ฟิสิกส์ตอนที่ 1 - คู่มือฉบับย่อ

บทนำ

  • เมื่อวัตถุถูกผลักหรือดึงเรียกว่าแรง

  • การเคลื่อนไหวที่สร้างขึ้นในวัตถุเป็นเพราะการกระทำของแรง

  • แรงที่กระทำทำให้โต๊ะเคลื่อนที่ไปในทิศทางที่กำหนด

  • ความแรงของแรงมักแสดงโดยขนาด

  • บังคับยังมีทิศทาง; ในทำนองเดียวกันหากขนาดหรือทิศทางเปลี่ยนไปจะส่งผลโดยตรงต่อแรง

  • หากแรงถูกนำไปใช้ในทิศทางตรงกันข้ามกับทิศทางการเคลื่อนที่จะส่งผลให้ความเร็วของวัตถุลดลง

  • ถ้าวัตถุกำลังเคลื่อนที่แรงภายนอกอาจเปลี่ยนสถานะหรือทิศทางการเคลื่อนที่ของวัตถุนั้น

  • สถานะการเคลื่อนที่ของวัตถุอธิบายได้จากความเร็วและทิศทางการเคลื่อนที่

  • รัฐของ ‘rest’ ของวัตถุถือเป็นความเร็วศูนย์เนื่องจาก -

    • วัตถุไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ด้วยตัวเอง

    • วัตถุไม่สามารถเปลี่ยนความเร็วได้ด้วยตัวมันเอง

    • วัตถุไม่สามารถเปลี่ยนทิศทางได้ด้วยตัวมันเอง

    • วัตถุไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ด้วยตัวเอง

    • แรงอาจทำให้วัตถุเคลื่อนที่จากที่เหลือ

    • แรงอาจเปลี่ยนความเร็วของวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่

    • แรงอาจเปลี่ยนทิศทางของวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่

    • แรงอาจเปลี่ยนรูปร่างของวัตถุ

  • แรงที่เกิดจากการกระทำของกล้ามเนื้อเรียกว่า muscular force.

  • แรงบางอย่างลดความเร็วของวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่เรียกว่า 'friction. ' เช่นล้อเลื่อนบนถนน เมื่อแหล่งกำเนิดแรงหยุดทำงานล้อจะหยุดทำงานเนื่องจากแรงเสียดทาน

  • แรงที่กระทำโดยร่างกายที่มีประจุกับร่างกายอื่นที่มีประจุหรือไม่มีประจุเรียกว่า 'electrostatic force. '

  • วัตถุหรือสิ่งของที่ตกลงสู่พื้นโลกขณะที่โลกดึงมันเข้าหาตัวเอง กองกำลังนี้เรียกว่าforce of gravity หรือ gravity.

  • แรงโน้มถ่วงสามารถใช้ได้กับวัตถุทุกชนิด ในความเป็นจริงวัตถุทุกชิ้นในจักรวาลนี้ไม่ว่าจะขนาดและรูปร่างของมันจะมีแรงกระทำต่อวัตถุอื่น ๆ มันเกิดขึ้นเพียงเพราะ 'gravitational force. '

ความดัน

  • แรงที่กระทำกับพื้นที่หนึ่งหน่วยของพื้นผิวเรียกว่า pressure (ความดัน = แรง / พื้นที่ที่มันทำหน้าที่)

  • ถ้าพื้นที่มีขนาดเล็กความดันบนพื้นผิวก็จะมากขึ้น เช่นนี่คือสาเหตุที่ทำให้พื้นที่ปลายด้านหนึ่งของตะปูแหลม (เพื่อออกแรงกดให้เพียงพอ) และปลายอีกด้านหนึ่งใหญ่กว่า (ดังแสดงในภาพด้านล่าง)

  • อากาศที่ห่อหุ้มนี้เรียกว่า atmosphere ที่ขยายออกไปหลายกิโลเมตรเหนือพื้นผิวโลก

  • ความดันที่กระทำโดยอากาศเรียกว่า atmospheric pressure.

  • ความดันภายในร่างกายของเราเท่ากับความดันบรรยากาศและทำให้แรงดันที่กระทำจากภายนอก (ดูภาพด้านล่าง)

  • ของเหลวและก๊าซยังออกแรงกดบนผนังของภาชนะที่เกี่ยวข้อง

บทนำ

  • Friction เป็นผลมาจากความผิดปกติของพื้นผิวทั้งสองที่สัมผัสกัน

  • แรงเสียดทานขึ้นอยู่กับความผิดปกติของพื้นผิว ถ้ามากกว่านั้นแรงเสียดทานจะมากขึ้นและถ้ามันเรียบแรงเสียดทานก็จะน้อยลง

  • อย่างมีประสิทธิภาพแรงเสียดทานเป็นผลมาจาก interlocking ของความผิดปกติในสองพื้นผิว

  • หากพื้นผิวทั้งสอง (สัมผัสกัน) ถูกกดแรงขึ้นแรงเสียดทานจะเพิ่มขึ้น

  • บนพื้นผิวที่ไม่มีแรงเสียดทานหากวัตถุเริ่มเคลื่อนที่มันจะไม่หยุดนิ่ง ไม่สามารถสร้างอาคารได้หากไม่มีแรงเสียดทาน

  • แรงเสียดทานทำให้เกิดความร้อน เมื่อไม้ขีดไฟถูกับพื้นผิวขรุขระมันจะลุกเป็นไฟ

สารลดแรงเสียดทาน

  • สารที่ช่วยลดแรงเสียดทานเรียกว่า lubricants. เช่นเมื่อใช้น้ำมันจาระบีหรือกราไฟต์ระหว่างส่วนที่เคลื่อนที่ของเครื่องจักรจากนั้นจะสร้างชั้นบาง ๆ เป็นผลให้พื้นผิวที่เคลื่อนที่ไม่ถูกันโดยตรงซึ่งจะช่วยลดแรงเสียดทานในที่สุด

  • เมื่อร่างกายกลิ้งไปบนพื้นผิวของอีกร่างหนึ่งความต้านทานต่อการเคลื่อนไหวของร่างกายเรียกว่า rolling friction. การรีดช่วยลดแรงเสียดทาน

  • แรงเสียดทานที่กระทำโดยของเหลวเรียกว่า drag.

  • แรงเสียดทานต่อวัตถุในของไหลขึ้นอยู่กับความเร็วของมันเมื่อเทียบกับของไหล

  • แรงเสียดทานขึ้นอยู่กับรูปร่างของวัตถุนั้น ๆ และขึ้นอยู่กับลักษณะของของเหลวด้วย

  • แรงเสียดทานของของไหลจะลดลงโดยการให้รูปร่างที่เหมาะสมกับร่างกายที่เคลื่อนไหวในของเหลว

บทนำ

  • การลดน้ำหนักพายุไซโคลนแผ่นดินไหว ฯลฯ เป็นปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ

  • เบนจามินแฟรงคลินนักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันแสดงให้เห็นว่าฟ้าผ่าและประกายไฟจากเสื้อผ้าเป็นปรากฏการณ์เดียวกัน

  • เมื่อหวีพลาสติกถูกับผมแห้งจะได้รับประจุและวัตถุนั้นเรียกว่า charged วัตถุ

  • เมื่อประจุไฟฟ้าเคลื่อนที่พวกมันจะกลายเป็นกระแสไฟฟ้า

  • ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติบางอย่างอาจทำให้เกิดการทำลายชีวิตและทรัพย์สินของมนุษย์จำนวนมาก

สายฟ้า

  • กระบวนการถ่ายโอนประจุจากวัตถุที่มีประจุไปยังโลกเรียกว่าการต่อลงดิน

  • เมื่อประจุลบและบวกมาบรรจบกันจะทำให้เกิดแสงและเสียงที่สดใสและกระบวนการนี้เรียกว่า electric discharge.

  • กระบวนการปล่อยกระแสไฟฟ้ายังเกิดขึ้นระหว่างเมฆสองก้อนขึ้นไปหรือระหว่างเมฆกับโลก (ดังแสดงในภาพด้านล่าง)

  • ในช่วงที่ฟ้าแลบและพายุฝนฟ้าคะนองไม่มีสถานที่ใดที่ปลอดภัย

  • เครื่องใช้ไฟฟ้าเช่นคอมพิวเตอร์ทีวี ฯลฯ ควรถอดปลั๊ก อย่างไรก็ตามสามารถเปิดไฟไฟฟ้าทิ้งไว้ได้เนื่องจากไม่ก่อให้เกิดอันตรายใด ๆ

  • อุปกรณ์ที่ใช้ในการปกป้องอาคารจากผลกระทบของฟ้าผ่าเรียกว่า Lightning Conductor.

  • แท่งโลหะที่สูงกว่าตัวอาคารได้รับการแก้ไขในผนังของอาคารจากด้านบนถึงปลายเท้าในระหว่างการก่อสร้างป้องกันพายุฝนฟ้าคะนอง (ดังแสดงในภาพด้านล่าง)

  • เสาโลหะที่ใช้ในการยึดสายไฟฟ้าและท่อน้ำในอาคารยังป้องกันพายุฝนฟ้าคะนองและฟ้าผ่า

  • หากเกิดพายุฝนฟ้าคะนองมีความเป็นไปได้ที่จะเกิดฟ้าผ่าและไซโคลน

แผ่นดินไหว

  • แผ่นดินไหวคือการสั่นหรือสั่นอย่างกะทันหันของพื้นที่บางส่วนของโลกในช่วงเวลาสั้น ๆ

  • โดยปกติแผ่นดินไหวเกิดจากความวุ่นวายที่เกิดขึ้นภายในเปลือกโลก

  • แผ่นดินไหวมักเกิดขึ้นเกือบตลอดเวลาทั่วโลก แต่ส่วนใหญ่ไม่สามารถสังเกตเห็นได้

  • แผ่นดินไหวครั้งใหญ่เกิดขึ้นได้ยาก แต่ทำลายล้างมาก

  • แผ่นดินไหวครั้งใหญ่ที่เกิดขึ้นในประเทศอินเดียเมื่อวันที่ 8 THตุลาคม 2005 ใน Uri และ Tangdhar เมืองนอร์ทแคชเมียร์และก่อนหน้านั้นเกิดแผ่นดินไหวใหญ่ที่เกิดขึ้นในวันที่ 26 THมกราคม 2001 ในบุจรัฐคุชราต

  • แผ่นดินไหวส่วนใหญ่เกิดจากการเคลื่อนตัวของแผ่นเปลือกโลก (ดังแสดงในภาพด้านล่าง)

  • แผ่นดินไหวยังเกิดจากการระเบิด / กิจกรรมของภูเขาไฟเมื่ออุกกาบาตชนโลกหรือการระเบิดของนิวเคลียร์ใต้ดิน

  • พลังของแผ่นดินไหวแสดงในรูปของขนาดและวัดตามมาตราส่วนที่เรียกว่า Richter scale (ดังแสดงในภาพด้านล่าง)

  • แผ่นดินไหวซึ่งมีขนาดสูงกว่า 7 ตามมาตราริกเตอร์มีความเสียหายอย่างมาก

บทนำ

  • การเคลื่อนที่หมายถึงการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งของวัตถุในช่วงเวลาที่กำหนด

  • โดยปกติการเคลื่อนที่จะอธิบายในรูปของการกระจัดความเร็วความเร่งระยะทางเวลาและความเร็ว

การเคลื่อนไหวตามเส้นตรง

  • การเคลื่อนที่ตามเส้นตรงเป็นรูปแบบการเคลื่อนที่ที่ง่ายที่สุด

  • Magnitude คือค่าตัวเลขของปริมาณจริง

  • ระยะทางที่สั้นที่สุดซึ่งวัดจากจุดเริ่มต้นไปยังตำแหน่งสุดท้ายของวัตถุเรียกว่า 'displacement. '

  • ขนาดของการกระจัดสำหรับเส้นทางการเคลื่อนที่อาจเป็นศูนย์ แต่ระยะทางที่ครอบคลุมไม่สามารถเป็นศูนย์ได้

  • ถ้าวัตถุเดินทางเป็นระยะทางเท่ากันในช่วงเวลาที่เท่ากันจะกล่าวว่าอยู่ใน 'uniform motion. '

  • ถ้าวัตถุเดินทางในระยะทางที่ไม่เท่ากันในช่วงเวลาที่เท่ากันแสดงว่าอยู่ใน 'non-uniform motion. '

ความเร็ว

  • ระยะทางที่วัตถุเคลื่อนที่เป็นหน่วยเวลาเรียกว่าอัตราการเคลื่อนที่หรือเรียกง่ายๆ speed.

