Šolski program: kaj je fizika?
Študij fizike v šoli traja več let. V tem primeru se študenti soočajo s problemom, da iste črke označujejo popolnoma različne vrednosti. Najpogosteje se to nanaša na latinske črke. Kako torej rešiti težave?
Ne bojte se takšnega ponovnega predvajanja. Znanstveniki so jih poskušali uvesti v oznako, da se iste črke ne ujemajo v eni formuli. Najpogosteje se učenci srečujejo z latinščino n. Lahko je malo ali veliko. Zato je logično, da postavimo vprašanje, kaj je v fiziki, to je v določeni formuli, s katero se srečuje študent.
Kaj pomeni velika črka N v fiziki?
Najpogosteje v šolskem tečaju najdemo v študiju mehanike. Konec koncev, tam je lahko takoj v duhu vrednot - moč in moč normalne reakcije podpore. Seveda se ti koncepti ne prekrivajo, ker se uporabljajo v različnih delih mehanike in se merijo v različnih enotah. Zato je vedno potrebno natančno določiti, kaj je v fiziki.
Moč je hitrost spremembe energije sistema. To je skalarna količina, tj. samo številko. Merska enota je vat (W).
Moč običajne podporne reakcije je sila, ki vpliva na telo s strani nosilca ali suspenzije. Poleg številske vrednosti ima tudi smer, to je vektorska količina. Poleg tega je vedno pravokotna na površino, na kateri se proizvaja zunanji vpliv. Merska enota za ta N je Newton (H).
Kaj je N v fiziki, poleg že omenjenih vrednot? Lahko je:
Avogadrova konstanta;
povečanje optične naprave;
koncentracija snovi;
Debye številka;
skupna moč sevanja.
Kaj lahko pomeni mala črka n v fiziki?
Seznam imen, ki se lahko skrivajo za njim, je precej obsežen. Za takšne koncepte se uporablja oznaka n v fiziki:
indeks loma in je lahko absoluten ali relativen;
nevtron je nevtralni elementarni delec z maso, ki je nekoliko višja od mase protona;
hitrost vrtenja (ki se uporablja za zamenjavo grške črke "nu", ker je zelo podobna latinski "ve") - število ponovitev vrtljajev na enoto časa, merjeno v Hertz (Hz).
Kaj pomeni fizika, razen že omenjenih količin? Izkazalo se je, da se za njim skriva glavno kvantno število (kvantna fizika), koncentracija in Loshmidtova konstanta (molekularna fizika). Mimogrede, pri izračunu koncentracije snovi morate poznati vrednost, ki jo piše tudi latinski "en". O tem bomo razpravljali spodaj.
Katero fizikalno količino lahko označimo z n in N?
Njegovo ime izvira iz latinske besede numerus, v prevodu zveni kot "številka", "številka". Zato je odgovor na vprašanje, kaj pomeni v fiziki, precej preprost. To je število predmetov, teles, delcev - vsega, kar je vpleteno v določeno nalogo.
Poleg tega je "količina" ena od redkih fizikalnih veličin, ki nimajo merilne enote. To je samo številka, brez imena. Na primer, če je težava okoli 10 delcev, bo n enak samo 10. Toda če se izkaže, da je mala črka "en" že sprejeta, potem morate uporabiti veliko črko.
Formule, v katerih se pojavi kapital N
Prvi določa moč, ki je enaka razmerju med delom in časom:
N = A: t.
V molekularni fiziki obstaja tako kemična količina snovi. Označena je z grško črko "nu". Če ga štejemo, moramo število delcev razdeliti na Avogadrojeva številka :
ν = N: N A.
Mimogrede, zadnjo vrednost označuje tudi tako priljubljena črka N. Samo vedno ima indeks - A.
Za določitev električni naboj potrebujem formulo:
q = N × e.
Druga formula z N v fiziki je frekvenca nihanja. Če jo želite prešteti, morate njihovo število razdeliti po času:
ν = N: t.
Črka "en" se pojavi v formuli za obdobje kroženja:
T = t: N.
Formule, v katerih je najdena mala črka n
V šolskem tečaju fizike je ta črka najpogosteje povezana z refrakcijskim indeksom snovi. Zato je pomembno poznavanje formul z njegovo uporabo.
Torej, za absolutno lomni količnik formula je napisana takole:
n = c: v.
Tu je c hitrost svetlobe v vakuumu, v njena hitrost v refrakcijskem mediju.
Formula za relativni lomni indeks je nekoliko bolj zapletena:
n 21 = v 1 : v 2 = n 2 : n 1 ,
kjer sta n 1 in n 2 absolutni indeksi refrakcije prvega in drugega medija, v 1 in v 2 sta hitrosti svetlobnega vala v označenih snoveh.
Kako najti n v fiziki? To nam bo pomagalo pri formuli, v kateri moramo poznati vpadne kote in lom svetlobnega pramena, to je n 21 = sin α: sin γ.
Kaj je fizika, če je indeks refrakcije?
Običajno so v tabelah navedene vrednosti absolutnih indeksov refrakcije različnih snovi. Ne pozabite, da ta vrednost ni odvisna samo od lastnosti medija, temveč tudi od valovne dolžine. Za optični obseg so podane tabelarne vrednosti lomnega količnika.
| Sreda | Absolutni lomni indeks |
| zraku | 1.00029 |
| ledu | 1.31 |
| vode | 1,33298 |
| etilni alkohol | 1.36 |
| sladkorja | 1.56 |
| diamant | 2.419 |
Tako je postalo jasno, kaj je v fiziki. Da bi se izognili kakršnim koli vprašanjem, je vredno razmisliti o nekaj primerih.
