Please enable JavaScript.

Coggle requires JavaScript to display documents.

Fyzika III.ATL (Peter Kučera) - Coggle Diagram

- - - - tiažová sila
      - sila pružnosti
  - - - okamžitá (y)
      - maximálna (ym)
- - - - w = 2pi/T => 2pi*f
      - y = ym sin (wt)
  - - - Teleso zavesené na pružine
        
        Tyč na jednom konci upevnená
        
        Kvapalina v trubici
        
        Hodinový nepokoj
  - - - Tiažová sila
      - Sila pružnosti pružiny
    - - Priamočiary
      - Krivočiary
      - Otáčavý
      - Nerovnomerný
  - - - Frekvencia [f] Hz - udáva počet kmitov za 1 sekundu
        
        f = 1/T
  - - - y = ym * sin (w*t)
    - - y = ym * sin (w*t) + 1/2 pi
    - - Kmitanie oscilátorov s rovnakou fázou
  - - - s opačnou fázou => zoslabené
        
        s blízkymi frekvenciami => rázy
    - - ak teleso súčasne koná niekoľko harmonických pohybov rovnakého smeru s okamžitými výchylkami => výsledná okamžitá výchylka = yv
    - - majú rovnakú periódu a frekvenciu
        
        prebieha v jednej priamke
- - - - je dej, pri ktorom častice kmitajú v smere kolmom na smer, v ktorom sa vlnenie šíri
    - - je dej, pri ktorom častice kmitajú v smere, v ktorom sa vlnenie šíri
- - - - Ultrazvuk: Nad 20 000 Hz
    - - V rôznych látkach sa zvuk šíri rôznou rýchlosťou
        
        Pri prechode zvuku do iného prostredia sa mení rých- losť a vlnová dĺžka, frekvencia sa nemení
        
        Zvuky môžu byť: periodické, neperiodické
        
        Medzi kmitaním zdroja zvuku a zvukovým vnemom sú nasledovné súvislosti: - amplitúde kmitania zodpovedá hlasitosť, - frekvencii kmitania zodpovedá výška tónu, - zdroju vlnenia zodpovedá farba tónu.
        
        Ozvena - vznikne ak sa zvukové vlnenie odrazí od prekážky vzdialenej 17 m a viac, inak vzniká dozvuk
  - - - Ak oscilačný obvod LC pripojíme na striedavý zdroj s frekvenciou f1 obvod nútene kmitá s amplitúdou napätia Um1.
        
        Rezonančná krivka
        
        Frekvencia f3 je rovná frekvencii vlastného kmitania oscilá- tora f0. Táto frekvencia sa nazýva rezonančná frekvencia - fr
        
        Pri rezonančnej frekvencii dosahuje amplitúda núte- ných kmitov väčšie hodnoty, ako pri iných frekven- ciách. Nastáva rezonančné zosilnenie
        
        Spriahnuté kyvadlá - dve vláknom spojené kyvadlá.
        
        Oscilátor je zdrojom núteného kmitania, rezonátor nútene kmitá. Väzbou nastáva medzi nimi výmena energie.
- - - - ...
        
        Body 1, 2 a 3 sú zdroje elementárneho vlnenia
        
        Vonkajšia obalová plocha elementárnych vlnoplôch je vlnoplocha odrazeného vlnenia
        
        Kolmice na vlnoplochu po odraze vlnenia na rozhra- ní prostredí sú odrazené lúče.
    - - Uhol odrazu vlnenia sa rovná uhlu dopadu
  - - - Elementárna vlnoplocha má menší polomer r ako vzdia- lenosť d, ktorú prešlo vlnenie v prvom prostredí, lebo v druhom prostredí je rýchlosť vlnenia menšia.
        
        ...
        