  • หน่วย SI ของความเร็วคือเมตรต่อวินาที (สัญลักษณ์ m s–1 or m/s).

  • ความเร็วเฉลี่ยของวัตถุสามารถหาได้จากการหารระยะทางทั้งหมดที่เดินทางด้วยเวลาทั้งหมดที่ถ่าย: แสดงเป็น

$$Average\:Speed = \frac{Total\:Distance\:Travelled}{Total\:Time\:Taken}$$

ความเร็ว

  • หากปริมาณระบุทิศทางการเคลื่อนที่พร้อมกับความเร็วจะเรียกว่าความเร็ว

  • Velocity คือความเร็วของวัตถุที่กำหนดซึ่งกำลังเคลื่อนที่ไปในทิศทางที่กำหนด

  • ความเร็วและความเร็วมีหน่วยการวัดเดียวกันคือ ms –1หรือ m / s

$$Average\:Velocity = \frac{Initial\:Velocity\:+\:Final\:Velocity}{2}$$

การเร่งความเร็ว

  • การเปลี่ยนแปลงความเร็วของวัตถุต่อหน่วยเวลาถูกกำหนดให้เป็นความเร่ง

  • ความเร่งคำนวณเป็น -

$$Acceleration = \frac{Change\:in\:Velocity}{Time\:Taken}$$

  • หน่วย SI ของความเร่งคือ m s–2.

การเคลื่อนที่แบบวงกลมสม่ำเสมอ

  • เมื่อวัตถุเคลื่อนที่เป็นวงกลมด้วยความเร็วสม่ำเสมอการเคลื่อนที่ของวัตถุนั้นเรียกว่าการเคลื่อนที่แบบวงกลมสม่ำเสมอ

  • การเคลื่อนที่ของโลกและดาวเคราะห์อื่น ๆ และดาวเทียมของพวกมันเกือบจะอยู่ในวงโคจรเป็นวงกลมด้วยความเร็วคงที่

บทนำ

  • หากเราใช้แรงกับวัตถุวัตถุนั้นอาจเปลี่ยนตำแหน่งหรือ / และรูปร่างได้เช่นกัน (ดังแสดงในภาพด้านล่าง)

  • กาลิเลโอกาลิเลอีและไอแซกนิวตันอธิบายวิธีการต่างๆเพื่อทำความเข้าใจการเคลื่อนที่และแรงที่ใช้

กฎข้อแรกของการเคลื่อนที่

  • ตามกาลิเลโอวัตถุเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่เมื่อไม่มีแรงกระทำกับพวกมัน

  • ตามกฎข้อแรกของการเคลื่อนที่ของนิวตัน“ วัตถุยังคงอยู่ในสภาพหยุดนิ่งหรือการเคลื่อนที่สม่ำเสมอเป็นเส้นตรงเว้นแต่จะถูกบังคับให้เปลี่ยนสถานะนั้นด้วยแรงที่กระทำ

  • แนวโน้มของวัตถุที่ไม่ถูกขัดจังหวะที่จะอยู่นิ่งหรือเคลื่อนที่ไปเรื่อย ๆ (ถ้าเคลื่อนที่) ด้วยความเร็วเท่ากันเรียกว่า inertia.

  • กฎการเคลื่อนที่ข้อแรกของนิวตันยังเป็นที่นิยมเช่นกัน law of inertia.

  • ดังที่แสดงในภาพด้านบนเมื่อไพ่ถูกสะบัดด้วยนิ้วเหรียญที่วางอยู่บนนั้นจะตกลงไปในแก้ว มันอธิบายกฎของความเฉื่อย

  • ดังนั้นความเฉื่อยจึงเป็นแนวโน้มตามธรรมชาติของวัตถุใด ๆ ที่จะต้านทานการเปลี่ยนแปลงสถานะการเคลื่อนที่หรือการหยุดนิ่ง

  • ในเชิงปริมาณความเฉื่อยของวัตถุวัดได้จากมวลของมันเนื่องจากวัตถุที่หนักกว่าหรือใหญ่กว่ามีความเฉื่อยมากกว่าและวัตถุที่เบาหรือเล็กกว่าจะมีความเฉื่อยน้อยกว่า

กฎข้อที่สองของการเคลื่อนที่

  • กฎข้อที่สองของการเคลื่อนที่ระบุว่า“ อัตราการเปลี่ยนแปลงของโมเมนตัมของวัตถุเป็นสัดส่วนกับแรงที่ไม่สมดุลที่ใช้ในทิศทางของแรง

  • โมเมนตัม (แสดงเป็น p) ของวัตถุถูกกำหนดให้เป็นผลคูณของมวล (แสดงเป็น m) และความเร็ว (แสดงเป็น v)

  • ในทำนองเดียวกันโมเมนตัม (m) = มวล (ม.) ×ความเร็ว (v)

  • โมเมนตัมมีทั้งทิศทางและขนาด

  • หน่วย SI ของโมเมนตัมแสดงเป็นกิโลกรัมเมตรต่อวินาที (kg ms -1 )

  • กฎข้อที่สองของการเคลื่อนที่แสดงให้เห็นถึงวิธีการวัดแรงซึ่งกระทำต่อวัตถุเป็นผลคูณของมวลและความเร่ง

กฎข้อที่สามของการเคลื่อนที่

  • กฎข้อที่สามของการเคลื่อนที่ระบุว่า -“ ต่อทุกการกระทำมีปฏิกิริยาที่เท่าเทียมกันและตรงกันข้าม

  • สิ่งสำคัญคือต้องจำไว้ว่าการกระทำและปฏิกิริยาจะกระทำกับวัตถุสองชิ้นที่แตกต่างกันเสมอ

  • สิ่งสำคัญคือต้องจำไว้ว่าแรงกระทำและปฏิกิริยามีขนาดเท่ากันเสมอ แต่แรงเหล่านี้อาจไม่ทำให้เกิดความเร่งที่มีขนาดเท่ากันเนื่องจากแต่ละแรงกระทำกับวัตถุที่แตกต่างกันซึ่งอาจมีมวลต่างกัน

การอนุรักษ์โมเมนตัม

  • การอนุรักษ์โมเมนตัมระบุว่าในพื้นที่หนึ่ง ๆ ปริมาณโมเมนตัมจะคงที่

  • โมเมนตัมไม่ได้ถูกสร้างขึ้นหรือถูกทำลาย อย่างไรก็ตามมันสามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยการกระทำของกองกำลัง (อธิบายโดยกฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน)

  • มวลของวัตถุคูณด้วยความเร็วของวัตถุเรียกว่าโมเมนตัม

บทนำ

  • วัตถุท้องฟ้าทั้งหมดที่พบในจักรวาลดึงดูดซึ่งกันและกันและแรงดึงดูดระหว่างร่างกายเหล่านี้เรียกว่าเป็น gravitational force.

กฎแห่งความโน้มถ่วงสากล

  • วัตถุทุกชิ้นในจักรวาลมีคุณสมบัติในการดึงดูดวัตถุอื่น ๆ ด้วยแรงซึ่งเป็นสัดส่วนโดยตรงกับผลคูณของมวลของพวกมันและแปรผกผันกับกำลังสองของระยะห่างระหว่างพวกมัน (ดูภาพด้านล่าง)

  • F = แรงดึงดูดระหว่างสองวัตถุ 'A' & 'B'

  • M = มวลของ 'A'

  • m = มวลของ 'B'

  • d2 = กำลังสองของระยะห่างระหว่าง 'A' & 'B'

  • G = คือค่าคงที่ของสัดส่วนและเรียกว่าค่าคงที่ความโน้มถ่วงสากล

  • หน่วย SI ของ G คือ N m2 kg–2. ได้จากการแทนที่หน่วยของแรงระยะทางและมวล (ดังที่ระบุในสมการต่อไปนี้ -

$$G = \frac{Fd^2}{M \times m}$$

  • Henry Cavendish ได้คำนวณมูลค่าของ ‘G’ เช่น 6.673 × 10–11 N m2 kg–2.

  • Henry Cavendish ใช้เครื่องชั่งที่ละเอียดอ่อนเพื่อหาค่าของ 'G. '

ความสำคัญของกฎความโน้มถ่วงสากล

  • ต่อไปนี้เป็นความสำคัญที่โดดเด่นของกฎความโน้มถ่วงสากล -

    • อธิบายถึงแรงที่ผูกมัดวัตถุทั้งหมด (รวมถึงมนุษย์) กับโลก

    • อธิบายการเคลื่อนที่ของดวงจันทร์รอบโลก

    • อธิบายการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์รอบดวงอาทิตย์

    • มันชี้แจงกระแสน้ำเนื่องจากดวงจันทร์และดวงอาทิตย์

ฤดูใบไม้ร่วงฟรี

  • เมื่อใดก็ตามที่วัตถุตกลงสู่พื้นโลกจะมีการเร่งความเร็ว ความเร่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลก

  • ความเร่งก่อให้เกิดเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลกเรียกว่าความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลก (หรือความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง)

  • ความเร่งก่อให้เกิดเนื่องจากแรงโน้มถ่วงแสดงโดย g.

