za ispit FIZIKA

5/13/2018 za ispit FIZIKA - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/za-ispit-fizika 1/3

-Termodinamika-Toplota i temperatura-Unutrašnja energija tela je jednaka zbiru kinetičke i potencijalne energije čestica iz kojih se telo sastoji.Promena unutrašnje energije moguća je bilo spoljašnjim radom, bilo toplotnim procesom. Toplotnim procesima menjamo agregatno stanje tela ili samomenjamo agregatno stanje tela ili samo njegovu temperaturu.Temperatura je fizička veličina koja karekteriše stepen zagrejanosti nekog tela.- Količina toplote- energija koja sa toplijeg pređe na hladnije telo putem sudara molekula tela nazivamo se količinom toplote. Q=C x m(t2-t1)Temperatura je stepen zagrejanosti nekog tela. Jedinica za merenje temperature je 1K. Koristi se još C. Fiksne tačke skale za merenje tela u C su temper.topljenje leda a to je 0 stepeni C, i temer. ključanja 100 stepeni C, pri čemu je 273K odgovara nula stepeni C. Pored ovih skala koristi se i Faradejevaskala kod koje je 32 stepeni F tačka mržnjenja vode. Temerat. se meri termometrima. Na veličinu temperature tela pri istoj dovedenoj količini toploteutiču:temeratura na kojoj se telo nalazi,veličina njegove mase i materijal od koga je telo sačinjeno.-Fazni prelazi Kada se čvrsto telo zagreva na određenoj temperaturi ono prelazi u tečno stanje tj počinje da se topi. Temperatura na kojoj počinjetopljenje naziva se tačka ili temp. topljenja.Pri hlađenju tečnost prelazi u čvrsto stanje. Temperatura očvršćavanja je jednaka temperaturi topljenja. Toplota očvršćavanja jednaka je toploti topljenja.

Prelaz iz tečnog u gasovito stanje vrši se pri svakoj temper. Da bi se održala temperat. Tečnosti koja isparava mora joj se dovesti toplota, a ta toplota senaziva toplota isparavanja. Količina toplotne energije koja se telu dovodi na temper. ključanja a koristi se za njeno isparavanje zove se toplota isparavanja.q1= Q1/m (J/kg) Q1=količina toplote, q1=specifična toplotaPri hlađenju para se kondezuje tj prelazi u tečno stanje,pri tome para otpušta istu količinu toplote koju je para uzela prilikom isparavanja; toplotakondenzacije je jednaka toploti isparavanja.-Termičko širenje i termičko naprezanje čvrstih i tečnih tela-Linearno širenje(čije su dve dimenzije znatno manje od treće), ako neko telo zagrevamood početne temperature To do konačne temperat. T dužina mu se linearno menja: l=lo(1+α * Δt), gde je lo početna duž.tela na temp. To(nula stepeni) l-dužina tela na temp.T tj nakon porasta temperature za Δt=t-to, α je koefic,toplotnog širenja tela (K),Površinsko širenje,zagrevanjem tela menjaju se obe njegove dimenzije tj površina tela:Zapreminsko širenje važi kod tečnosti jer oni nemaju stalan oblik:Gasni zakoni za idealni gas-Osnovne fiz.velič.koje opisuju stanje idealnog gasa su: pritisak,temeretura, zapremina i količina materijala (mol). Uzavisnosti koja se od veličina održava constantna razlikujemo tri procesa koja opisuju gasni zakon. Izotermski (t=cont),izobarni (pritisak const), izohorni(zapremina const.) Izotermski proces promena pritiska gasa sa promenom njegove zapremine uz t=const. p*v=const., t=const.Boj mariotov zakon. Izobarni proces se odnosi na promenu zapremine sa promenom temperature uz const.pritisak.

Izohorski proces-se odnosi na promenu pritiska u zavisnosti od promene temper. Pri stalnoj zapremini.

Jednačina stanja idealnog gasa-Relacija koja povezuje pritisak,temper.i zapreminu neke materije zove se jednačina stanja i može se pisati kao

Avagardov zakon-različiti gasovi sa istom zapreminom na istoj temperaturi i pri istim pritiskom imaju jednak broj molova i samim tim isti broj molekula.