        Vlnenie sa dostalo do bodu 4
        
        Vonkajšia obalová plocha elementárnych vlnoplôch je vlnoplocha lomeného vlnenia
        
        Kolmice na vlnoplochu sú lomené lúče. Prechodom vlnenia cez rozhranie prostredí, v ktorých sa vlnenie šíri rôznymi rýchlosťami nastáva lom vlnenia.
    - - Z pravouhlých trojuholníkov ABD a ABC vyplýva
        
        Pomer sínusu uhla dopadu k sínusu uhla lomu je pre dve dané prostredia veličina stála a rovná sa pomeru rýchlostí v obidvoch prostrediach.
- - - - Šošovky
        
        priehľadné rovnorodé telesá, ktoré sú ohraničené dvoma guľovými, alebo guľovou a rovinnou priehľadné rovnorodé telesá, ktoré sú ohraničené rovinnou alebo optickou plochou
        
        Lúče prechádzajúce optickým stredom tenkej šošovky
        
        nemenia po lome svoj smer.
        Lúče prechádzajúce rovnobežne s optickou osou
        
        po lome smerujú do ohniska.
        
        Duté guľové zrkadlo (reflektory)
        
        za stredom krivosti =prevrátený, zmenšený, skutočný
        
        v strede krivosti = prevrátený, rovnako veľký ako predmet, skutočný
        
        medzi stredom krivosti a ohniskom = prevrátený, zväčšený, skutočný
        
        medzi ohniskom a vrcholom zrkadla = priamy, zväčšený, neskutočný
        
        Vypuklé guľové zrkadlo (dopravné zrkadlá)
        
        vždy neskutočný (nachádza sa za zrkadlom), zmenšený a vzpriamený
        
        Spojky
        
        Sústreďujú slnečné lúče do jedného bodu
        
        Rozptylky
        
        Rozptyľujú slnečné lúče
  - - - Plocha, na ktorej nastáva požadovaný odraz
      - Nerovnosti → rozptyl svetla
    - - Rovinné
      - Guľové (duté, vypuklé)
      - Parabolické
    - - Zákon odrazu svetla
      - Obraz: neskutočný, priamy, rovnako veľký
      - Obrazová vzdialenosť a' = predmetová vzdialenosť a
      - Obraz je súmerný s predmetom vzhľadom na rovinu zrkadla
    - - C – stred optickej plochy
      - o – optická os
      - V – vrchol zrkadla
      - r – polomer krivosti
      - Paraxiálny priestor – priestor v blízkosti optickej osi
      - Paraxiálne lúče – lúče v blízkosti optickej osi
    - - Lúče mimo paraxiálneho priestoru sa nepretínajú presne v ohnisku → neostrý obraz
      - Riešenie: parabolické zrkadlo
    - - Duté guľové zrkadlá
        
        Svetlomety automobilov
        
        Reflektory v osvetľovacej technike
      - Vypuklé guľové zrkadlá
        
        Neprehľadné zákruty
        
        Spätné zrkadlá v aute
        
        Ďalekohľady
  - - - Priehľadné rovnorodé teleso ohraničené dvoma guľovými plochami (alebo guľovou a rovnou)
      - Tvoria obraz na základe zákona lomu svetla
      - Optická sústava = sústava prostredí meniaca smer lúčov
    - - V strede hrubšie ako na okrajoch
      - Druhy: dvojvypuklá, ploskovypuklá, dutovypuklá
      - Podmienka: index lomu šošovky n₂ > n₁ (okolitého prostredia)
      - Sústreďujú lúče → môžu zapáliť papier!
    - - Na okrajoch hrubšie ako v strede
      - Druhy: dvojdutá, ploskodutá, vypuklodutá
      - Rozptyľujú lúče
    - - Každá šošovka má dve ohniská: predmetové (F) a obrazové (F')
      - Ohnisková vzdialenosť f – vzdialenosť ohniska od stredu šošovky O
      - Spojka: skutočné obrazové ohnisko F'
      - Rozptylka: neskutočné obrazové ohnisko F' (zdanlivo pred šošovkou)
    - - C₁, C₂ – stredy optických plôch
      - o – optická os
      - V₁, V₂ – vrcholy šošovky
      - O – stred šošovky
      - vzorec pre vlastnosti
        
        vzorec pre polohu
- - - - šíri sa aj vo vákuu
      - rýchlosť svetla:
        
        c\=3⋅108 m/sc = 3 \cdot 10^8 \, m/sc\=3⋅108m/s
      - vlastnosti:
        
        odraz
        
        lom
        
        interferencia
        
        difrakcia (ohyb)
        
        polarizácia
      - Elektromagnetické spektrum
        
        rádiové vlny
        
        mikrovlny
        
        infračervené žiarenie (IR)
        
        viditeľné svetlo
        
        ultrafialové žiarenie (UV)
        
        röntgenové žiarenie
        
        gama žiarenie
      - elektromagnetické vlnenie
      - Viditeľné svetlo
        
        vlnová dĺžka približne:
        
