harmonijske oscilacije

  • View
    85

  • Download
    0

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Seminarski rad iz fizike

Text of harmonijske oscilacije

  • Univerzitet u Istonom Sarajevu

    SAOBRAAJNI FAKULTET

    DOBOJ

    PROSTO HARMONIJSKE OSCILACIJE ENERGIJA KOD PROSTO HARMONIJSKIH OSCILACIJA

    MATEMATIKO I FIZIKO KLATNO

    AMORTIZOVANE OSCILACIJE

    PRINUDNE OSCILACIJE, REZONANCIJA

    POJAM PRITISKA I SILA POTISKA

    Seminarski rad iz:

    FIZIKE

    Studenti: Mentori:

    Dragan Doli 626/13 Prof. Dr Dragoljub Mirjani

    Goran Dijak 627/13 Mr Zoran urguz-asistent

    Doboj, Novembar 2013. god.

  • 1

    SADRAJ

    UVOD.................................................................................................................... 2

    1. FOTOMETRIJA ............................................................................................. 3

    1.1 FOTOMETRIJSKE VELIINE .................................................................. 4

    1.1.1 Svjetlosni fluks ................................................................................... 5

    1.1.2 Jaina svjetlosti ...................................................................................... 5

    1.1.3 Osvjetljenost ........................................................................................... 6

    1.1.4 Osvjetljaj ................................................................................................ 6

    1.1.5. Sjaj......................................................................................................... 6

    1.2 FOTOMETRI ............................................................................................... 7

    2.GEOMETRIJSKA OPTIKA .............................................................................. 8

    2.1 Odbijanje (refleksija) svjetlosti .................................................................... 8

    2.2 Prelamanje svjetlosti .................................................................................... 9

    2.3 Totalna refleksija ........................................................................................ 10

    3. OPTIKI INSTRUMENTI ............................................................................. 11

    3.1 LUPA ......................................................................................................... 11

    3.2 MIKROSKOP ............................................................................................ 12

    3.3 DALEKOZORI .......................................................................................... 12

  • 2

    UVOD

    Fotometrija je oblast optike koja se bavi mjerenjem intenziteta svjetlosti koju

    svjetlosni izvori emituju u prostoru, kao i karakteristikama svjetlosnih izvora.

    Fotometri su instrumenti koji se primjenjuju za uporeivanje svjetlosnih fluksova.

    Geometrijska optika se bavi prouavanjem zakona irenja i odbijanja

    svjetlosnih zraka.

    Pod optikim instrumentima podrazumijeva se kombinacija optikih sistema, ogledala, dijafragmi, prizmi i ostalih dijelova, koji imaju zajedniki zadatak da daju to jasnije likove predmeta koji se pomou njih preslikavaju.

  • 3

    1. FOTOMETRIJA

    Fotometrija je oblast optike koja se bavi mjerenjem intenziteta svjetlosti

    koju svjetlosni izvori emituju u prostoru, kao i karakteristikama svjetlosnih

    izvora.

    Budui da je svjetlost energija, moe se gooriti o koliini svjetlosne

    energije Q, koju zrai jedan izvor svjetlosti.

    Koliina svjetlosne energije koju izvor zrai u svim pravcima u jedinici

    vremena, naziva se tok ili fluks e energije, tj.

    e =

    [W]

    Svjetlosno zraenje koje ljudsko oko moe da vidi naziva se vidljiva

    svjetlost. Za prosjean organ vida interval talasnih duina vidljive svjetlosti

    pokriva podruje 380 780 nm.

    Osjetljivost ljudskog oka za svjetlost razliitih talasnih duina nije

    jednaka i izraava se tzv. funkcijom vidljivosti v() (sl. 1) . Osjetljivost

    normalnog ovjeijeg oka na svjetlosne talase razliitih talasnih duina data je

    krivuljom vidljivosti ili krivuljom spektralne osjetljivosti oka.

    Slika 1 Funkcija vidljivost

  • 4

    Geometrijska optika se bavi prouavanjem zakona irenja i odbijanja

    svjetlosnih zraka.

    Pod svjetlosnim zracima podrazumijevaju se prave linije koje su normalne

    na talasne povrine.

    Skup zraka svjetlosti ini snop. Ako se zraci snopa sijeku u jednoj taki,

    snop se naziva homocentrian i njemu odgovara sferna povrina.

    Sredina kroz kojuse iri svjetlost se naziva optika sredina. Ako je brzina

    svjetlosti u neoj sredini manja, onda je ta sredina optiki gua, a ako je brzina

    svjetlosti u sredini vea, onda je sredina optiki rjea.

    1.1 FOTOMETRIJSKE VELIINE

    Postoje dvije vrste jedinica za mjerenje fotometrijskih veliina:

    1. Objektivne (energijske), koje se odnose na objektivna mjerenja

    energijskih veliina,

    2. Vizuelne (subjektivne), koje se odnose na djelovanje vidljive

    svjetlosti na oko posmatraa.