Rad i toplota-termodinamika proučava makroskopska svojstva toplotnih pojava to su svojstva koja možemo osetiti i našim čulima.Zasniva se na dva principa: na prvi i drugi zakon termodinamike.Posmatrajmo idealan gas u celindru sa pomičnim klipom. Zagrevanjem cilindra gas će se zagrejati a klip podizati i obavljati rad. I zakon termodinamike: količina toplote koja se dovede nekom termodinamičkom sistemu troši se na promeni unutrašnjeenergije, a vrši određen rad.Primena I zakona termodinamike: a) u izotermskom procesu unurašnja energija gasa ΔU se ne menja jer je temperatura const.pa je Q=A=p*ΔV tj količinatoplote koja se dovodi troši se na rad. Znači kod izotermskih procesa vrši se transformacija dovedene energije u rad i obrnuto. B) u izohorskim procesimaV je const.prema prvom zakonu termodinamike Q=ΔU+P*ΔV , rad se ne vrši (ΔV=0) što znači da se celokupna količina energije koja se gasu dovede pretvora u promenu njegove unutrašnje energije. C) Pri izobarskim procesima (p=const.)prema Gej-lisakovom zakonu V=Vo(1+γt). Rad je A=p*ΔV=p(V-Vo) A>0 tj dovedena energija pretvara se u promenu unurašnje energije i mehanički rad.II zakon termodinamike govori o smeru toplotnih procesa i njihovoj nepovratnosti. Toplota spontano prelazi sa tela koja imaju višu temp. na telo nižetemp.Toplota sa hladnijeg na toplije telo ne može se vršiti samo od sebe spontano. Drugi zakon još kaže da ne postoji termodinamički proces u kome bi jedini rezultat bio pretvaranje toplote u rad. Druga formulacija ovog zakona je:nemoguće je konstruisati perpetu mobile druge vrste-Svaka toplotnamašina,pored pretvaranja unurašne energije u rad, vrši predavanje jednog dela primljene toplote okolnim telima. Drugi zakon termod.ima i ograničenja 1)ne može se primeniti na skup malog broja čestice 2)važi samo za toplotne pojave.Entropija-je mera neuređenosti stanja sistema,jednaka je količniku dovedene količine toplote i apsolutne temper. S=Q/T (J/K). Kod termodinamičkogsistema prelazi se iz jedno u drugo termodinamičko stanje,menja mu se entropija ΔS=S2-S1 ΔS=Q2-Q1/T Entopija na apsolutnojnuli,temperatura=nuli. Kod svih nepovratnuh procesa entropija raste. Porast entropije traje sve dok se ne postigne ravnotežno stanje. Svi toplotni procesisu nepovratni.TALASI najvažnije dve vrste talasa su mehanički i elektromagnetni talasi. Mehanički talasi nastaju i prostiru se kroz materijalnu sredinu.Elektromagnetni talasi se mogu se prostirati i kroz materijalnu sredinu i kroz vakum. Postoji još jedna podela talasa:poprečne(transverzalne) i uzdužne(longitudalne). Talas je poprečan ako se oscilacije dešavaju pod pravim uglom (popreko) u odnosu na pravac prostiranja talasa. Talas je uzdužan ako seoscilacije dešavaju duž (uzduž) pravca prostiranja talasa.

