ПӘнінің ОҚУ-Әдістемелік кешені 5В011000 «Физика» мамандығы үшін
жүктеу/скачать 1,47 Mb.
|
ПӘНІНІҢ ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК КЕШЕНІ 5В011000 - «Физика» мамандығы үшін «Оптика» ПӘНІНІҢ ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК МАТЕРИАЛДАРЫ Семей
2014 МАЗМҰНЫ Глоссарий Дәрістер Машықтану сабақтары Зертханалық сабақтар Студенттің өздік жұмысы 1 ГЛОССАРИЙ абсолют қатты дене – кез-келген екі нүктесінің арасындағы ара қашықтық өзгермей қалатын дене (материалық нүктелер жүйесі); абсолют серпімді дене – деформациясы оны тудыратын күштерге пропорционал Гук заңына бағынатын дене; абсолют серпімді соқтығысу – нәтижесінже, соқтығысатын денелер жүйесінің механикалық энергиясы басқа энергия түрлеріне ауыспайтын соққы абсолют серпімсіз соқтығысу – соқтығысқаннан кейін бірге, бір жылдамдықпен қозғалатын соққы; айналмалы қозғалыс – айналу өсі деп аталатын қозғалмайтын перпендикуляр оське қатысты жазықтықта дененің барлық нүктелері қозғалады; айналу периоды – толық бір тербеліс жасауға кеткен уақыт; айналу жиілігі – бірлік уақытта жасалатын толық тербеліс саны; амплитуда – тербелетін қалыптан ең үлкен ауытқу; барометрлік формула- атмосфералық қысымның биіктікке байланысты экспоненциалды кемуін өрнектейтін формула; бұрыштық үдеу – бұрыштық жылдамдықтың уақыт бойынша бірінші туындысына тең векторлық шама; бұрыштық жылдамдық – бұрылу бұрышының бірінші туындысына тең айналу осіне қатысты оң бұрғы ережесімен анықталатын вектор; бірқалыпсыз қозғалыс – бірдей уақыт аралығында әр түрлі жол жүретін дене қозғалысы; бірінші текті мәңгі қозғалтқыш - сыртттан алған энергиядан артық жұмыс жасайтын, периодты әрекет ететін қозғалтқыш; гармоникалық тербеліс- синус немесе косинус заң бойынша өтетін тербеліс; герц (Гц) – уақыт бірлігі ішіндегі бір тербеліске сәйкес тербелістер жиілігінің бірлігі; дене импульсі – сан жағынан дененің массасының жылдамдығына көбейтіндісіне тең және бағыты жылдамдықтың бағытымен бірдей векторлық шама; Доплер эффектісі – тербелістер қабылдаушысымен шығарушы қозғалысына байланысты тербеліс жиілігінің өзгеруі; жылу сыйымдылық - дененің температурасын бір кельвинге арттыру үшін оған жұмсалатын жылу мөлшеріне тең шама; жылдамдық – қозғалыс тездігін сипаттайтын векторлық физикалық шама; өлшемдерімен формасын ескермеуге болатын массасы бар дене; еркін жүріс жолының ұзындығы- газ молекуласының кезектес екі соқтығысуларының арасындағы уақыт ішінде жүріп өтетін жолы; инерттілік – сыртқы әсер тоқталған кезде дененің тыныштық қалпын сақтау қасиеті; инерциалдық санақ жүйесі – еркін материалдық нүкте бірқалыпты және түзу сызықты қозғалатын жүйе; инерциалдық емес санақ жүйесі – инерциалдық жүйеге қатысты үдеумен қозғалатын санақ жүйесі, мүнда Ньютон заңы да, импульстың сақтау заңы да, инерция заңы да , импульстың сақталу заңы да орындалмайды; инерция (массалар центрі) – осы жүйенің массаларының таралуын сипаттайтын нүкте орны; кинетикалық энергия – еркін қозғалып өшетін дененің механикалық энергиясы; күш – денелердің бір-біріне әсерінің өлшемі бола алатын векторлық шама; консервативті емес күш – егер осы күштердің істеген жұмысы нүктенің орын ауыстыру траекториясына тәуелсіз болған кездегі әсер ететін күш идеал газ – бөлшектердің өзара әрекеттесуі есептке алынбайтын газдың теориялық моделі математикалық маятник – салмақсыз. Созылмайтын жіпке ілінген және ауырлық күшінің әсерінен тербеле алатын материалдық нүкте; материалдық нүкте – берілген жағдайда идеал сұйық – ішкі үйкеліс күштері жоқ сұйық; механика – материалдық нүктелердің механикалық қозғалысын қарастыратын физиканың бөлімі; молекулалық физика – заттың құрылысы мен қасиеттерін барлық денелер үздіксіз хаосты қозғалыстағы молекулалардан тұрады дегенге негізделген молекулалық – кинетикалық түсініктерді басшылыққа лаып қарастыратын физиканың бөлімі; моль – молекулаларының немесе атомдарының саны Авогадро санына (  моль) тең зат мөлшер;