  • เมื่อรัศมีของโลกเพิ่มขึ้นไปทางเส้นศูนย์สูตร (จากขั้ว) ค่าของ ‘g’ จะมีค่ามากขึ้นที่ขั้วมากกว่าที่เส้นศูนย์สูตร

มูลค่าของ g

  • ค่าของ g คำนวณได้จาก -

$$g = G\frac{M}{R^2}$$

  • G = ค่าคงที่ความโน้มถ่วงสากลซึ่งก็คือ = 6.7 × 10–11 N m2 kg-2

  • M = มวลของโลกซึ่งก็คือ = 6 × 1024 kg

  • R = รัศมีของโลกซึ่งก็คือ = 6.4 × 106 m

  • So,

$$g = \frac{6.7 \: \times 10^{-11} \: Nm^2 \: kg^{-2} \: \times \: 6 \: \times 10^{24} \: kg}{(6.4 \: \times 10^6 \: m)^2}$$

$=9.8 \: m \: s^{-2}$

  • ดังนั้นค่าความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลก (g) คือ 9.8 มิลลิวินาที-2

บทนำ

  • มวลของวัตถุคงที่เสมอและไม่เปลี่ยนแปลงจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง

  • มวลยังคงเท่าเดิมไม่ว่าวัตถุจะอยู่บนโลกดวงจันทร์หรือแม้แต่ในอวกาศ

  • แรงดึงดูดของโลก (เนื่องจากแรงโน้มถ่วง) ที่มีต่อวัตถุเรียกว่า weight ของวัตถุ

  • น้ำหนักแสดงด้วยอักษรตัวใหญ่ภาษาอังกฤษ 'W. '

  • น้ำหนักคำนวณเป็น -

$$W = m \: \times \: g$$

ที่ไหน

  • m เท่ากับมวลของวัตถุ

  • g เท่ากับความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง

  • หน่วย SI ของน้ำหนักเหมือนกับแรงกล่าวคือนิวตัน (N)

  • เนื่องจากน้ำหนักของวัตถุขึ้นอยู่กับปัจจัยบางประการ ดังนั้นน้ำหนักจึงเปลี่ยนแปลงได้ (ขึ้นอยู่กับสถานที่ที่มันอยู่) แต่มวลของวัตถุเดียวกันยังคงคงที่โดยไม่คำนึงถึงตำแหน่ง (ที่มันอยู่)

แรงขับ

  • แรงที่กระทำต่อวัตถุที่ตั้งฉากกับพื้นผิวเรียกว่า thrust.

  • ผลของแรงที่มีขนาดเท่ากันในพื้นที่ต่างๆนั้นแตกต่างกันเนื่องจากผลของแรงผลักขึ้นอยู่กับพื้นที่ที่มันกระทำ

  • ตัวอย่างเช่นหากมีคนยืนอยู่บนพื้นทรายที่หลวมแรงนั่นคือน้ำหนักของร่างกายของเขาจะกระทำบนพื้นที่เท่ากับพื้นที่เท้าของเขา แต่เมื่อเขานอนลงบนพื้นผิวเดียวกันแรงเดียวกันจะกระทำบนพื้นที่เท่ากับพื้นที่สัมผัสของร่างกายทั้งหมดซึ่งใหญ่กว่าพื้นที่เท้าของเขา ดังนั้นผลของแรงผลักบนพื้นทรายจึงมีขนาดใหญ่กว่าขณะยืน

ความดัน

  • แรงผลักบนพื้นที่หน่วยเรียกว่าความดัน คำนวณเป็น -

$$Pressure = \frac{Thrust}{Area}$$

  • หน่วยความดัน SI เรียกว่า pascal, เป็นสัญลักษณ์ว่า Pa.

  • แรงที่เท่ากันหากกระทำกับพื้นที่ที่เล็กกว่าจะออกแรงกดมากกว่า แต่ถ้ากระทำกับพื้นที่ที่ใหญ่กว่าจะออกแรงกดน้อยกว่า ด้วยเหตุผลนี้ - เล็บมีปลายแหลมมีดมีคม ฯลฯ

การลอยตัว

  • แรงขึ้นที่กระทำโดยโมเลกุลของน้ำบนวัตถุเรียกว่าแรงผลักขึ้นหรือ buoyant force.

  • ขนาดของแรงลอยตัวขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของน้ำ / ของเหลว

  • วัตถุที่มีความหนาแน่นน้อยกว่าของน้ำ / ของเหลวที่ลอยอยู่บนน้ำ / ของเหลว ในขณะที่วัตถุที่มีความหนาแน่นมากกว่าของน้ำ / ของเหลวจมลงในน้ำ / ของเหลว

  • มวลของปริมาตรหนึ่งหน่วยเรียกว่า density.

หลักการของอาร์คิมิดีส

  • แรงลอยตัวเป็นครั้งแรกที่อาร์คิมิดีส (นักวิทยาศาสตร์ชาวกรีกสังเกตเห็น) และเพื่ออธิบายปรากฏการณ์นี้เขาเสนอหลักการที่เรียกว่าหลักการของอาร์คิมิดีส

  • Archimedes’ principle- “ เมื่อร่างกายจมอยู่ในของเหลวอย่างเต็มที่หรือบางส่วนร่างกายจะได้รับแรงขึ้นที่เท่ากับน้ำหนักของของเหลวที่เคลื่อนย้ายไป”

บทนำ

  • เมื่อทำหน้าที่ (ใช้แรง) จะมีการกระจัดของจุดสมัครในทิศทางของแรงเรียกว่างาน

  • คำศัพท์นี้เปิดตัวครั้งแรกโดยนักคณิตศาสตร์ชาวฝรั่งเศส GaspardGustave Coriolis ในปีพ. ศ. 2369

  • งานที่กระทำโดยแรงที่กระทำต่อวัตถุมีค่าเท่ากับขนาดของแรงคูณด้วยระยะทางที่เคลื่อนที่ไปในทิศทางของแรงและคำนวณเป็น -

  • งานที่ทำ (W) = Force (F) × Displacement (s)

  • งานมีขนาดเดียวและไม่มีทิศทาง

  • หน่วย SI ของงานคือ joule (J).

พลังงาน

  • พลังงานสามารถเปลี่ยนรูปแบบได้ แต่ไม่สามารถสร้างหรือทำลายได้ ตัวอย่างเช่นการผลิตพลังงานไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์เป็นต้น

  • วัตถุที่ทำงานจะสูญเสียพลังงานและวัตถุที่ทำงานเสร็จแล้วจะได้รับพลังงาน

  • นอกจากนี้วัตถุที่มีพลังงานสามารถออกแรงกับวัตถุอื่นเพื่อถ่ายโอนพลังงานจากอดีตไปสู่ในภายหลัง

  • ดังนั้นพลังงานที่ครอบครองโดยวัตถุจึงถูกวัดในแง่ของความสามารถในการทำงาน

  • หน่วย SI ของพลังงานคือ joule (J).

รูปแบบของพลังงาน

  • ต่อไปนี้เป็นรูปแบบหลักของพลังงาน -

    • พลังงานที่มีศักยภาพ

    • พลังงานจลน์

    • พลังงานความร้อน

    • พลังงานเคมี

    • พลังงานไฟฟ้า

    • พลังงานแสง

  • มาคุยกันสั้น ๆ

พลังงานที่มีศักยภาพ

  • พลังงานที่ถูกครอบครองโดยร่างกายโดยอาศัยตำแหน่งที่สัมพันธ์กับผู้อื่นเรียกว่าพลังงานที่มีศักยภาพ

  • ดังนั้นพลังงานศักย์คือพลังงานที่เก็บไว้ในวัตถุ ตัวอย่างเช่นพลังงานศักย์โน้มถ่วงพลังงานศักย์ยืดหยุ่นพลังงานศักย์ไฟฟ้าเป็นต้น

  • หน่วย SI ของพลังงานศักย์คือจูล (J)

  • คำว่าพลังงานศักย์ได้รับการแนะนำโดยวิศวกรและนักฟิสิกส์ชาวสก็อตวิลเลียมแรนไคน์

พลังงานจลน์

  • พลังงานที่วัตถุมีอยู่เนื่องจากการเคลื่อนที่เรียกว่า kinetic energy.

  • ร่างกายที่วิ่ง / เคลื่อนไหวจะรักษาพลังงานจลน์ไว้เว้นแต่ความเร็วจะเปลี่ยนแปลง (เพิ่มขึ้นหรือลดลง)

  • หน่วย SI ของพลังงานจลน์คือจูล (J)

พลังงานความร้อน

  • ความร้อนเป็นพลังงานรูปแบบหนึ่งที่ถ่ายโอนโดยธรรมชาติจากร่างกายที่ร้อนกว่าไปยังร่างกายที่เย็นกว่า

พลังงานเคมี

  • ศักยภาพของสารเคมีในการเปลี่ยนแปลงผ่านปฏิกิริยาเคมีและเปลี่ยนสารเคมีอื่น ๆ เรียกว่าพลังงานเคมี เช่นทำลายหรือทำพันธะเคมีแบตเตอรี่ ฯลฯ

  • พลังงานเคมีของสาร (เคมี) สามารถเปลี่ยนเป็นพลังงานรูปแบบอื่นได้โดยปฏิกิริยาเคมี เช่นพืชสีเขียวเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานเคมี (โดยทั่วไปคือออกซิเจน) โดยกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง

พลังงานไฟฟ้า

  • พลังงานที่ได้มาจากพลังงานศักย์ไฟฟ้าหรือพลังงานจลน์เรียกว่าพลังงานไฟฟ้า

  • โดยปกติไฟฟ้าจะผลิตโดยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่สถานีไฟฟ้า

  • เครื่องกำเนิดไฟฟ้าระบบเครื่องกลไฟฟ้าส่วนใหญ่ขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์ความร้อนที่ขับเคลื่อนด้วยพลังงานจลน์ของน้ำและลมที่ไหล

  • เครื่องกำเนิดไฟฟ้ายังขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์ความร้อนซึ่งเป็นเชื้อเพลิงจากการเผาไหม้ทางเคมีหรือฟิชชันนิวเคลียร์

พลังงานแสง

  • แสงเป็นรูปแบบหนึ่งของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า

  • พลังงานแสงส่วนใหญ่เป็นพลังงานรูปแบบเดียวที่เราสามารถมองเห็นได้จริงๆ

  • แสงกำลังถ่ายเทพลังงานผ่านอวกาศด้วยวิธีธรรมชาติ เช่นพลังงานแสงอาทิตย์

กฎหมายว่าด้วยการอนุรักษ์พลังงาน

  • กฎการอนุรักษ์พลังงานระบุว่าพลังงานไม่สามารถสร้างขึ้นหรือถูกทำลายได้ อย่างไรก็ตามมันสามารถเปลี่ยนจากรูปแบบหนึ่งไปเป็นอีกรูปแบบหนึ่งเท่านั้น

  • ตามกฎการอนุรักษ์พลังงานพลังงานทั้งหมดก่อนและหลังการเปลี่ยนแปลงยังคงเหมือนเดิม

  • กฎหมายว่าด้วยการอนุรักษ์พลังงานยังคงใช้ได้ในทุกสภาวะและสถานที่และสำหรับการเปลี่ยนแปลงทุกชนิด

บทนำ

  • ความจริงก็คือ - ดวงตาของเราเพียงอย่างเดียวไม่สามารถมองเห็นวัตถุใด ๆ จนกว่าแสงจะช่วยได้

  • แสงอาจถูกปล่อยออกมาจากวัตถุหรืออาจถูกสะท้อนจากวัตถุ

กฎแห่งการสะท้อนกลับ

  • รังสีของแสงซึ่งกระทบกับพื้นผิวเรียกว่า incident ray.

