11. osztályos fizika anyag összefoglaló tétel
A rezgőmozgás
A rezgőmozgást végző testnek a nyugalmi helyzettől mért maximális kitérése a rezgőmozgás amplitúdója. Jele: A. Az az idő, amelynek elteltével a rezgő test kitérése és sebessége újra a kezdeti értékekkel egyezik meg, a rezgésidő, jele: T. Az egy másodpercre jutó rezgések száma a frekvencia, jele: f. A rezgésidő és a frekvencia között igen egyszerű kapcsolat van: T = 1/f.
Harmonikus rezgőmozgás:
Harmonikus rezgőmozgásról beszélünk, ha a kitérés az idő sinusos függvénye. Az a = w t szög a rezgés fázisa.
A sebesség-idő függvény:
Az A × w kifejezést sebesség amplitúdónak is nevezzük, ez a rezgőmozgást végző test legnagyobb sebessége.
A gyorsulás-idő függvény
Az A × w2 kifejezést gyorsulás amplitúdónak is nevezzük, ez a rezgőmozgást végző test legnagyobb gyorsulása.
A kitérés-idő függvény:
Előfordulhat az is, hogy a T = 0 időpontban a körmozgást végző testhez húzott sugár nem vízszintes, hanem azzal j szöget zár be. Ez a j szög a kezdőfázis vagy fázisállandó.
Kényszerrezgések:
Ha egy rugó kézben tartott végét periodikusan fel le mozgatunk, megfigyelhetjük, hogy a frekvencia növelésével a létrejött rezgés amplitúdója is nő, és egészen nagy amplitúdó is kialakulhat. Ha tovább növeljük a frekvenciát a gerjesztett rezgés amplitúdója, csökkenni fog.
Az egészen nagy amplitúdó létrejötte a rezonancia. Ekkor a kényszerítő rezgés frekvenciája közelítőleg megegyezik a rezgőképes rendszer szabad rezgésének a frekvenciájával az úgynevezett „saját frekvenciával”.
Hullámok
Egy hosszú rugó rögzítetlen végét ütemesen mozgassuk fel és le, megfigyelhetjük, hogy a rugón hullámhegyek illetve völgyek futnak végig, ha a fel le mozgatás harmonikus, akkor a rugó egyes pontjai is ugyanolyan frekvenciájú és amplitúdójú harmonikus rezgőmozgást végeznek csak időben kissé később, mint a kezdőpont. Találhatunk olyan pontokat a rugón, amelyek azonos ütemben mozognak. Két ilyen szomszédos azonos ütemben mozgó pont távolsága a hullámhossz.
Ha a rezgésállapot terjedési sebessége c, ekkor a hullámhossz az a távolság, melyet a zavar pontosan a T rezgésidő alatt tesz meg, azaz l = c × T.
Hullámmozgás terjedési irányára merőleges kitéréssel mozgó „zavar” transzverzális, míg a terjedési iránnyal megegyező kittéréssel mozgó „zavar” longitudinális hullám.
A polarizáció:
Ha egy megfigyelt pont rezgési iránya mindig egyetlen egyenesbe esik lineárisan poláros hullámról, beszélünk. Ha egy megfigyelt pont rezgésének iránya egyenletesen körben jár, akkor cirkulárisan poláros a hullám.
A hullámok visszaverődése:
A beeső és visszavert hullámok terjedési iránya a beesési merőlegessel azonos szöget zár be.
A hullámok törése:
Ha egy hullám új közegbe ér, akkor a beesési és törési szögek sinusai úgy aránylanak egymáshoz, mint a terjedési sebességeik.
Az interferencia:
A hullámok találkozása az interferencia, ha a hullámok azonos fázisban (hegy a heggyel) találkoznak, akkor erősítik, ha ellentétes fázisban (hegy a völggyel), akkor gyengítik egymást. Általában az interferencia észlelhetőségének feltétele az, hogy a két hullámforrás fáziskülönbsége időben állandó, ez az úgynevezett koherencia-feltétel.
Az elektromos mező
Elektromos alapjelenségek:
Az elektromos állapotban lévő test elektromosan töltött illetve a testnek elektromos töltése van. Az azonos töltésű anyagok taszítják, az ellentétesek pedig vonzzák egymást. Töltés a semmiből nem keletkezhet, nem is tűnhet el. Zárt rendszer töltése állandó.
Coulomb törvénye:
Coulomb törvénye szerint két pontszerű Q1 és Q2 töltés között ható erő egyenesen arányos a két töltés szorzatával, és fordítottan arányos a közöttük lévő távolság négyzetével, azaz F = k × Q1 × Q2/r2. A k arányossági tényező értéke közelítőleg k = 9 × 109 N×m2/C2.
Az elektromos tér:
Az elektromosan töltött testeket elektromos erőtér (mező) veszi körül. Az elektromos tér egy adott helyén az oda helyezett próbatöltésre ható erő és a próbatöltés hányadosa független a próbatöltés nagyságától, így csak az elektromos tér adott helyére jellemző. E = F/Q. A térerősség vektormennyiség, iránya a pozitív próbatöltésre ható erő irányával egyezik meg, egysége N/C.
Ha egy pontban egyszerre több töltés erőtere is jelen van, akkor az eredő térerősség az egyes térerősségek vektori összege.
Lapozz a további részletekért
