැටීමෙන් පසු වස්තූන් දෙකක් එකට ඇලී හෝ එකිනෙකට බැඳී ඇත.
උදාහරණ ප්‍රශ්නය 1.
වස්තූන් දෙකක් එකම ස්කන්ධයකින් යුක්ත වේ, එනම් කිලෝග්‍රෑම් 1 කි. වස්තුව 1 තත්පරයට මීටර් 10 ක වේගයෙන් පැතලි තලයක ගමන් කර නිශ්චලව පවතින දෙවන වස්තුව සමඟ ගැටේ. ගැටීමෙන් පසු, වස්තූන් දෙක එකට ඇලී සිටී. ගැටීමෙන් පසු වස්තූන් දෙකෙහි වේගය කොපමණද?
අර්ධ වශයෙන් ප්‍රත්‍යාස්ථ ගැටුම්
අර්ධ වශයෙන් ප්‍රත්‍යාස්ථ ගැටුම් වලදී, ගම්‍යතා සංරක්ෂණ නියමය අදාළ වන අතර, චාලක ශක්ති සංරක්ෂණ නියමය අදාළ නොවේ. ගැටුමක් සිදුවන අවස්ථාවේ දී, යම් චාලක ශක්තියක් ශබ්ද ශක්තිය, තාප ශක්තිය සහ අභ්‍යන්තර ශක්තිය බවට පරිවර්තනය වේ. ප්‍රත්‍යාස්ථතා යන වචනය භාවිතා කිරීමෙන් පෙන්නුම් කරන්නේ ගැටුමෙන් පසු වස්තූන් දෙක එකට ඇලී නොසිටින නමුත් ඉවතට පැන යන බවයි.
අර්ධ වශයෙන් ප්‍රත්‍යාස්ථ ඝට්ටනයකට උදාහරණයක් වන්නේ කිරිගරුඬ දෙකක හෝ තටාක බෝල දෙකක ඒකමාන ඝට්ටනයයි.
රේඛීය ගම්‍යතාව සංරක්ෂණය කිරීම
රේඛීය ගම්‍යතා සංරක්ෂණ නියමයේ සඳහන් වන්නේ ගැටෙන වස්තූන් දෙකක් මත බාහිර බලයක් ක්‍රියා නොකරන්නේ නම්, ගැටීමට පෙර වස්තූන්ගේ ගම්‍යතාව ගැටීමෙන් පසු වස්තූන්ගේ ගම්‍යතාවයට සමාන බවයි.
p 1 + p 2 = p 1 ' + p 2 ' ………………….. සමීකරණය 1.4
m 1 v 1 + m 2 v 2 = m 1 v 1 ' + m 2 v 2 '
ගැටීමෙන් පසු වස්තූන් දෙකම එකට ඇලී තිබේ නම්,
m 1 v 1 + m 2 v 2 = (m 1 + m 2 ) v'
පරිපූර්ණ ප්‍රත්‍යාස්ථ ගැටුම්
වස්තූන් දෙකක ගැටුමක් පරිපූර්ණ ප්‍රත්‍යාස්ථ ගැටුමක් ලෙස හැඳින්වෙන්නේ ගැටුමට පෙර එක් එක් වස්තුවෙහි ගම්‍යතාව හෝ චාලක ශක්තිය ගැටුමෙන් පසු එක් එක් වස්තුවෙහි ගම්‍යතාව සහ චාලක ශක්තියට සමාන නම් ය. වෙනත් වචන වලින් කිවහොත්, ගම්‍යතා සංරක්ෂණ නියමය සහ චාලක ශක්ති සංරක්ෂණ නියමය පරිපූර්ණ ප්‍රත්‍යාස්ථ ගැටුම් වලදී අදාළ වේ. ප්‍රත්‍යාස්ථ යන වචනය භාවිතා කිරීමෙන් පෙන්නුම් කරන්නේ ගැටුමෙන් පසු වස්තූන් දෙක එකට ඇලී නොසිටින බව හෝ එකිනෙකට සම්බන්ධ නොවී පැන පැන යන බවයි. සෑම වස්තුවකම ගම්‍යතාව සංරක්ෂණය කර ඇත.
සෑම වස්තුවකම ගම්‍යතාව සංරක්ෂණය කර ඇත.
වැඩ-යාන්ත්‍රික ශක්ති මූලධර්මය
වැඩ-චාලක ශක්ති ප්‍රමේයයෙන් කියැවෙන්නේ ශුද්ධ කාර්යය හෝ ශුද්ධ බලයෙන් සිදු කරන කාර්යය චාලක ශක්තියේ වෙනසට සමාන බවයි.
W ශුද්ධ = TO t – TO o = 1/2 m(v t 2 – v o 2 )
W net = ගතානුගතික බලය සහ ගතානුගතික නොවන බලය ලෙස බල වර්ග දෙකක් තිබේ. මේ අනුව, ගතානුගතික බලයක් විසින් සිදු කරන ලද කාර්යය සහ ගතානුගතික නොවන බලයක් විසින් සිදු කරන ලද කාර්යය යන දෙකෙන් ශුද්ධ කාර්යය සමන්විත යැයි සැලකිය හැකිය.