  • รังสีตกกระทบที่ย้อนกลับจากพื้นผิวเรียกว่า reflected ray (ดังแสดงในภาพด้านล่าง)

  • เมื่อรังสีขนานทั้งหมดที่สะท้อนจากพื้นผิวระนาบไม่จำเป็นต้องขนานกันและการสะท้อนจะเรียกว่า diffused หรือ irregular reflection.

  • เกือบทุกวัตถุที่เราเห็นรอบ ๆ นั้นสามารถมองเห็นได้เพราะแสงสะท้อน

  • วัตถุบางอย่างสร้างแสงสว่างขึ้นเองเช่นดวงอาทิตย์หลอดไฟฟ้าไฟเปลวเทียน ฯลฯ และทำให้มองเห็นตัวเองได้

  • การแยกแสงออกเป็นสีต่างๆเรียกว่า dispersion of light (ดังแสดงในภาพด้านล่าง)

  • รุ้งเป็นปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่แสดงการกระจายตัว

ดวงตาของมนุษย์

  • ดวงตาของมนุษย์มีรูปร่างเป็นทรงกลมประมาณ

  • ส่วนด้านหน้าโปร่งใสเรียกว่า cornea (แสดงในภาพด้านล่าง)

  • โครงสร้างกล้ามเนื้อสีเข้มที่เรียกว่า iris.

  • ขนาดของรูม่านตา (รูม่านตามีขนาดเล็กในม่านตา) ถูกควบคุมโดย iris.

  • เป็นม่านตาที่ให้สีที่โดดเด่น

  • Lens พบหลังรูม่านตา (ดูภาพที่ระบุด้านบน)

  • เลนส์โฟกัสแสงที่ด้านหลังของดวงตาซึ่งเรียกว่า retina.

  • เรตินามีเซลล์ประสาทหลายเซลล์ ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของพวกเขาพวกเขาแบ่งออกเป็นสองประเภท: เช่น

    • Cones - สิ่งเหล่านี้มีความไวต่อแสงจ้าและ

    • Rods - สิ่งเหล่านี้มีความไวต่อแสงสลัว

  • การแสดงผลของภาพ (ในจอประสาทตา) ความไม่ได้หายไปทันทีค่อนข้างคงอยู่ที่นั่นประมาณ 1/16 THวินาที; ดังนั้นหากภาพนิ่งของวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่กะพริบบนเรตินาในอัตราที่เร็วกว่า 16 ต่อวินาทีดวงตาจะเห็นว่าวัตถุนี้กำลังเคลื่อนที่

  • ระยะต่ำสุดที่ตาสามารถมองเห็นวัตถุแตกต่างกันไปตามวัยที่กำลังเติบโต

  • ระยะที่สบายที่สุดที่สายตาปกติสามารถอ่านได้คือประมาณ 25 ซม.

ระบบอักษรเบรลล์

  • แหล่งข้อมูลที่ได้รับความนิยมและเป็นที่ยอมรับมากที่สุดสำหรับผู้ที่มีปัญหาทางสายตาเรียกว่า Braille.

  • ระบบอักษรเบรลล์ได้รับการพัฒนาสำหรับผู้ที่มีปัญหาทางสายตา พวกเขาสามารถเรียนรู้ระบบอักษรเบรลล์โดยขึ้นต้นด้วยตัวอักษรจากนั้นจึงใช้อักขระพิเศษและการผสมตัวอักษร

  • Louis Brailleซึ่งเป็นผู้ที่มีความท้าทายทางสายตาได้พัฒนาระบบการเรียนรู้โดยเฉพาะสำหรับผู้ที่มีปัญหาทางสายตา ดังนั้นระบบจึงตั้งชื่อตามชื่อของเขาว่า 'อักษรเบรลล์'

  • มีระบบอักษรเบรลล์ 63 รูปแบบจุดหรืออักขระและอักขระแต่ละตัวแสดงถึงตัวอักษรการรวมกันของตัวอักษรคำทั่วไปหรือเครื่องหมายทางไวยากรณ์

  • จุดต่างๆจะถูกจัดเรียงในเซลล์ของแถวแนวตั้งสองแถวจากจุดละสามจุดและเมื่อรูปแบบเหล่านี้มีลายนูนบนแผ่นอักษรเบรลล์จะช่วยให้มองเห็นคำได้ยากโดยการสัมผัส (ดูภาพที่ระบุด้านบน)

บทนำ

  • ตัวแทนธรรมชาติ / เทียมที่จุดประกายสายตาและทำให้มองเห็นสิ่งต่าง ๆ เรียกว่าแสง

  • แสงดูเหมือนจะเดินทางเป็นเส้นตรง

การสะท้อนของแสง

  • การขว้างกลับโดยร่างกายหรือพื้นผิวของแสงโดยไม่ดูดซับเรียกว่าการสะท้อนของแสง

  • พื้นผิวที่มีการขัดเงาสูงเช่นกระจกหรือพื้นผิวเรียบและระนาบอื่น ๆ จะสะท้อนแสงส่วนใหญ่ที่ตกกระทบ

  • การสะท้อนของแสงเป็นได้ทั้งแบบ specular (เช่นเดียวกับกระจก) หรือแบบกระจาย (การกักเก็บพลังงานไว้

กฎการสะท้อนของแสง

  • ต่อไปนี้เป็นกฎแห่งการไตร่ตรองที่สำคัญ -

    • มุมตกกระทบเท่ากับมุมสะท้อนและ

    • รังสีที่ตกกระทบปกติของกระจกที่จุดเกิดเหตุและรังสีสะท้อนทั้งหมดอยู่ในระนาบเดียวกัน

  • กฎของการสะท้อนที่อธิบายข้างต้นใช้ได้กับพื้นผิวสะท้อนทุกประเภทรวมถึงพื้นผิวทรงกลม

  • ภาพที่เกิดจากกระจกเครื่องบินมักจะเสมือนจริงและตั้งตรง

กระจกทรงกลม

  • กระจกทรงกลมซึ่งพื้นผิวสะท้อนแสงโค้งเข้าด้านใน (ดังแสดงในภาพด้านล่าง) กล่าวคือหันหน้าเข้าหาศูนย์กลางของทรงกลมเรียกว่า concave mirror.

  • กระจกทรงกลมซึ่งพื้นผิวสะท้อนแสงโค้งออกไปด้านนอก (ดังแสดงในภาพด้านล่าง) เรียกว่า a convex mirror.

  • จุดศูนย์กลางของพื้นผิวสะท้อนของกระจกทรงกลมคือจุดที่เรียกว่า pole แสดงด้วยตัวอักษรภาษาอังกฤษ 'P. '

  • พื้นผิวสะท้อนของกระจกทรงกลมเป็นส่วนหนึ่งของทรงกลมซึ่งมีจุดศูนย์กลางเรียกว่า center of curvature แสดงด้วยตัวอักษรภาษาอังกฤษ 'C. '

  • โปรดจำไว้ว่าจุดศูนย์กลางของความโค้งไม่ใช่ส่วนหนึ่งของกระจก แต่อยู่นอกพื้นผิวสะท้อน

  • ในกรณีของกระจกเว้าศูนย์กลางของความโค้งจะอยู่ด้านหน้า

  • ในกรณีของกระจกนูนจุดศูนย์กลางของความโค้งจะอยู่ด้านหลังกระจก

  • รัศมีของทรงกลมซึ่งพื้นผิวสะท้อนของกระจกทรงกลมเป็นส่วนหนึ่งเรียกว่า radius of curvature ของกระจกเงาและแสดงด้วยตัวอักษรภาษาอังกฤษ 'R. '

  • จำไว้ว่าเสาระยะห่าง (P) และจุดศูนย์กลางของความโค้ง (C) เท่ากับรัศมีความโค้ง

  • เส้นตรงในจินตนาการที่ผ่านเสาและจุดศูนย์กลางความโค้งของกระจกทรงกลมเรียกว่า principal axis (ดูภาพด้านล่าง)

  • รังสีสะท้อนทั้งหมดมาบรรจบ / ตัดกันที่จุดหนึ่งบนแกนหลักของกระจก จุดนี้เรียกว่าจุดโฟกัสหลักของกระจกเว้า มันแสดงด้วยตัวอักษรภาษาอังกฤษ‘F’ (ดูภาพด้านล่าง)

  • ในทางกลับกันในกรณีของกระจกนูนรังสีที่สะท้อนกลับดูเหมือนจะมาจากจุดบนแกนหลักหรือที่เรียกว่า principal focus (F) (ดูภาพด้านล่าง)

  • ระยะห่างระหว่างเสา (P) และโฟกัสหลัก (F) ของกระจกทรงกลมเรียกว่า focal length และแสดงด้วยตัวอักษรภาษาอังกฤษ ‘f’ (ดูภาพด้านบน)

  • เส้นผ่านศูนย์กลางของพื้นผิวสะท้อนของกระจกทรงกลมเรียกว่าของมัน aperture.

บทนำ

  • การวาดไดอะแกรมเรย์เป็นวิธีที่เหมาะอย่างยิ่งในการแสดงการก่อตัวของภาพด้วยกระจกทรงกลม

  • จุดตัดของรังสีสะท้อนอย่างน้อยสองดวงให้ตำแหน่งที่ถูกต้องของภาพของวัตถุจุด

  • ตารางต่อไปนี้แสดงภาพที่เกิดจากไฟล์ concave mirror สำหรับตำแหน่งที่แตกต่างกันของวัตถุที่กำหนด -

ตำแหน่งของวัตถุ ตำแหน่งของภาพ ขนาดของภาพ ลักษณะของภาพ ภาพ
ที่ไม่มีที่สิ้นสุด ที่โฟกัส F ลดลงอย่างมากชี้ให้เห็น จริงและกลับด้าน
เกิน C B / w F และ C ลดน้อยลง จริงและกลับด้าน
ที่ C ที่ C ขนาดเดียวกัน จริงและกลับด้าน
B / w C และ F เกิน C ขยาย จริงและกลับด้าน
ที่ F ที่ไม่มีที่สิ้นสุด ขยายอย่างมาก จริงและกลับด้าน
B / w P และ F หลังกระจก ขยาย เสมือนจริงและตั้งตรง

การใช้กระจกเว้า

  • เพื่อให้ได้ลำแสงคู่ขนานที่ทรงพลังกระจกเว้าถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในไฟฉายไฟค้นหาและไฟหน้ารถ

  • กระจกเว้ายังใช้ในรถเก๋งของช่างตัดผมเนื่องจากให้มุมมองที่กว้างขึ้น

  • ทันตแพทย์ยังใช้กระจกเว้าเพื่อดูภาพขนาดใหญ่ของฟันของคนไข้

  • กระจกเว้าขนาดใหญ่ใช้เพื่อดึงดูดแสงแดดเพื่อให้เกิดความร้อนสูงสุดในเตาเผาพลังงานแสงอาทิตย์