нақты газ – қасиеттері молекулалардан өзара әрекеттесуіне тәуелді газсанақ жүйесі – басқа материалдық нүктелер қозғалысы қатысты қарастырылатын дене мен координаттар жүйесі және уақыт; статика – күштің әсерінен материалық денелердің тепе-теңдік шартын қарастырады; қозғалыс траекториясы – дененнің кеңістіктегі қалдырған ізі; орын ауыстыру – дененің бастапқы және соңғы орындарын қосатын вектор; орташа үдеу – жылдамдық өзгерісінің сол өзгеріс болған уақытқа қатынасына тең шама; үдеудің тангенсал құраушысы – жылдамдық шамасының өзгеру тездігін сипаттайтын шама; үдеудің нормаль құраушысы – жылдамдықтың бағыты бойынша өзгеру тездігін сипаттайтын шама; ішкі күштер – механикалық жүйенің материалық нүктелері арасындағы әсерлесу күштері; когерентті толқындар – уақыт бойынша фазалар айырымы тұрақты болып қалатын толқындар; потенциалдық күш – орын ауыстыру жүмысы орын ауыстыру траекториясына тәуелсіз болатын жұмыс кезіндегі күш; потенциалдық энергия – денелер жүйесінің өзара орналасуына және әсерлесу күштеріне қатысты анықталатын жүйенің механикалық энергиясы; сыртқы күштер – жүйенің материалық нүктелеріне сыртқы денелердің әсер ету күші термодинамика – жылулық қозғалыстың заңдылықтарын және оның заттың физикалық қасиеттеріне тигізетін ықпалын энергетикалық тұрғыдан қарастыратын ғылым термодинамикалық жүйе - көп материалдық нүктелердің қосындысы деп саналады. Материалдық нүктелер ылғи хаотикалық қозғалысқа қатнасадыда, бір- бірімен кинетикалық энергиямен, жылдамдықпен, импульспен алмасады, бірақ олардың ішкі күй жағдайы өзгерілмейді тепе-тең күйлер – үлкен уақыт аралығында тұйықталған жүйенің тепе-тең күйге көшкен күйі. Бұл уақыт релаксация уақыты деп аталады термодинамиканың бірінші бастамасы – жылулық құбылыстарға арналған энергияның сақталу заңы термодинамиканың екінші бастамасы – өздігінен температурасы төмен денеден температурасы жоғары денеге жылудың ауыса алмауы термодинамиканың үшінші бастамасы – абсолют нөлге ұмтылғанда тепе-тең күйде дененің энтропиясының нөлге ұмтылуы тепе-тең емес процестердің термодинамикасы – тепе –тең емес процестерді макроскопиялық сипаттаудың жалпы теориясы термостат – тұрақты температураны ұстайтын прибор толқындар интерференциясы – когерентті толқындардың қабаттасуы кезінде бірін-бірі күшейту немесе әлсірету құбылысы; тұйық жүйе – сыртқы күштер әсер етпейтін жүйе; толқын ұзындығы – бірдей фазада қозғалатын екі нүктенің ара қашықтығы қуат – бірлік уақытта істелетін жұмысқа тең шама; тыныштық энергиясы – дененің ішкі энергиясы, дененің барлық бөлшектерінің кинетикалық және потенциалдық энергияларының қосындысы; тербелетін нүктенің ығысуы – тербелетін нүктенің тепе-теңдік қалпынан ауытқуы фаза – айналатын дененің бұрылу бұрышы; физика – материаның жалпы формалары және өзара түрленуі туралы ғылым, ол дәл ғылымдарға жатады және айналамыздағы процестермен құбылыстардың сандық заңдылықтарын зерттейді; физикалық заңдар – табиғатта болатын тұрақты қайталанатын объективті заңдылықтар; флуктуация – көп бөлшектерден тұратын жүйені сипаттайтын физикалық шамалардың орта мәндерінен кездейсоқ ауытқулары электростатика- қозғалмайтын зарядтардың кеңістікте туғызған электр өрістерінің қасиеттерін зерттейтін физиканың бөлімі; электр өрісі - көмегімен кеңістікте зарядтар арасындағы өзара әсерлесу жүзеге асатын материалдық орта; электр өрісінің кернеулігі- өрістің берілген нүктесіндегі бірлік оң зарядқа әсер ететін күшпен анықталатын шама; электр өрісінің потенциалы- өрістің берілген нүктесіндегі бірлік оң зарядтың потенциалдық энергиясымен анықталатын шама; электр өрістерінің суперпозиция принципі- электр зарядтары жүйесінің қорытқы өрісінің кернеулігі әрбір жеке заряд туғызған өріс кернеуліктерінің векторлық қосындысына тең; электрлік диполь- бір-бірінен белгілі бір ара қашықтықта орналасқан шамалары тең, таңбалары қарама-қарсы екі зарядтың жүйесін айтады. электр тогы- зарядтың қандай да бір бет арқылы өтуі; 2 Дәрістер Дәріс №1. Тақырып: Кіріспе.