        380 nm – 780 nm
        
        fialová → najkratšia λ
        
        červená → najdlhšia λ
    - - Fotón
        
        častica svetla
        
        nemá pokojovú hmotnosť
        
        prenáša energiu
        
        Energia fotónu
        
        E=h⋅f
        
        E – energia fotónu
        
        h – Planckova konštanta
        
        6,62607015 x 10^-34 J s
        
        f – frekvencia
        
        Dôsledok
        
        vyššia frekvencia → väčšia energia fotónu
        
        UV, RTG, gama majú veľkú energiu
      - De Broglieho hypotéza
        
        navrhol ju Louis de Broglie (1924)
        
        nielen svetlo, ale aj častice môžu mať vlnové vlastnosti
        
        každá pohybujúca sa častica má svoju vlnovú dĺžku
        
        λ=p/h
        
        λ – vlnová dĺžka
        
        h – Planckova konštanta
        
        p – hybnosť častice
        
        Difrakcia elektrónov
        
        dôkaz vlnových vlastností elektrónov
        
        Davisson-Germerov pokus (1927)
        
        elektróny dopadali na kryštál niklu
        
        vznikol difrakčný obraz podobný röntgenovému žiareniu
        
        potvrdila sa De Broglieho hypotéza
      - Fotoelektrický jav
        
        dopad svetla na kov
        
        z kovu sa uvoľňujú elektróny
        
        vysvetlil ho Einstein
    - - svetlo je vlna aj častica
      - elektróny sú častica aj vlna
      - platí pre všetky mikročastice
  - - - rozklad svetla podľa vlnových dĺžok
      - vzniká napr. hranolom
      - Druhy spektier
        
        Spojité spektrum
        
        obsahuje všetky farby
        
        vzniká pri žeravých pevných a kvapalných látkach
        
        príklad: Slnko, žiarovka
        
        Emisné spektrum
        
        svetlé čiary na tmavom pozadí
        
        vzniká pri žiariacom plyne
        
        Absorpčné spektrum
        
        tmavé čiary v spojitom spektre
        
        niektoré vlnové dĺžky sa pohltia
    - - Niels Bohr
        
        elektróny obiehajú jadro po určitých dráhach
        
        na povolených dráhach nevyžarujú energiu
      - Energetické hladiny
        
        energia je kvantovaná
        
        elektrón môže byť iba na určitých hladinách
    - - Absorpcia energie
        
        elektrón prijme energiu
        
        preskočí na vyššiu hladinu
      - Emisia energie
        
        elektrón sa vracia na nižšiu hladinu
        
        vyžiari fotón
      - Dôsledok
        
        každý prvok má vlastné spektrum
        
        spektrum funguje ako „odtlačok prsta“ prvku
      - Balmerova séria
        
        spektrálne čiary vo viditeľnej oblasti
        
        Obmedzenia Bohrovho modelu
        
        dobre opisuje vodík
        
        nefunguje presne pre zložitejšie atómy
        
        nahradila ho kvantová mechanika
  - - - každé teleso s teplotou vyššou ako 0 K vyžaruje energiu
      - ide o elektromagnetické žiarenie
      - Závislosť od teploty
        
        vyššia teplota
        
        väčšia intenzita žiarenia
        
        kratšia vlnová dĺžka maxima
    - - ideálny model telesa
      - pohltí všetko dopadajúce žiarenie
      - najlepší žiarič energie
    - - P=σST^4
        
        σ – Stefan-Boltzmannova konštanta
        
        S – plocha telesa
        
        T – termodynamická teplota
        
        výkon rastie so štvrtou mocninou teploty
        
        alebo Me = σT^4
    - - λmax=T/b
        
        λmax– vlnová dĺžka, pri ktorej teleso vyžaruje najviac energie
        
        T – absolútna teplota v kelvinoch (K)
        
        b – Wienova konštanta
      - vyššia teplota → kratšia vlnová dĺžka maxima
        
        Príklad
        
        hviezdy:
        
        červené → chladnejšie
        
        modré → teplejšie