การสร้างภาพด้วยกระจกนูน

  • ตารางต่อไปนี้แสดงภาพที่เกิดจากไฟล์ concave mirror สำหรับตำแหน่งที่แตกต่างกันของวัตถุที่กำหนด -

ตำแหน่งของวัตถุ ตำแหน่งของภาพ ขนาดของภาพ ลักษณะของภาพ ภาพ
ที่ไม่มีที่สิ้นสุด ที่โฟกัส F หลังกระจก d diminishe สูงขนาดจุด เสมือนจริงและตั้งตรง
B / w อินฟินิตี้และเสาของกระจก B / w P และ F หลังกระจก Diminishe d เสมือนจริงและตั้งตรง

การใช้กระจกนูน

  • ในรถทุกคันกระจกนูนถูกใช้เป็นกระจกมองหลัง (ปีก)

  • ในยานพาหนะกระจกนูนเป็นที่ต้องการเนื่องจากมีการลดขนาดลง แต่ให้ภาพที่นูนขึ้น

สูตรกระจก

  • สูตรแสดงเป็น:

  • $$\frac{1}{v} + \frac{1}{u} = \frac{1}{f}$$

  • สูตรมิเรอร์แสดงความสัมพันธ์ระหว่างระยะวัตถุ (เช่น u), ระยะภาพ (เช่น v) และทางยาวโฟกัส (เช่น f) ของกระจกทรงกลม

บทนำ

  • โดยปกติแล้วแสงจะเดินทางไปตามเส้นทางเส้นตรงในตัวกลางโปร่งใส

  • เมื่อแสงเดินทางจากตัวกลางหนึ่งไปยังอีกตัวกลางหนึ่งทิศทางของการแพร่กระจายของแสงจะเปลี่ยนไปในตัวกลางที่สองปรากฏการณ์นี้เรียกว่า refraction of light.

  • ในภาพ (a) ที่ระบุด้านล่างเนื่องจากการหักเหของแสงในแก้วน้ำภาพจึงพลิก

  • ในภาพ (b) ที่ระบุไว้ด้านบนดูเหมือนว่าฟางจะแตกเพราะการหักเหของแสง

  • ดังที่แสดงในภาพด้านบนเนื่องจากการหักเหของน้ำในน้ำปลาจึงไม่ปรากฏที่ตำแหน่งจริงค่อนข้างสูงกว่าตำแหน่งจริงเล็กน้อย

กฎการหักเหของแสง

  • ต่อไปนี้เป็นกฎสำคัญของการหักเหของแสง −

    • รังสีที่ตกกระทบรังสีหักเหและปกติไปยังอินเทอร์เฟซของสื่อโปร่งใสสองอัน ณ จุดเกิดเหตุทั้งหมดอยู่ในระนาบเดียวกัน

    • อัตราส่วนของไซน์ของมุมตกกระทบต่อไซน์ของมุมการหักเหเป็นค่าคงที่สำหรับแสงของสีที่กำหนดและสำหรับคู่สื่อที่กำหนด กฎนี้เรียกอีกอย่างว่ากฎการหักเหของแสงของสเนลล์

  • ค่าคงที่ของตัวกลางที่สองเทียบกับค่าแรกเรียกว่าดัชนีหักเห

ดัชนีหักเห

  • ในสื่อคู่หนึ่งขอบเขตของการเปลี่ยนแปลงทิศทางจะแสดงในรูปของดัชนีหักเห

  • สำหรับสื่อคู่หนึ่งค่าของดัชนีการหักเหของแสงจะขึ้นอยู่กับความเร็วแสงในสื่อทั้งสอง

  • ความถนัดของตัวกลางในการหักเหของแสงสามารถแสดงในรูปของมันได้เช่นกัน optical density.

  • ตารางต่อไปนี้แสดงดัชนีหักเหสัมบูรณ์ของสื่อวัสดุสำคัญบางชนิด -

วัสดุปานกลาง ดัชนีหักเห
แอร์ 1.0003
น้ำแข็ง 1.31
น้ำ 1.33
แอลกอฮอล์ 1.36
น้ำมันก๊าด 1.44
ควอตซ์ผสม 1.46
น้ำมันสน 1.47
เกลือสินเธาว์ 1.54
เพชร 2.42

บทนำ

  • วัสดุโปร่งใส (โดยทั่วไปคือแก้ว) ที่มีพื้นผิวสองด้านซึ่งพื้นผิวหนึ่งหรือทั้งสองเป็นทรงกลมเรียกว่า "เลนส์ทรงกลม"

เลนส์นูน

  • เลนส์อาจมีพื้นผิวทรงกลมสองด้านซึ่งโป่งออกไปด้านนอก (ดังแสดงในภาพด้านล่าง) เรียกว่าเลนส์นูนหรือเลนส์นูนคู่

  • ส่วนตรงกลางของเลนส์นี้โป่ง (หนากว่า) และที่ปลายทั้งสองข้างจะแคบ

  • เลนส์นูนบรรจบกันของแสง ดังนั้นจึงเรียกอีกอย่างหนึ่งว่าconverging lens.

เลนส์เว้า

  • เลนส์อาจมีพื้นผิวทรงกลมสองด้านโค้งเข้าด้านใน (ดังแสดงในภาพด้านล่าง) เรียกว่าเลนส์เว้าหรือเลนส์เว้าคู่

  • ส่วนตรงกลางของเลนส์นี้แคบ (โค้งเข้าด้านใน) และขอบทั้งสองจะหนาขึ้น

  • เลนส์เว้าเบี่ยงเบนแสง ดังนั้นจึงเรียกอีกอย่างหนึ่งว่าdiverging lens.

  • เลนส์ไม่ว่าจะเป็นเว้าหรือนูนมีพื้นผิวทรงกลมสองแบบและแต่ละพื้นผิวเหล่านี้เป็นส่วนหนึ่งของทรงกลม ศูนย์กลางของทรงกลมเหล่านี้เรียกว่าcenters of curvatureแสดงด้วยตัวอักษรภาษาอังกฤษ 'C. '

  • เนื่องจากมีจุดศูนย์กลางความโค้งสองจุดจึงแสดงเป็น 'C 1 ' และ 'C 2 '

  • เส้นตรงในจินตนาการที่ผ่านจุดศูนย์กลางความโค้งของเลนส์ทั้งสองเรียกว่า principal axis.

  • ศูนย์กลางแสงเป็นจุดกลางของเลนส์ มันแสดงโดย 'O. '

  • รูรับแสงคือเส้นผ่านศูนย์กลางจริงของโครงร่างวงกลมของเลนส์ทรงกลม

  • โฟกัสหลักของเลนส์แสดงโดย 'F. '

  • เลนส์มักจะมีสอง foci แสดงเป็น F 1และ F 2

  • Focal lengthคือระยะห่างระหว่างโฟกัสหลักกับศูนย์กลางออปติคอลของเลนส์ มันแสดงโดย 'f. '

  • ตารางต่อไปนี้แสดงลักษณะและตำแหน่งของภาพที่เกิดจากเลนส์นูน -

ตำแหน่งของวัตถุ ตำแหน่งของภาพ ขนาดของภาพ ลักษณะของภาพ ภาพ
ที่ไม่มีที่สิ้นสุด ที่โฟกัส F 2 ลดลงอย่างมากชี้ให้เห็น จริงและกลับด้าน
เกิน 2F 1 B / w F 2และ 2F 2 ลดน้อยลง จริงและกลับด้าน
ที่ชั้น 2F 1 ที่ชั้น 2F 2 ขนาดเดียวกัน จริงและกลับด้าน
B / w F 1และ 2F 1 เกิน 2F 2 ขยาย จริงและกลับด้าน
ที่โฟกัส F 1 ที่ไม่มีที่สิ้นสุด มีขนาดใหญ่หรือขยายอย่างมาก จริงและกลับด้าน d
โฟกัส B / w F 1และศูนย์ออปติคัล O ที่ด้านเดียวของเลนส์กับวัตถุ ขยาย เสมือนจริงและตั้งตรง
  • ตารางต่อไปนี้แสดงลักษณะและตำแหน่งของภาพที่เกิดจากเลนส์เว้า -

ตำแหน่งของวัตถุ ตำแหน่งของภาพ ขนาดภาพสัมพัทธ์ ลักษณะของภาพ ภาพ
ที่ไม่มีที่สิ้นสุด ที่โฟกัส F 1 ลดลงอย่างมาก d ชี้ เสมือนจริงและตั้งตรง
B / w อินฟินิตี้และศูนย์ออปติคอล O ของเลนส์ B / w F 1และศูนย์ออปติคอล O Diminishe d เสมือนจริงและตั้งตรง

สูตรเลนส์

  • สูตรแสดงเป็น -

  • $$\frac{1}{v} - \frac{1}{u} = \frac{1}{f}$$

  • สูตรเลนส์แสดงความสัมพันธ์ระหว่างระยะวัตถุ (เช่น u), ระยะภาพ (เช่น v) และทางยาวโฟกัส (เช่น f) ของเลนส์

บทนำ

  • ดวงตาของมนุษย์เป็นอวัยวะรับความรู้สึกที่มีค่าและอ่อนไหวที่สุดอย่างหนึ่ง ช่วยให้เรามองเห็นสิ่งมหัศจรรย์และสีสันรอบตัวเรา

ดวงตาของมนุษย์

  • ดวงตาของมนุษย์นั้นคล้ายกับกล้องถ่ายรูปเป็นอย่างมาก

  • ระบบเลนส์ของดวงตาสร้างภาพบนหน้าจอที่ไวต่อแสงที่เรียกว่า retina (ดูภาพด้านล่าง)

  • แสงเข้าสู่ดวงตาผ่านเยื่อบาง ๆ ที่เรียกว่า cornea.

  • ด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 2.3 ซม. ลูกตามีลักษณะเกือบเป็นทรงกลม

  • ด้านหลังกระจกตามีโครงสร้างที่เรียกว่า iris (ดูภาพด้านบน)

  • ม่านตาเป็นกระบังลมที่มีกล้ามเนื้อสีเข้ม มีหน้าที่หลักในการควบคุมขนาดของรูม่านตา

  • รูม่านตามีหน้าที่หลักในการควบคุมและควบคุมปริมาณแสงที่เข้าสู่ดวงตา

  • เลนส์ตาเป็นภาพเสมือนจริงของวัตถุบนเรตินา

พลังแห่งที่พัก

  • เลนส์ตาซึ่งประกอบด้วยเส้นใยคล้ายวุ้นมีหน้าที่สำคัญ ยิ่งไปกว่านั้นการเปลี่ยนแปลงความโค้งของเลนส์ตาก็ทำให้ความยาวโฟกัสเปลี่ยนไปเช่นกัน

  • เมื่อกล้ามเนื้ออยู่ในสภาวะผ่อนคลายเลนส์จะหดตัวและบางลง ดังนั้นความยาวโฟกัสของมันจึงเพิ่มขึ้นในตำแหน่งนี้และทำให้เรามองเห็นวัตถุที่อยู่ไกลได้อย่างชัดเจน

  • ในทางกลับกันเมื่อคุณมองไปที่วัตถุใกล้ตามากขึ้นกล้ามเนื้อปรับเลนส์จะหดตัว เป็นผลให้ความโค้งของเลนส์ตาเพิ่มขึ้นและเลนส์ตาจะหนาขึ้น ในสภาพเช่นนี้ความยาวโฟกัสของเลนส์ตาจะลดลงซึ่งทำให้เรามองเห็นวัตถุใกล้เคียงได้ชัดเจน

  • ความสามารถของเลนส์ตาในการปรับความยาวโฟกัสดังกล่าวเรียกว่า accommodation.