Osnovne karakteristike talasa: -elongancija,amplituda talasa,talasna dužina,period talasa,frevencija talasa i brzina talasa. Elongancija talsa je trenutnorastojanje izabrane tačke na talasnoj krivoj od pravca prostiranja talasa. Amlituda talasa je maksimalno rastojanje od talasne krive do pravca prostiranjatalasa. Talasna dužina je rastojanje između dva najbilža molekula koja osciluju u istoj fazi. Period talasa je vreme za koje talas pređe jednu svoju talasnudužinu. Frekvencija talasa je broj talasnih dužina koje talas pređe u jedinici vremena. Brzina mehaničkog talasa je brzina prenošenja oscilacija kroz datumaterijalnu sredinu. V=S/t Brzina mehaničkog talasa-Brzina poprečnog talasa u zategnutoj žici Brzina uzdužnog talasa u čvrstim i tečnim sredinama Brzina uzdužnih talasa u gasovima na primeru prostiranja zvuka u atmosveriZakon odbijanja talasa-na primeru svetlosti-ima dva stava: 1)Upadni zrak,normala na graničnu površinu i odbijeni zrak leže u istoj ravni. 2)Upadniugao uvek je jednak odbojnom ugluZakon prelamanja talasa-na primeru svetlosti-ima dva stava: 1)Upadni zrak,normala na graničnu površinu i prelomljeni zrak leže u istoj ravni. 2)Odnos sinusa upadnog i prelomljenog ugla jednak je odnosu brzina talasa u upadnoj i prelomnoj srediniPrincip superpozicije talasa-slaganje talasa-Glavno pitanje ovde je šta se dešava kada se sretnu dva talasa? Da bi se dva talasa složila u rezultujući talas potrebno je da budu koherentni. Dva talasa su koherentna kada ispunjavaju sledeća dva uslova:-moraju da budu iste prirode(svetlosni,zvučna...) i moraju

da imaju istu talasnu dužinu. I slučaj: Ako su dva talasa u istoj fazi tj.ako im se poklapaju:breg sa bregom,a dolja sa doljom onda u ovom slučajurezultujući talas nastaje sabiranjem dva komponentna talasa. II slučaj: Ako koherentna talasa su u suprotnoj fazi ako se breg jednog, poklapa sa doljomdrugog talasa,onda u ovom slučaju rezultujući talas nastaje oduzimanjem dva koherentna talasa. III slučaj :Ako se dva koherentna talasa koja se susrećukrećući se u suprotnom smeru, a koja su u suprotnoj fazi, onda nastaje stojeći talas. Slika ovog talasa se ne menja vremenom i duž pravca prostiranjatalasa se ne prenosi ni energija talasa.Zvučni talasi-Zvuk je uzdužan mehanički talas.Izvor zvuka je svako telo koje osciluje.Čovek ne čuje sve frelvencije,zato sve zvuke delimo na trivrste:infrazvuk od 0-20Hz, zvuk od 20-20000Hz i ultrazvuk iznad 20000Hz. U sredinama različite gustine zvuk ima različite brzine i različit domet,(što jesredina gušća to je zvuk brži i ima duži domet. Kako je zvuk mehanički talas on se ne prostire kroz vakum.



U principu, može se reći da je u toplijoj sredini zvuk brži,ali da ima kraći domet. Zvuk kao prinudna periodična sila može izazvati pojavu rezonanca kodraznih tela. Jačina zvuka se meri u vatima po kvadratnom metru W/m2- objektivna jačina zvuka i u decibelima dB-subjektivna jačina zvuka.Doplerov efekat u akustici-je pojava povećanja,tj.smanjenja frekvencije zvuka koju čuje posmatrač pri međusobnom približavanju,tj.udaljavanju izvorazvuka i posmatrača. Ako i izvor zvuka i posmatrač miruju, frekvencija koju čuje posmatrač jednaka je frekvenciji koju izvor zvuka šalje. Postoje četirislučaja u kojima se ili izvor zvuka ili posmarač kreću:1)ako izvor miruje, a posmatrač mu se približava, onda u ovom slučaju posmatrač čuje povećanufrekvenciju tj.povišen ton. 2)ako izvor zvuka miruje,a posmatrač se od njega udaljava, onda posmatrač čuje smanjenu frekvenciju u odnosu na onu kojuizvor emituje, pa zato čuje dublji ton.3)ako posmatrač miruje, a izvor zvuka mu se približava, onda posmatrač čuje povišenu frekvenciju,tj.povišenton.4)ako posmatrač miruje,a izvor zvuka se od njega udaljava, onda posmatrač zbog povećane tals.dužine čuje smanjenu frekvenciju tj.dublji ton.Elektomagnetni talasi.Spektar-je energija elektromagnetnog polja koja se prostire brzinom svetlosti 300000km/s. Brzina elektomagnetnih talasa umaterijalnim sredinama je manja. Sve ovakve talase delimo prema talasnim dužinama i njihovim osobinama ili prema načinu kako ih mi ljudiupotrebljavamo, a ta podela se naziva se spektar elektromagnetnih talasa. Radio i mikro talase možemo proizvoditi pomoću antena. Infracrveni