Izziv moči
№1. Med oranjem traktor enakomerno potegne plug. Hkrati uporabi silo 10 kN. S tem gibanjem za 10 minut premaga 1,2 km. Potrebno je določiti moč, ki jo je razvil.
Pretvorba enote v SI. Lahko začnemo s silo, 10 N, ki je enaka 10.000 N. Nato razdaljo: 1.2 × 1000 = 1200 m. Čas, ki je ostal - 10 × 60 = 600 s.
Izbira formul. Kot je navedeno zgoraj, N = A: t. Toda naloga nima dela za delo. Za izračun je koristna še ena formula: A = F × S. Končna oblika formule za moč izgleda takole: N = (F × S): t.
Odločitev. Izračunaj prvo delo, nato pa - moč. V prvem dejanju dobite 10.000 × 1.200 = 12.000.000 J. Drugo dejanje daje 12.000.000: 600 = 20.000 vatov.
Odgovor je. Moč traktorja je 20 000 vatov.
Izzivi indeksa refrakcije
№2. Absolutni indeks refrakcije stekla je 1,5. Hitrost širjenja svetlobe v steklu je manjša kot v vakuumu. Določiti je treba, kolikokrat.
V SI za prenos podatkov ni potrebno.
Pri izbiri formul se morate ustaviti pri tem: n = c: v.
Odločitev. Iz te formule je razvidno, da je v = c: n. To pomeni, da je hitrost širjenja svetlobe v steklu enaka hitrosti svetlobe v vakuumu, deljena z lomnim količnikom. To pomeni, da se zmanjša za polovico.
Odgovor je. Hitrost širjenja svetlobe v steklu je manj kot 1,5-krat večja kot v vakuumu.
№3. Obstajata dva transparentna medija. Hitrost svetlobe v prvi je enaka 225.000 km / s, v drugem pa 25.000 km / s manj. Žarek svetlobe prihaja od prvega medija do drugega. Upadni kot α je 30 °. Izračunajte vrednost refrakcijskega kota.
Ali moram prenesti na SI? Hitrosti so podane v sistemskih enotah. Če pa se vstavijo v formule, se bodo zmanjšale. Zato hitrost prenosa v m / s ni potrebna.
Izbira formul, ki so potrebne za rešitev problema. Potrebno bo uporabiti zakon loma svetlobe: n 21 = sin α: sin γ. In tudi: n = c: v.
Odločitev. V prvi formuli je n 21 razmerje dveh lomnih količnikov obravnavanih snovi, to je n 2 in n 1 . Če za predlagani medij napišemo drugo določeno formulo, dobimo naslednje: n 1 = c: v 1 in n 2 = c: v 2 . Če naredimo razmerje zadnjih dveh izrazov, se izkaže, da je n 21 = v 1 : v 2 . Če jo nadomestimo s formulo zakona loma, lahko za sinus kot loma dobimo naslednji izraz: sin γ = sin α × (v 2 : v 1 ).
Če v formuli zamenjamo vrednosti navedenih hitrosti in sinusa 30 ° (enako 0,5), se izkaže, da je sinus kota loma enak 0,44. Iz tabele Bradis izhaja, da je kot γ enak 26 °.
Odgovor je. Vrednost lomnega kota je 26 °.
Naloge za obdobje obtoka
№4. Rezila mlin na veter zavrtite s časom 5 sekund. Izračunajte število vrtljajev teh rezil za 1 uro.
Pretvorjene v enote SI potrebujejo samo čas 1 uro. Enako bo 3.600 sekund.
Izbira formul . Obdobje vrtenja in število vrtljajev sta povezana s formulo T = t: N.
Odločitev. Iz te formule je število vrtljajev določeno z razmerjem časa do obdobja. Tako je N = 3600: 5 = 720.
Odgovor je. Število vrtljajev rezil mlina je 720.
№5. Propel zrakoplova se vrti s frekvenco 25 Hz. Kako dolgo traja vijak, da bi naredil 3.000 obratov?
Vsi podatki so podani s SI, zato vam ni treba prevajati.
Zahtevana formula : frekvenca ν = N: t. Iz nje je potrebno le izpeljati formulo za neznan čas. Je delitelj, zato ga je treba najti z deljenjem N z ν.
Odločitev. Zaradi delitve 3000 na 25 dobimo številko 120. Meri se v sekundah.
Odgovor je. Letalo propelerja doseže 3000 vrtljajev na minuto za 120 sekund.
Naj povzamemo
или N, ему нужно разобраться с двумя моментами. Ko se študent v problemu v fiziki srečuje s formulo, ki vsebuje n ali N, mora obravnavati dve točki. Prvi je, iz katerega dela fizike je dana enakost. To je lahko razvidno iz naslova v učbeniku, priročniku ali besedah učitelja. Potem se morate odločiti, kaj se skriva za mnogimi obrazi »EN«. Pri tem pomaga ime enot, če je seveda podana njegova vrednost. Dovoljena je tudi druga možnost: poglejte druge črke v formuli. Morda bodo znane in namigujejo na vprašanje, ki ga obravnavamo.