  • นอกจากนี้ความยาวโฟกัสของเลนส์ตาไม่สามารถลดลงต่ำกว่าขีด จำกัด (ขั้นต่ำ) ที่กำหนดได้ นี่คือเหตุผลที่เราไม่สามารถอ่านหนังสือโดยให้อยู่ใกล้ตาของเราได้ แต่เราต้องรักษาระยะห่างไว้

  • หากต้องการดูวัตถุอย่างสะดวกสบายและชัดเจนวัตถุจะต้องอยู่ในระยะห่าง (ประมาณ) 25 cm จากดวงตา

  • อย่างไรก็ตามไม่มีการ จำกัด จุดที่ไกลที่สุด ดวงตาของมนุษย์สามารถมองเห็นวัตถุที่ไม่มีที่สิ้นสุดเช่นดวงจันทร์ดวงดาว ฯลฯ

ข้อบกพร่องของวิสัยทัศน์และการแก้ไข

  • เมื่อเลนส์ตาที่เป็นผลึก (ปกติในวัยชรา) กลายเป็นน้ำนมและขุ่นมัวเรียกว่า cataract.

  • ต้อกระจกทำให้สูญเสียการมองเห็นบางส่วนหรือทั้งหมด อย่างไรก็ตามสามารถรักษาได้โดยการผ่าตัดต้อกระจก

  • ต่อไปนี้เป็นข้อบกพร่องการหักเหของแสงที่พบบ่อยสามประการ -

    • สายตาสั้นหรือสายตาสั้น

    • Hypermetropia หรือสายตายาวและ

    • Presbyopia

  • มาพูดคุยกันโดยสังเขป:

สายตาสั้น

  • สายตาสั้นเรียกอีกอย่างว่าสายตาใกล้

  • คนที่เป็นโรคสายตาสั้นสามารถมองเห็นวัตถุใกล้เคียงได้ชัดเจน แต่ไม่สามารถมองเห็นวัตถุที่อยู่ไกลได้ชัดเจน

  • ดังที่แสดงในภาพที่ระบุด้านบนในไฟล์ myopic eyeภาพของวัตถุที่อยู่ห่างไกลจะเกิดขึ้นด้านหน้าเรตินาแทนที่จะเป็นที่เรตินา

  • สายตาสั้นอาจเกิดขึ้นเนื่องจาก -

    • ความโค้งของเลนส์ตาที่มากเกินไปหรือ

    • การยืดตัวของลูกตา

  • ข้อบกพร่องนี้สามารถแก้ไขได้โดยใช้ไฟล์ concave lens ของพลังงานที่เหมาะสม

  • ดังที่แสดงในภาพด้านบนโดยใช้ concave lensด้วยพลังที่เหมาะสมนำภาพกลับไปที่เรตินา ในทำนองเดียวกันข้อบกพร่องจะได้รับการแก้ไข

Hypermetropia

  • Hypermetropia เรียกอีกอย่างว่าการมองการณ์ไกล

  • คนที่เป็นโรค hypermetropia สามารถมองเห็นวัตถุที่อยู่ไกลได้ชัดเจน แต่ไม่สามารถมองเห็นวัตถุใกล้เคียงได้ชัดเจน

  • ในกรณีเช่นนี้ดังแสดงในภาพด้านล่างจุดใกล้จะอยู่ห่างจากจุดใกล้ปกติมากขึ้น (เช่น 25 ซม.)

  • Hypermetropia อาจเกิดขึ้นเนื่องจาก

  • ความยาวโฟกัสของเลนส์ตา - เมื่อยาวเกินไปหรือ

  • ลูกตาเล็กเกินไป

  • Hypermetropia สามารถแก้ไขได้โดยใช้ไฟล์ convex lens ของพลังที่เหมาะสม

  • ดังที่แสดงในภาพด้านบนแว่นสายตาที่มีเลนส์บรรจบกันให้พลังการโฟกัสเพิ่มเติมที่ช่วยในการสร้างภาพบนเรตินา

สายตายาว

  • สายตายาวเป็นปัญหาสายตาเกิดขึ้นเนื่องจากกล้ามเนื้อปรับเลนส์ตาค่อยๆลดลงและความยืดหยุ่นของเลนส์ตาลดลง

  • บางคนเป็นโรคสายตาสั้นและสายตายาว ความบกพร่องของดวงตาประเภทนี้ได้รับการรักษาโดยใช้bifocal เลนส์

  • เลนส์สองโฟกัสทั่วไปประกอบด้วยทั้งเลนส์เว้าและเลนส์นูน

บทนำ

  • ปริซึมเป็นแก้วรูปสามเหลี่ยมซึ่งมีฐานสามเหลี่ยมสองฐานและพื้นผิวด้านข้างเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าสามด้าน (ดังแสดงในภาพด้านล่าง)

  • รูปร่างที่เป็นเอกลักษณ์ของปริซึมทำให้รังสีที่เกิดขึ้นโค้งงอเป็นมุมกับทิศทางของรังสีตกกระทบและมุมนี้เรียกว่า angle of deviation.

  • มุมระหว่างสองใบหน้าด้านข้างของปริซึมเรียกว่า angle of the prism.

การกระจายของแสงสีขาวโดยปริซึมแก้ว

  • ดังที่แสดงในภาพด้านบนปริซึมได้แยกแสงสีขาวที่ตกกระทบออกเป็นแถบสี

  • สีต่างๆที่มองเห็นผ่านปริซึมจะถูกจัดเรียงตามลำดับ คำสั่งซื้อนี้มีชื่อว่า "VIBGYOR. '

  • VIBGYOR ถูกสร้างขึ้นหลังจากใช้อักษรตัวแรกของสีต่อไปนี้ทั้งหมด -

    • V - ไวโอเล็ต

    • I - คราม

    • B - สีน้ำเงิน

    • G - สีเขียว

    • Y - สีเหลือง

    • O - สีส้ม

    • R - สีแดง

  • แถบของส่วนประกอบสีของลำแสงเรียกว่า spectrum และ VIBGYOR คือลำดับของสีที่คุณเห็นในภาพด้านบน

  • การแยกแสงออกเป็นสีต่างๆเรียกว่า dispersion.

  • สีทั้งหมดมีมุมดัดที่แตกต่างกันในส่วนของรังสีตกกระทบ รายการโค้งแสงสีแดง (สามารถมองเห็นได้ที่ด้านบน) ในขณะที่สีม่วงโค้งงอมากที่สุด (ดูภาพที่ให้ไว้ด้านบน)

  • เนื่องจากมีมุมดัดที่แตกต่างกันสีทั้งหมดจึงมีความแตกต่างกัน

  • นิวตันเป็นนักวิทยาศาสตร์คนแรกที่ใช้ปริซึมแก้วเพื่อรับสเปกตรัมของแสงแดดและเขาสรุปว่าแสงแดดประกอบด้วยเจ็ดสี

  • รุ้งเป็นสเปกตรัมธรรมชาติที่มักจะปรากฏบนท้องฟ้าหลังฝนตก (ดูภาพด้านล่าง)

  • รุ้งกินน้ำหลังฝนตกโดยปกติแล้วการกระจายของแสงแดดโดยหยดน้ำเล็ก ๆ

  • หยดน้ำเล็ก ๆ ที่มีอยู่ในบรรยากาศทำหน้าที่เหมือนปริซึมขนาดเล็ก

  • รุ้งจะก่อตัวในทิศทางตรงกันข้ามกับดวงอาทิตย์เสมอ

การหักเหของบรรยากาศ

  • การเบี่ยงเบนของรังสีแสงจากเส้นทางตรงในบรรยากาศ (โดยปกติเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของความหนาแน่นของอากาศ) เรียกว่า atmospheric refraction.

  • การหักเหของบรรยากาศในบริเวณใกล้เคียงทำให้เกิดภาพลวงตาซึ่งหมายความว่าวัตถุที่อยู่ห่างไกลจะปรากฏขึ้นหรือต่ำลงเป็นแสงระยิบระยับหรือกระเพื่อมยืดหรือสั้นลงเป็นต้น

  • ในตอนกลางคืนดวงดาวดูระยิบระยับนั่นเป็นเพราะการหักเหของบรรยากาศ

  • เนื่องจากการหักเหของบรรยากาศทำให้ดวงอาทิตย์ยังคงมองเห็นได้และประมาณ 2 นาทีหลังจากพระอาทิตย์ตกจริงและประมาณ 2 นาทีก่อนพระอาทิตย์ขึ้นจริง (ดูภาพด้านล่าง)

Tyndall เอฟเฟกต์

  • บรรยากาศของโลกส่วนใหญ่ประกอบด้วยส่วนผสมที่แตกต่างกันเช่นหยดน้ำเล็ก ๆ ฝุ่นละอองควันและโมเลกุลของอากาศที่แขวนลอยอยู่ เมื่อลำแสงพุ่งผ่านอนุภาคขนาดเล็กดังกล่าวเส้นทางของลำแสงจะกระจัดกระจาย ปรากฏการณ์การกระเจิงของแสงโดยอนุภาคคอลลอยด์ (ของบรรยากาศ) ก่อให้เกิดTyndall effect.

  • การกระเจิงของแสงทำให้มองเห็นอนุภาคในชั้นบรรยากาศ

  • อนุภาคที่ละเอียดมากจะกระจายแสงสีน้ำเงินส่วนใหญ่ในขณะที่อนุภาคที่มีขนาดใหญ่กว่าจะกระจายแสงซึ่งมีความยาวคลื่นยาวกว่า

  • แสงสีแดงมีความยาวคลื่น (ประมาณ) ใหญ่กว่าแสงสีน้ำเงิน 1.8 เท่า

บทนำ

  • ถ้าประจุไฟฟ้าไหลผ่านตัวนำเช่นลวดโลหะจะเรียกว่า electric current ในตัวนำ

  • เส้นทางที่ต่อเนื่องและปิดของกระแสไฟฟ้าเรียกว่า electric circuit (ดังแสดงในภาพด้านล่าง) -

  • ในวงจรไฟฟ้าโดยปกติทิศทางของกระแสไฟฟ้า (เรียกว่าประจุบวก) จะถือว่าตรงข้ามกับทิศทางการไหลของอิเล็กตรอนซึ่งถือเป็นประจุลบ

  • หน่วย SI ของประจุไฟฟ้าคือ coulomb (C).

  • คูลอมบ์เทียบเท่ากับประจุที่อยู่ใกล้ ๆ 6 × 1018 อิเล็กตรอน

  • กระแสไฟฟ้าแสดงโดยหน่วยที่เรียกว่า ampere (A).