    Fotometrijske veliine su:

    1. Svjetlosni fluks

    2. Jaina (intenzitet) svjetlosti

    3. Osvjetljenost (iluminacija)

    4. Osvjetljaj

    5. Sjaj

  • 5

    1.1.1 Svjetlosni fluks

    Svjetlosni fluks se definie kao proizvod funkcije vidljivosti i

    energetskog fluksa zraenja:

    ( )

    Ako ukupni fluks zraenja izvora oznaimo sa , a ukupni svjetlosni

    fluks sa , onda moemo definisati svjetlosnu efikasnost izvora K kao

    kolinik svjetlosnog fluksa i energentskog fluksa zraenja:

    Jedinica za svjetlosni fluks je 1 lumen (1 lm).

    Lumen je svjetlosni fluks koji emituje takasti svjetlosni izvor jaine 1

    kandela (1cd) unutar prostornog ugla od jednog steradijana.

    1.1.2 Jaina svjetlosti

    Jaina svjetlosti ili svjetlosni intezitet I je brojno jednaka svjetlosnom

    fluksu koji je emitovan u jedinini prostorni ugao:

    Ako jaina svjetlosti izvora ne zavisi od smjera, izvor se naziva

    izotropan. Za izotropan takasti izvor je:

    Svjetlosni izvor ima jainu od jedne kandele ako emituje svjetlosni

    fluks od jednog lumena u prostorni ugao od jednog steradijana.

  • 6

    1.1.3 Osvjetljenost

    Osvijetljenost (iluminacija) E je brojno jednaka svjetlosnom fluksu koji

    pada na jedinicu okomite povrine i izrava se u luksima (1 lx):

    Luks je osvijetljenost povrine od 1 m2 na koju pada

    ravnomjerno rasporeen svjetlosni fluks od jednog lumena.

    1.1.4 Osvjetljaj

    Osvjetljaj ili sjaj je kolinik svjetlosnog fluksa koji dobijamo sa

    povrine .

    [1

    ]

    Lumen po kvadratnom metrnu je emitancija povrine od 1 m2 sa koje

    se zrai svjetlosni fluks od 1 lumena u svim pravcima i to sa jedne strane

    povrine.

    1.1.5. Sjaj

    Sjaj (luminacija) L elementa povrine u nekom pravcu je odnos

    inteziteta svjetlosti koju dati element emituje u tom pravcu i projekcije povrine

    tog elementa na ravan normalnu na taj pravac.

  • 7

    Nit je sjaj svjetlosnog izvora jaine 1 cd sa povrine od 1 m2 u pravcu

    koji je normalan na tu povrinu.

    Savreno difuzna povrina zrai svjetlost podjednako u svim pravcima.

    Sjaj savreno difuzne povrine je jaina odbijene svjetlosti po jedinici

    povrine, a jednaka je u svim pravcima.

    1.2 FOTOMETRI

    Fotometri su instrumenti koji se primjenjuju za uporeivanje svjetlosnih

    fluksova. Dijele se na vizualne i objektivne. Vizualni fotometri se zasnivaju na

    reagovanju oka, a objektivni koriste: fotoosjetljivi sloj, fotoelement,

    fotopojaava, termoelement itd.

    Primjer fotometra je Bunzenov fotometar sa masnom mrljom. Sastoji se

    od lista bijele hartije razapete na jednom okviru sa masnom mrljom u sredini,

    najbolje od stearinske (parafinske) svijee (sl. 2).

    Slika 2

    Princip rada sa ovim fotometrom je sledei. Izvori koji se uporeuju postave se

    sa razliitih stana zaklona i pomijerenjame izvora od zaklona podesi se takvo

    osvjeteljenje povrine da mrlja iezne. Tada je osvijetljenost zaklona od oba

    izvora jednaka, pa vai:

    I1 : I2 = r12 : r2

    2

  • 8

    2.GEOMETRIJSKA OPTIKA

    Geometrijska optika se bavi prouavanjem zakona irenja i odbijanja

    svjetlosnih zraka.

    Pod svjetlosnim zracima podrazumijevaju se prave linije koje su normalne

    na talasne povrine.

    Skup zraka svjetlosti ini snop. Ako se zraci snopa sijeku u jednoj taki,

    snop se naziva homocentrian i njemu odgovara sferna povrina.

    Sredina kroz kojuse iri svjetlost se naziva optika sredina. Ako je brzina

    svjetlosti u neoj sredini manja, onda je ta sredina optiki gua, a ako je brzina

    svjetlosti u sredini vea, onda je sredina optiki rjea.

    2.1 Odbijanje (refleksija) svjetlosti

    Pri padu svjetlosti na povrinu nekog materijala dio svjetlosti se odbija

    (reflektuje). Refleksiju zraka svjetlosti od ravnih povrina, poput ravnog

    ogledala, opisuje zakon refleksije:

    Ugao upada svjetlosti jednak je uglu refleksije svjetlosti.

    = '

    Slika 3 Odbijanje svjetlosti

  • 9

    2.2 Prelamanje svjetlosti

    Prelamanje, ili lom svjetlosti je promjena pravca kretanja svjetlosti

    usljed promjene brzine svjetlosti. Dogaa se na graninim povrinama izmeu

    dvije sredine razliitih optikih gustina. Upadni i prelomni zrak zajedno sa

    normalom lee u istoj ravni. Kada svejtlosni zrak prelazi iz optiki rjee u

    optiki guu