ඩබ්ලිව් ඇ + ඩබ්ලිව් එන්සී = Δකේඊ
ගතානුගතික බලවේග මගින් සිදු කරන කාර්යය විභව ශක්තිය
සිරස් අතට ඉහළට ගමන් කර උපරිම උසකට ළඟා වූ පසු එහි මුල් ස්ථානයට නැවත පැමිණෙන වස්තුවක් නිරීක්ෂණය කරන්න. වස්තුව සිරස් අතට ඉහළට ගමන් කරන විට, බර වස්තුව මත සෘණ කාර්යයක් සිදු කරයි. වස්තුව ඉහළට ගමන් කරන විට, වස්තුවේ උස වැඩි වේ. එබැවින්, වස්තුවේ ගුරුත්වාකර්ෂණ විභව ශක්තිය ද වැඩි වේ. බර මගින් සිදු කරන සෘණ කාර්යය වස්තුවේ ගුරුත්වාකර්ෂණ විභව ශක්තියේ (PE) වැඩිවීමට සමාන බව නිගමනය කළ හැකිය.
ගතානුගතික බලවේගය සහ ගතානුගතික නොවන බලවේගය
1. ගතානුගතික බලවේගය
1.1 බර (w)
උපරිම උසකට ළඟා වන තෙක් සිරස් අතට ඉහළට චලනය වන වස්තුවක් නිරීක්ෂණය කර එහි ආරම්භක ස්ථානයට පහළට ගමන් කරන්න. h කින් සිරස් අතට ඉහළට ගමන් කරන විට, බර විස්ථාපනයේ සිට දිශාවට ප්‍රතිවිරුද්ධ වේ. මේ අනුව, බර වස්තුව මත සෘණ කාර්යයක් සිදු කරයි.
W = wh (cos 180 o ) = – wh = – mgh
උපරිම උසකට ළඟා වූ පසු, වස්තුව එහි ආරම්භක ස්ථානය දෙසට h කින් පහළට ගමන් කරයි. පහළට ගමන් කරන විට, බර විස්ථාපනයේ දිශාවටම වේ. එය විස්ථාපනයේ දිශාවටම ඇති බැවින්, බර ධනාත්මක කාර්යයක් කරයි.
වැඩ-චාලක ශක්ති මූලධර්මය
වස්තුවක් මත ශුද්ධ බලය ක්‍රියා කරන්නේ නම්, වස්තුව ත්වරණයට ලක් වේ (වස්තුව විස්ථාපනයට ලක් වේ). වස්තුව ත්වරණයට ලක් වන විට, වස්තුවේ වේගය වෙනස් වේ. වෙනත් වචන වලින් කිවහොත්, ශුද්ධ බලයෙන් සිදු කරන කාර්යය වස්තුවේ ආරම්භක සහ අවසාන වේගයට සම්බන්ධ වේ.
නියත ශුද්ධ බලය මගින් වස්තුවක් මත සිදු කරන කාර්යය:
W ශුද්ධ = ΣF s
නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමයෙන් කියැවෙන්නේ වස්තුවක් මත ක්‍රියා කරන ශුද්ධ බලයක් තිබේ නම්, එම වස්තුව ත්වරණයට ලක්වන බවයි.
බලහත්කාරයෙන් කරන ලද වැඩ
1.1 කාර්යයේ අර්ථ දැක්වීම
පොතක් මේසයක් මතුපිටට තල්ලු කර, පොත විස්ථාපනය වන තුරු ඔබ එය තල්ලු කළහොත්, ඔබට පොත මත වැඩ කර ඇති බව කියනු ලැබේ. ගුරුත්වාකර්ෂණ බලයේ ඇදීම හේතුවෙන් වස්තුවක් බිමට වැටුණහොත්, ගුරුත්වාකර්ෂණ බලය වස්තුව මත වැඩ කර ඇති බව කියනු ලැබේ. ඊට පටහැනිව, ඔබ ඔබේ මුළු ශක්තියෙන් වස්තුවක් අධික ලෙස දහඩිය දමන තරමට තල්ලු කළත්, වස්තුව කිසිසේත් චලනය නොවන්නේ නම්, ඔබ වස්තුව මත වැඩ කර නොමැති බව කියනු ලැබේ. එදිනෙදා ජීවිතයේදී, ඔබ වස්තුව තල්ලු කිරීමෙන් වෙහෙස මහන්සි වී වැඩ කර ඇති බව මිනිසුන් පැවසිය හැකිය, නමුත් භෞතික විද්‍යාවේදී, ඔබ වස්තුව මත වැඩ නොකරන්නේ වස්තුවේ විස්ථාපනයක් සිදු නොවූ බැවිනි.