  • ได้รับการตั้งชื่อตาม Andre-Marie Ampere นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส

  • หนึ่งแอมแปร์ประกอบด้วยการไหลของประจุหนึ่งคูลอมบ์ต่อวินาทีกล่าวคือ 1 A = 1 C/1 s.

  • เครื่องมือที่ใช้วัดกระแสไฟฟ้าในวงจรเรียกว่า ammeter.

  • กระแสไฟฟ้าไหลในวงจรโดยเริ่มจากขั้วบวกไปยังขั้วลบของเซลล์ผ่านหลอดไฟและแอมป์มิเตอร์

ศักย์ไฟฟ้าและความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้น

  • อิเล็กตรอนของตัวนำจะเคลื่อนที่ก็ต่อเมื่อมีความดันไฟฟ้าแตกต่างกันหรือที่เรียกว่า potential difference.

  • การกระทำทางเคมีภายในเซลล์ก่อให้เกิดความต่างศักย์ข้ามขั้วของเซลล์ นอกจากนี้เมื่อเซลล์นี้เชื่อมโยงกับองค์ประกอบของวงจรนำไฟฟ้าความต่างศักย์จะตั้งค่าประจุที่เคลื่อนที่ (ในตัวนำ) และสร้างกระแสไฟฟ้า

  • Alessandro Volta (1745–1827) นักฟิสิกส์ชาวอิตาลีสังเกตเห็นความต่างศักย์ไฟฟ้าเป็นครั้งแรก ดังนั้นจึงกำหนดหน่วย SI ของความต่างศักย์ไฟฟ้าvolt (V).

  • เครื่องมือที่ใช้วัดความต่างศักย์เรียกว่า voltmeter.

แผนภูมิวงจรรวม

  • สัญลักษณ์ที่กำหนดไว้บางส่วนใช้เพื่อแสดงส่วนประกอบไฟฟ้าที่ใช้บ่อยที่สุดในแผนภาพวงจร

  • ตารางต่อไปนี้อธิบายสัญลักษณ์บางอย่างที่ใช้โดยทั่วไปเพื่อกำหนดส่วนประกอบไฟฟ้า -

ส่วนประกอบ สัญลักษณ์
เซลล์ไฟฟ้า
แบตเตอรี่หรือการรวมกันของเซลล์
เสียบกุญแจหรือสวิตช์ (เปิด)
เสียบกุญแจหรือสวิตช์ (ปิด)
ข้อต่อสายไฟ
สายไฟข้ามโดยไม่ต้องเข้าร่วม
หลอดไฟฟ้า
ตัวต้านทานความต้านทาน R
ความต้านทานตัวแปรหรือรีโอสแตท
แอมมิเตอร์
โวลต์มิเตอร์

กฎของโอห์ม

  • นักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน Georg Simon Ohmในปีพ. ศ. 2370 ระบุว่า“ กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านลวดโลหะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับความต่างศักย์ (V) ที่ปลายของมันหากอุณหภูมิยังคงเท่าเดิม”

พลังงานไฟฟ้า

  • อัตราที่พลังงานไฟฟ้าถูกกระจายหรือใช้ไปในวงจรไฟฟ้าเรียกว่า electric power.

  • หน่วย SI ของพลังงานไฟฟ้าคือ watt (W).

บทนำ

  • ของเหลวส่วนใหญ่ที่นำไฟฟ้าเป็นของสารละลายกรดเบสและเกลือ

  • ของเหลวบางชนิดเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดีและบางส่วนเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ไม่ดี

  • การไหลของกระแสไฟฟ้าผ่านของเหลวที่เป็นตัวนำโดยปกติจะทำให้เกิดปฏิกิริยาทางเคมีและผลของปฏิกิริยานี้เรียกว่า chemical effects of currents.

  • กระบวนการวางชั้นของโลหะที่ต้องการบนวัสดุอื่นด้วยไฟฟ้าเรียกว่า electroplating.

  • การชุบด้วยไฟฟ้ามักใช้ในอุตสาหกรรมสำหรับเคลือบวัตถุโลหะด้วยชั้นบาง ๆ ของโลหะที่แตกต่างกัน

  • เคลือบสังกะสีบนเหล็กเพื่อป้องกันการกัดกร่อนและการก่อตัวของสนิม

บทนำ

  • กระแสไฟฟ้าและแม่เหล็กเชื่อมโยงกันและได้รับการพิสูจน์เมื่อกระแสไฟฟ้าผ่านลวดทองแดงจะทำให้เกิดผลแม่เหล็ก

  • ผลกระทบทางแม่เหล็กไฟฟ้าครั้งแรกพบโดย Hans Christian Oersted

สนามแม่เหล็ก

  • สนามแม่เหล็กเป็นปริมาณซึ่งมีทั้งขนาดและทิศทาง

  • โดยปกติทิศทางของสนามแม่เหล็กจะถูกนำไปเป็นทิศทางที่ขั้วเหนือของเข็มทิศเคลื่อนที่เข้าไปข้างใน

  • เป็นรูปแบบที่เส้นสนามโผล่ออกมาจากขั้วเหนือและรวมกันที่ขั้วใต้ (ดูภาพที่ให้ไว้ด้านบน)

  • ไม่พบว่าแถบแม่เหล็กสองเส้นพาดผ่านกัน หากเกิดขึ้นแสดงว่าที่จุดตัดกันเข็มของเข็มทิศจะชี้ไปยังสองทิศทางซึ่งเป็นไปไม่ได้เลย

  • ขนาดของสนามแม่เหล็ก (ผลิตโดยกระแสไฟฟ้า) ณ จุดหนึ่ง ๆ จะเพิ่มขึ้นตามการเพิ่มขึ้นของกระแสไฟฟ้าผ่านสายไฟ

กฎนิ้วหัวแม่มือขวามือ

  • หรือที่เรียกว่ากฎเกลียวของ Maxwell กฎนิ้วหัวแม่มือขวามือแสดงทิศทางของสนามแม่เหล็กที่เกี่ยวข้องกับตัวนำกระแสไฟฟ้า (ดูภาพด้านล่าง)

  • Right-hand thumb ruleระบุว่า“ ลองนึกภาพว่าคุณถือตัวนำตรงที่มีกระแสไฟฟ้าอยู่ในมือขวาโดยให้นิ้วหัวแม่มือชี้ไปทางทิศทางของกระแส จากนั้นนิ้วของคุณจะพันรอบตัวนำตามทิศทางของเส้นสนามของสนามแม่เหล็ก”

กฎมือซ้ายของเฟลมมิง

  • Fleming’s left-hand ruleระบุว่า“ ยืดนิ้วหัวแม่มือนิ้วชี้และนิ้วกลางของมือซ้ายโดยให้ทั้งสองตั้งฉากกัน (ดังแสดงในภาพด้านล่าง) หากนิ้วแรกชี้ไปในทิศทางของสนามแม่เหล็กและนิ้วที่สองในทิศทางของกระแสไฟฟ้านิ้วหัวแม่มือจะชี้ไปในทิศทางของการเคลื่อนที่หรือแรงที่กระทำต่อตัวนำ”

  • ร่างกายมนุษย์ยังสร้างสนามแม่เหล็ก อย่างไรก็ตามมันอ่อนแอมากและมีสนามแม่เหล็กโลกประมาณหนึ่งในพันล้าน

  • หัวใจและสมองเป็นอวัยวะหลักสองส่วนในร่างกายมนุษย์ที่มีการสร้างสนามแม่เหล็ก

  • สนามแม่เหล็กภายในร่างกายมนุษย์เป็นพื้นฐานของการรับภาพของส่วนต่างๆของร่างกาย

  • เทคนิคที่ใช้ในการรับภาพของส่วนของร่างกายเรียกว่า Magnetic Resonance Imaging (MRI).

บทนำ

  • มอเตอร์ไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์หมุนซึ่งทำขึ้นเพื่อเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกล

  • เราใช้อุปกรณ์หลายสิบชนิดที่ใช้มอเตอร์ไฟฟ้าเช่นตู้เย็นเครื่องผสมพัดลมเครื่องซักผ้าคอมพิวเตอร์ ฯลฯ

  • ใช้มอเตอร์เชิงพาณิชย์และกำลังสูง -

    • แม่เหล็กไฟฟ้าแทนแม่เหล็กถาวร

    • การหมุนลวดนำไฟฟ้าจำนวนมากในขดลวดที่มีกระแสไฟฟ้า และ

    • แกนเหล็กอ่อนที่ขดลวดพันอย่างถูกต้อง

  • แกนเหล็กอ่อน (พันด้วยขดลวด) และขดลวดเรียกว่า armature.

  • Armature มีหน้าที่หลักในการเพิ่มพลังของมอเตอร์

การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า

  • ในปี 1831 ไมเคิลฟาราเดย์นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษค้นพบว่าแม่เหล็กเคลื่อนที่สามารถใช้สร้างกระแสไฟฟ้าได้

  • ดังที่แสดงในภาพด้านบนแม่เหล็กที่เคลื่อนที่ไปยังขดลวดจะตั้งค่ากระแสในวงจรขดลวดซึ่งระบุและอ่านโดยการเบี่ยงเบนในเข็มกัลวาโนมิเตอร์

  • เนื่องจากสนามแม่เหล็กที่เปลี่ยนแปลงไปการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าก่อให้เกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้า (แรงเคลื่อนไฟฟ้า) ในตัวนำ

  • กัลวาโนมิเตอร์เป็นเครื่องมือที่ใช้ในการตรวจจับกระแสไฟฟ้าในวงจร

กฎมือขวาของเฟลมมิง

  • Fleming’s right-hand ruleระบุว่า“ ยืดนิ้วโป้งนิ้วชี้และนิ้วกลางของมือขวาให้ตั้งฉากกัน (ดูภาพด้านล่าง) หากนิ้วชี้ชี้ทิศทางของสนามแม่เหล็กและนิ้วหัวแม่มือแสดงทิศทางการเคลื่อนที่ของตัวนำนิ้วกลางจะแสดงทิศทางของกระแสไฟฟ้าที่เหนี่ยวนำ กฎง่ายๆนี้เรียกว่ากฎมือขวาของเฟลมมิง”

เครื่องกำเนิดไฟฟ้า

  • เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์ที่แปลงพลังงานกลเป็นพลังงานไฟฟ้า

  • ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานกลจะใช้ในการหมุนตัวนำในสนามแม่เหล็กซึ่งเป็นผลมาจากการผลิตกระแสไฟฟ้า

ประเภทของกระแสไฟฟ้า

  • ต่อไปนี้เป็นกระแสไฟฟ้าสองประเภท -

    • กระแสสลับ (หรือ AC)

    • กระแสตรง (ของ DC)

  • ความแตกต่างระหว่างกระแสสลับและกระแสตรงคือ - กระแสสลับจะกลับทิศทางเป็นระยะ ในขณะที่กระแสตรงจะไหลไปในทิศทางเดียวเสมอ