talasi,svetlost,ultraljubičasti i X-zraci se emituju iz elektronskih omotača atoma tj.njihov izvor su atomi.γ zrake ne mogu emitovati atomi jer su preveliki,ali mogu atomska jezgra. Kosmičke zrake mogu emitovati samo pojedinačne elementarne čestice.

S vetlost-od svih zračenja Sunce emituje najviše svetlosne talase. Radio talasi -najvažnija upotreba radio talasa je za prenos radio emisija od radiostanica do slušaoca. Najčešće se koriste srednji i ultrakratki talasi. Mikro talasi -su televiziski talasi,radarski talasi,za mobilnu telefoniju,za toki voki itd. Infracrveni talasi -kao i mikro talasi i oni zagrevaju materijale kroz koje prolaze, međutim njih i emituju tela toplija od svoje okoline. Ultraljubičasi zraci-meki ultraljubičasti zraci su bezopasni, za razliku od tvrdih. I jednih i drugih ima u sunčevom zračenju. X-zrake je otkrio Vilhelm Rengen tako što je bombardovao metalnu ploču mlazom elektrona, Koristimo ih u rengen aparatima, ali je ovakvo snimanje veoma opasno. – γ-zraci se javljaju prinuklearnim procesima fisije i fuzije,vrlo su opasni i vrlo je teško zaštiti se od njih. Kosmički talasi -oni su najopasniji,jer fotoniDifrakcija svetlosti-je pojava skretanja svetlosnog zraka sa pravolinijske putanje i javlja se u tri slučaja: 1)kada svetlost naiđe na oštre ivice nekog predmeta,onda je oština senke mnogo izraženija kod predmeta sa tupim ivicama i suprotno.2)Kada svetlost prolazi kroz otvor koji je manji od talasnedužine te svetlosti ili joj je jednak-u ovom slučaju svetlost pravi difrakcionu lepezu i njena je širina veća što je otvor manji od talasne dužine svetlosti.3)Kada svetlost naiđe na telo(prepreku) čije su dimenzije jednake ili manje od talane dužine te svetlosti-ovde imamo slučaj u vezi senke tela.Ako je telomalo tj.ako je jednako ili manje od talasne dužine svetlosti tada ono praktično nema senku.Ovde je najbolji primer pomračenje Meseca.Interferencija svetlosti-da bi dve svetlosti bile koherentne moraju da imaju istu talasnu dužinu, a to znači da imaju istu nijansu iste boje.Postoje dve vrste

i to: 1)konstruktivna interferencija-javlja se na onim mestima gde se te dve svetlosti sretnu u istoj fazi (breg sa bregom, a dolja sa doljom). Na timmestima dolazi do njihovog slaganja u rezultujući talas. 2)destruktivna interferencija-javlja se na onim mestima gde se te dve svetlosti sretnu u suprotnojfazi (breg jednog sa doljom drugog), na tim mestima se ove dve sverlosti ponište,pa su ta mesta neosvetljena.Apsolutni indeks prelamanja svetlosti-u datoj sredini jednak je količniku brzine svetlosti u vakumu i brzine svetlosti u toj sredini n=c/u sredina jeoptički gušća ako je svetlost u njoj sporija i ako svetlost pri ulasku u nju skrene sa pravolinijske putanje-zbog prelamanja-za veći ugao.Polarizacija talasa na primeru svetlosti-sve talase možemo podeliti na sledeće tri vrste:linijske,ravanske i prostrorne. Talas je linijski ako se pravacoscilovanja nalazi na istoj liniji na kojoj je i pravac prostiranja tog talasa.Tada se celokupno talasno kretanje dešava duž te prave linije.Ravancki je ako pravac oscilovanja normalan na pravac prostiranja talasa. Prostorni je ako postoji više pravaca oscilovanja, a svi oni stoje normalno na pravac prostiranjatalasa. Polarizacija je pretvaranje prostornog u ravanski talas. Postoje dva uobičajena načina za polarizaciju svetlosti. Jedan od njih je propuštanje svetlostikroz kristal.Drugi način da se svetlost polarizuje je da se svetlosni zrak pusti na graničnu površinu dve providne površine. Pritom se jedan deo svetlostireflektuje o graničnu površinu, dok drugi deo svetlosti ulazi u drugu sredinu,pri čemu se prelama.Totalna refleksija svetlosti-dešava se kada svetlost prelazi iz optički gušće u optički ređu sredinu.Ako uzmemo dve providne sredine vodu i vazduh, aizvor svetlosti se nalazi u vodi i emtuje svetlost naviše ka graničnoj površini i ako je upadni ugao mali, tada svetlost prelazi u vazduh, pri čemu se prelamaod normale,što znači da je prelomni ugao veći od upadnog ugla.Međutim, ako upadni ugao povećavamo tako da bude veći od graničnog ugla, tada