Оптика пәні.Фотометрия. Дәріс сабағының мазмұны: Энергия ағынының тығыздығы. Умов-Пойтинг векторы. Дипольдің сәуле шығаруы. Сәулелік (геометриялық) оптиканың негізгі заңдары. Шағылу және сыну заңдары. Толық шағылу құбылысы. Оптикалық аспаптар. Фотометрия. Дәріс сабағының қысқаша мазмұны: Айнымалы электр өрісі мен онымен тығыз байланысты магнит өрісі электромагниттік өрісті құрайды. Айнымалы электромагниттік өрістің кеңістікте таралу процессі электромагниттік толқын делінеді. Айнымалы электромагниттік өрістің кернеуліктері , мына типтегі толқындық теңдеулерді қанағаттандырады:   мұндағы – фазалық жылдамдық;  – Лаплас операторы. Электромагниттік толқындардың фазалық жылдамдығы мына формуламен анықталады: 
Бұл формула Максвелл заңы делінеді. Мұндағы Вакуумде ,  болғандықтан электромагниттік толқынның жылдамдығы жарық жылдамдығына тең болады,  .  болғандықтан заттағы электромагниттік толқын жылдамдығы жарық жылдамдығынан кіші болады. Жалпы алғанда жарық, толқындық теория бойынша, электромагниттік толқын болып табылады. Электромагниттік толқындар көлденең толқындар қатарына жатады. , векторлары бір-біріне перпендикуляр жазықтықта тербеледі және екеуі де толқынның таралу жылдамдығына перпендикуляр болады. Максвелл теңдеулері бойынша , векторлары әр уақытта бірдей фазада тербеледі. Олар мынадай байланыста болады:  . Электромагниттік толқын энергиясының көлемдік тығыздығы  электр өрісі энергиясының көлемдік тығыздығы мен  магнит өрісі энергиясының көлемдік тығыздығының қосындысына тең болады
және векторлары бірдей фазада тербелетіндіктен  , өйткені  , ендеше 
Теңдеудің екі жағын да -ға көбейтіп энергия ағынының тығыздығын анықтаймыз және өзара перпендикуляр болғандықтан толқынның таралу бағытымен оң бұрғы жүйесін құрайды, сондықтан Электромагниттік өріс импульсі мұнда – электромагниттік өріс энергиясы. Екінші жағынан, өріс вакуумде жылдамдықпен таралатын болғандықтан, импульсті Жарықтың табиғаты анықталғанға дейін оптиканың негізгі заңдары: 1. Жарықтың түзу сызықты таралу заңы: жарық оптикалық біртекті ортада түзу сызықты таралады. 2. Жарық шоқтарының тәуелсіздік заңы: жеке шоқтың әсері басқа шоқтардың бірмезгілдегі әсерленіне байланыссыз. 3. Шағылу заңы: шағылған сәуле, түскен сәуле және екі ортаның шекарасына түсірілген перпендикуляр барлығы бір жазықтықта жатаы. Шағылу бұрышы түсу бұрышына тең болады: 
4. Жарықтың сыну заңы: түскен сәуле, сынған сәуле және екі ортаның шекарасына түсірілген перпендикуляр барлығы бір жазықтықта жатады. Нормаль мен сәуле арасындағы бұрыш сыну бұрышы делінеді; түсу бұрышының синусының сыну бұрышының синусына қатынасы екінші ортаның бірінші ортаға қатысты салыстырмалы сыну көрсеткіші делінеді.  , – екінші ортаның бірінші ортаға қатысты сыну көрсеткіші
Бақылау сұрақтары Энергия ағынының тығыздығы. Умов-Пойтинг векторы. Дипольдің сәуле шығаруы. Сәулелік (геометриялық) оптиканың негізгі заңдары. Шағылу және сыну заңдары. Толық шағылу құбылысы. Оптикалық аспаптар. Фотометрия. Ұсынылатын әдебиеттер: Савельев И.В. Жалпы физика курсы. т. 1,2,3, Алматы, Мектеп, 1977 2. Трофимова Т.И. Курс физики, М.,Высшая школа, 1985ж. Зисман Г.А. Тодес О.М. Курс общей физики. Т.3.- М: Наука, 1970 Яворский Б.М. и другие. Курс физики. Т-3.- М: Высшая школа. 1964-1973 Детлав А.А., Яровский В.М., Милковская Л.В. Курс физики. т. 2,3. М., Высшая школа, 1877 жүктеу/скачать 1,47 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
| ||||||||
– жарық жылдамдығы; – электрлік тұрақты; – магниттік тұрақты; – ортаның электрлік өтімділігі; – ортаның магниттік өтімділігі.
векторының бағыты энергияның тасымалдану бағытымен бағыттас болады. Электормагниттік энергия ағынының тығыздық векторы Умов-Пойнтинг векторы делінеді.
деп жазған жағдайда, масса мен 