Rrjetet Gurumuda
Rrjetat e difraksionit - problemet dhe zgjidhjet
1. Një rrjetë që përmban 4000 prerje për centimetër ndriçohet me një dritë monokromatike dhe prodhon vijën e ndritshme të rendit të dytë në një kënd prej 30°. Cila është gjatësia e valës së dritës së përdorur? (1 Å = 10-10 m )
I njohur:
Distanca midis prerjeve (d) = 1 / (4000 prerje / cm) = 0.00025 cm = 2.5 x 10 -4 cm = 2.5 x 10 -6 metra
Renditja (n) = 2
Sin 30 o = 0.5
1 Å = 10 -10 m
Përplasjet joelastike
Ligji i ruajtjes së energjisë kinetike nuk është i zbatueshëm në përplasjet joelastike. Ligji i ruajtjes së impulsit është i zbatueshëm në përplasjet joelastike vetëm nëse asnjë forcë e jashtme nuk vepron mbi dy objektet që përplasen. Në një përplasje joelastike, dy objekte ngjiten së bashku ose bashkohen me njëri-tjetrin pas përplasjes.
Shembull pyetjeje 1.
Dy objekte kanë të njëjtën masë, përkatësisht 1 kg. Objekti 1 lëviz në një plan të sheshtë me një shpejtësi prej 10 m/s dhe përplaset me objektin dy i cili është në qetësi. Pas përplasjes, dy objektet ngjiten së bashku. Cila është shpejtësia e dy objekteve pas përplasjes?
Përplasjet pjesërisht elastike
Në përplasjet pjesërisht elastike, ligji i ruajtjes së impulsit është i zbatueshëm, ndërsa ligji i ruajtjes së energjisë kinetike nuk është i zbatueshëm. Në kohën kur ndodh një përplasje, një pjesë e energjisë kinetike shndërrohet në energji të zërit, energji të nxehtësisë dhe energji të brendshme. Përdorimi i fjalës elastik tregon se pas përplasjes, dy objektet nuk ngjiten së bashku, por kërcejnë nga njëra-tjetra.
Një shembull i përplasjes pjesërisht elastike është përplasja njëdimensionale e dy mermereve ose dy topave të bilardos.
Ruajtja e impulsit linear
Ligji i ruajtjes së impulsit linear thotë se nëse nuk ka forcë të jashtme që vepron mbi dy objekte që përplasen, impulsi i objekteve para përplasjes është i barabartë me impulsin e objekteve pas përplasjes.
p1 + p2 = p1 ' + p2 ' ………………….. Ekuacioni 1.4
m 1 v 1 + m 2 v 2 = m 1 v 1 ' + m 2 v 2 '
Nëse pas përplasjes të dy objektet ngjiten së bashku,
m 1 v 1 + m 2 v 2 = (m 1 + m 2 ) v'
Përplasje plotësisht elastike
Një përplasje e dy objekteve quhet përplasje plotësisht elastike nëse impulsi ose energjia kinetike e secilit objekt para përplasjes është e barabartë me impulsin dhe energjinë kinetike të secilit objekt pas përplasjes. Me fjalë të tjera, ligji i ruajtjes së impulsit dhe ligji i ruajtjes së energjisë kinetike janë të zbatueshëm në përplasjet plotësisht elastike. Përdorimi i fjalës elastik tregon se pas përplasjes, dy objektet nuk ngjiten së bashku ose nuk janë të bashkangjitura me njëri-tjetrin, por kërcejnë. Impulsi i secilit objekt ruhet.
Impulsi i secilit objekt ruhet.
Parimi i punës-energjisë mekanike
Teorema e punës-energjisë kinetike thotë se puna neto ose puna e bërë nga forca neto është e barabartë me ndryshimin në energjinë kinetike.
W neto = TO t – TO o = 1⁄2 m(v t 2 – v o 2 )
W net = Ekzistojnë dy lloje forcash, përkatësisht forca konservative dhe forca jo-konservative. Kështu, puna neto mund të konsiderohet se përbëhet nga puna e bërë nga një forcë konservative dhe puna e bërë nga një forcë jo-konservative.
W c + W nc = ΔKE
Puna e kryer nga forcat konservative Energjia potenciale
Vëzhgoni një objekt i cili lëviz vertikalisht lart dhe pastaj kthehet në pozicionin e tij fillestar pasi arrin një lartësi maksimale. Kur objekti lëviz vertikalisht lart, pesha kryen punë negative mbi objektin. Kur objekti lëviz lart, lartësia e objektit rritet. Prandaj, rritet edhe energjia potenciale gravitacionale e objektit. Mund të konkludohet se puna negative e bërë nga pesha është e barabartë me rritjen e energjisë potenciale gravitacionale (PE) të objektit.
Forca konservative dhe forca jokonservatore
1. Forca Konservatore
1.1 Pesha (në peshë)
Vëzhgoni një objekt i cili lëviz vertikalisht lart derisa të arrijë një lartësi maksimale përpara se të lëvizë poshtë drejt pozicionit të tij fillestar. Kur lëviz vertikalisht lart me h, pesha është në drejtim të kundërt me zhvendosjen. Kështu, pesha kryen punë negative mbi objektin.
W = wh (cos 180 o ) = – wh = – mgh
Pasi arrin një lartësi maksimale, objekti lëviz poshtë drejt pozicionit të tij fillestar me h. Kur lëviz poshtë, pesha është në të njëjtin drejtim me zhvendosjen. Meqenëse është në të njëjtin drejtim me zhvendosjen, pesha kryen punë pozitive.
Parimi i Energjisë Kinetike të Punës
Nëse forca neto vepron mbi një objekt, objekti përjeton nxitim (objekti përjeton zhvendosje). Kur objekti përjeton nxitim, shpejtësia e objektit ndryshon. Me fjalë të tjera, puna e bërë nga forca neto lidhet me shpejtësinë fillestare dhe përfundimtare të objektit.
Puna e ushtruar mbi një objekt nga forca neto konstante është:
W neto = ΣF s
Ligji i dytë i Njutonit thotë se nëse një forcë neto vepron mbi një objekt, objekti përjeton përshpejtim.
Puna e bërë me forcë
1.1 Përkufizimi i Punës
Nëse shtyni një libër mbi sipërfaqen e një tavoline derisa libri të zhvendoset, thuhet se keni bërë punë mbi librin. Nëse një objekt bie në tokë për shkak të tërheqjes së forcës gravitacionale, thuhet se forca gravitacionale ka bërë punë mbi objektin. Përkundrazi, nëse shtyni një objekt me gjithë fuqinë tuaj deri në atë pikë sa të djersitni me shumicë, por objekti nuk lëviz fare, thuhet se nuk keni bërë asnjë punë mbi objektin. Në jetën e përditshme, njerëzit mund të thonë se keni bërë punë të vështirë duke e shtyrë objektin, por në fizikë, nuk bëni punë mbi objektin sepse nuk ka pasur zhvendosje të objektit.