prelomni ugao mora biti veći od 90 stepeni,što znači da se svetlost vraća nazad u vodu.Ova pojava se naziva totalna refleksija.Primena ove pojave je uoptičkim uređajima kao što su periskop ili dvogled, kao i u opričkim kablovima.Disperzija svetlosti-je zavisnost apsolutnog indeksa prelamanja date sredine od kružne frekvencije svetlosti koja kroz tu sredinu prolazi.Pojavu disperzije je najbolje posmatrati pri prolasku bele svetlosti kroz trostranu staklenu prizmu.Bela svetlost je kompleksna, tj.sastoji se od svih svetlosnih boja. Crvena boja ima najveću brzinu pri prolasku kroz staklo, dok ljubičasta svet. najsporija,pa zbog toga pri prolasku kroz przmu najviše skrene ljubičasta, a najmanjecrvena svetlot.Emisioni spektar elemenata-ako dati element-vodonik-zagrejemo do temperature belog usijanja, tada će on emitovati svetlost.Svetlost koju on emitujetreba propustiti kroz staklenu prizmu i na zaklonu će se, kao posledica disperzije pojaviti spektar emitovane svetlosti.Dobijeni spektar se naziva emisionizato što nastaje emisijom svetlosti iz usijanog elementa, linijski zato što se sastoji od raznobojnih svetlih linija i karakteristični jer su dobijene linijekarakteristične za dati element.Apsorcioni spektar-ovaj spektar nastaje kada belu svetlost, koja ima naprekidan spektar sastavljen od svih boja, propustimo kroz dati element koji nijeusijan nego se recimo nalazi na sobnoj temperaturi.Ako uzmemo vodonik kao primer, onda će se iz bele svetlosti aporbovati baš one boje koje inačeemituje kada je usijan. Zbog toga će se u spektru ove svetlosti pojaviti pet tamnih,neosvetljenih tj.crnih linija.Rasipanje svetlosti-pri sudaru, sa česticama koji se nalaze u vazduhu, sa njima pojedinačni fotoni skreću sa pravolinijske putanje zraka, a ova se pojavanaziva rasipanje svetlosti.Fotometrijske veličine- Jačina svetlosti je osnovna fiz.veličina koja kvantifikuje snagu emitovanog vidljivog svetlosnog izvora po jedinici prostornogugla.Jedinica za merenje jačine svetlosti je kandela (cd) .svetlosni fluks je izvedena fiz.veličina koja se dobija kao proizvod iz jačine svetlosti i prostornogugla kroz koji se zračenje vrši.jedinica je lumen lm. Prostorni ugao predstavlja odnos između površine lopte i kvadrata njenog poluprečnika. Osetljivost ili jačina osvetljenja je fiz.veličina koja kvantifikuje veličinu svetlosnog fluksa koji pod pravim uglom pada na jedinicu površine.Jedinica je luks (lx).Bljesak predstavlja odnos jačine svetlosti i površine koja svetli.



Documents

za ispit FIZIKA