  • สถานีพลังงานไฟฟ้าส่วนใหญ่ผลิตไฟฟ้ากระแสสลับ

  • ในบ้านชั่วโมงมีเครื่องใช้ไฟฟ้าที่แตกต่างกันส่วนใหญ่ทำงานบนกระแสสลับ

  • ในการเดินสายไฟในบ้านของเรา fuse เป็นอุปกรณ์ความปลอดภัยที่สำคัญที่สุด

  • ฟิวส์ใช้เพื่อป้องกันวงจรที่อาจเกิดความเสียหายเนื่องจากการลัดวงจรหรือการใช้งานเกินกำลังของวงจร

บทนำ

  • พลังงานซึ่งไม่ได้ถูกสร้างขึ้นหรือถูกทำลายมีแหล่งที่มามากมาย ที่สำคัญคือ -

    • Muscular energy- สิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่มีอยู่ (โดยค่าเริ่มต้น); นี่คือเหตุผลที่เรามีความสามารถในการทำงานทางกายภาพ

    • Electrical energy - เครื่องใช้ไฟฟ้าในบ้านส่วนใหญ่ใช้พลังงานไฟฟ้า

    • Chemical energy - พลังงานเคมีมักใช้ในการปรุงอาหารการวิ่งยานพาหนะ ฯลฯ

  • จากการสำรองพลังงานพลังงานแบ่งออกเป็น -

    • Conventional Source of Energy- แหล่งที่มาของพลังงานซึ่งพบได้ในปริมาณ จำกัด (และหมดไป) เรียกว่าแหล่งพลังงานธรรมดา เช่นเชื้อเพลิงฟอสซิล (เช่นถ่านหินปิโตรเลียม ฯลฯ )

    • Non-Convention Source of Energy- เป็นที่รู้จักกันว่าเป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียน เช่นพลังงานลมพลังงานแสงอาทิตย์พลังงานความร้อนทางภูมิศาสตร์เป็นต้น

โรงไฟฟ้าพลังความร้อน

  • เชื้อเพลิงฟอสซิลจำนวนมากถูกเผาเพื่อทำให้น้ำร้อนขึ้นเพื่อผลิตไอน้ำซึ่งในที่สุดก็ใช้กังหันและผลิตกระแสไฟฟ้า

  • คำว่าโรงไฟฟ้าพลังความร้อนถูกใช้อย่างมีจุดประสงค์เนื่องจากเชื้อเพลิงถูกเผาเพื่อผลิตพลังงานความร้อนซึ่งในที่สุดจะเปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้า

โรงไฟฟ้าพลังน้ำ

  • น้ำที่ไหล / ตกลงมามีพลังงานศักย์มหาศาล โรงไฟฟ้าพลังน้ำแปลงพลังงานศักย์นี้เป็นไฟฟ้า

  • เขื่อนถูกสร้างขึ้นโดยมีจุดประสงค์เพื่อให้กระแสไฟฟ้าผ่านน้ำ

  • อย่างไรก็ตามการสร้างเขื่อนขนาดใหญ่เป็นภัยคุกคามต่อระบบนิเวศตามลำดับ ดังนั้นเขื่อนขนาดใหญ่จึงได้รับอนุญาตให้สร้างได้เฉพาะในที่ตั้งทางภูมิศาสตร์เท่านั้น

เชื้อเพลิงมวลชีวภาพ

  • เชื้อเพลิงที่เกิดจากพืชและสัตว์เรียกว่าเชื้อเพลิงมวลชีวภาพ Gobar Gas (ไบโอแก๊ส) เป็นตัวอย่างเชื้อเพลิงมวลชีวภาพที่ดีที่สุด

  • ไบโอแก๊สเป็นแหล่งเชื้อเพลิงที่ดีเยี่ยมเนื่องจากมีก๊าซมีเทนประมาณ 75%

  • ไบโอแก๊สเผาไหม้โดยไม่มีควันและไม่ทิ้งสารตกค้างเช่นขี้เถ้าในไม้

พลังงานลม

  • ลมมีพลังงานจลน์จำนวนมากซึ่งสามารถควบคุมได้โดยโรงงานลม

  • การเคลื่อนที่แบบหมุนของกังหันลมถูกตั้งค่าให้ทำงานกังหันที่สร้างพลังงานไฟฟ้าในที่สุด

  • ในเดนมาร์กมีการผลิตไฟฟ้ามากกว่า 25% (ของความต้องการทั้งหมด) ผ่านเครือข่ายกังหันลมขนาดใหญ่ ดังนั้นจึงเรียกว่า 'country of winds. '

  • อย่างไรก็ตามในแง่ของผลผลิตทั้งหมดเยอรมนีอยู่ในอันดับแรก

  • อินเดียมีตำแหน่งที่ 5 ในด้านการควบคุมพลังงานลมเพื่อการผลิตไฟฟ้า

  • ด้วยกำลังการผลิต 380 เมกะวัตต์ Kanyakumari (ทมิฬนาฑู) เป็นฟาร์มพลังงานลมที่ใหญ่ที่สุดในอินเดีย

  • พลังงานลมเป็นเทคโนโลยีที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและเป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่มีประสิทธิภาพ

  • อย่างไรก็ตามข้อ จำกัด ที่ใหญ่ที่สุดประการหนึ่งของพลังงานลมคือ - ไม่สามารถตั้งค่าได้ทุกที่ แต่สามารถตั้งค่าได้ในภูมิภาคที่เราสามารถรับลมที่พัดสม่ำเสมอด้วยความเร็ว (อย่างน้อย) 15 กม. / ชม.

พลังงานแสงอาทิตย์

  • พลังงานที่ผลิตผ่านรังสีแสงอาทิตย์เรียกว่าพลังงานแสงอาทิตย์

  • พลังงานประเภทนี้มีค่าบำรุงรักษาต่ำมาก

  • สามารถใช้งานได้ในขนาดเล็ก (เช่นใช้เฉพาะหลอดไฟพร้อมพัดลม) รวมถึงดำเนินการในอุตสาหกรรมขนาดใหญ่เนื่องจากมีศักยภาพที่ดี

  • อย่างไรก็ตามเทคโนโลยีนี้ยังมีราคาแพงมาก ดังนั้นจึงเป็นเรื่องยากที่จะทำให้แพร่หลาย

พลังงานน้ำขึ้นน้ำลง

  • พลังงานที่เกิดจากพลังศักย์ของกระแสน้ำเรียกว่าพลังงานจากน้ำขึ้นน้ำลง

  • กังหันถูกสร้างขึ้นที่ส่วนเปิดของเขื่อน (สร้างขึ้นจากชายฝั่งใกล้เคียง) ซึ่งจะแปลงพลังงานจากน้ำขึ้นน้ำลงเป็นไฟฟ้า

พลังงานคลื่น

  • คลื่นทะเลมีพลังงานที่มีศักยภาพสูงใกล้ชายฝั่ง ดังนั้นพลังงานไฟฟ้าที่เกิดจากคลื่นทะเลจึงเรียกว่าพลังงานคลื่น

พลังงานความร้อนจากมหาสมุทร

  • พลังงานไฟฟ้าที่เกิดจากความแตกต่างของอุณหภูมิของน้ำในมหาสมุทรเรียกว่าพลังงานความร้อนจากมหาสมุทร

พลังงานความร้อนใต้พิภพ

  • พลังงานไฟฟ้าที่ผลิตจากน้ำพุร้อนธรรมชาติเรียกว่าพลังงานความร้อนใต้พิภพ มณีกาญจน์รัฐหิมาจัลประเทศเป็นที่ตั้งของพลังงานความร้อนใต้พิภพในอินเดีย

พลังงานนิวเคลียร์

  • พลังงานที่ปล่อยออกมาโดยกระบวนการนิวเคลียร์ฟิชชันหรือฟิวชันเรียกว่าพลังงานนิวเคลียร์

  • ในระหว่างกระบวนการของปฏิกิริยานิวเคลียร์พลังงานนิวเคลียร์จะถูกปล่อยออกมาซึ่งใช้ในการสร้างความร้อน จากนั้นจะใช้พลังงานความร้อนนี้ในกังหันไอน้ำเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า

บทนำ

  • ไปและไปๆมาๆหรือกลับและออกมาเคลื่อนไหวของวัตถุที่เป็นที่รู้จักกันvibration. ดังนั้นเมื่อดึงแถบที่ยืดออกอย่างแน่นหนามันจะสั่นและเมื่อมันสั่นก็จะเกิดขึ้นsound.

  • ในบางกรณีสามารถสังเกตการสั่นสะเทือนได้ง่าย แต่ในกรณีส่วนใหญ่แอมพลิจูดของพวกมันจะน้อยมากจนยากที่จะมองเห็นด้วยตาเปล่า อย่างไรก็ตามการสั่นสะเทือนของพวกมันสามารถสัมผัสได้ง่ายในรูปแบบของเสียง เช่น Tabla, Harmonium, Flute, Sitar เป็นต้น

  • ในมนุษย์เสียงเกิดจากกล่องเสียง (หรือที่เรียกว่ากล่องเสียง)

  • เราสามารถสัมผัสได้ถึงการสั่นสะเทือนโดยเอานิ้วจิ้มที่ลำคอ นี่คือส่วนที่เรียกว่ากล่องเสียง

เสียงที่ผลิตโดยมนุษย์

  • สายเสียงสองเส้น (ดังแสดงในภาพที่กำหนด) จะถูกยืดออกไปทั่วกล่องเสียง (หรือกล่องเสียง) ในลักษณะที่ทำให้เกิดช่องว่างระหว่างเส้นเสียงเพื่อให้อากาศผ่านได้ นี่คือวิธีการสร้างเสียง

  • เส้นเสียงในผู้ชายยาวประมาณ 20 มม.

  • เส้นเสียงในผู้หญิงยาวประมาณ 15 มม. และสายเสียงของเด็กจะสั้นกว่า นี่คือเหตุผลที่ผู้ชายผู้หญิงและเด็กมีเสียงที่แตกต่างกัน

หูของมนุษย์

  • ส่วนที่เราได้ยินเรียกว่า ear.

  • รูปร่างของส่วนนอกของหูคล้ายกับช่องทาง ดังนั้นเมื่อเสียงเข้ามามันจะไหลผ่านลำคลองไปจนสุดทาง ในตอนท้ายมีเยื่อบาง ๆ ยืดแน่น เป็นที่รู้จักกันในชื่อeardrum.

  • แก้วหูคล้ายกับแผ่นยางยืดมากและการสั่นของเสียงทำให้แก้วหูสั่นสะเทือน

  • แก้วหูส่งการสั่นสะเทือนไปยังหูชั้นในและจากนั้นสัญญาณจะไปที่สมอง นี่คือวิธีที่เราได้ยินเสียงอย่างชัดเจน

ความถี่ของการสั่นสะเทือน

  • การเคลื่อนไหวสั่นสะเทือนเรียกว่า oscillatory motion.

  • ทราบจำนวนการสั่นต่อวินาที frequency ของการสั่นและความถี่จะแสดงเป็น hertz (เฮิรตซ์)

  • แอมพลิจูดและความถี่เป็นคุณสมบัติสำคัญสองประการของเสียงใด ๆ

  • ความดังของเสียงขึ้นอยู่กับแอมพลิจูด ถ้าแอมพลิจูดสูงกว่าเสียงจะดังกว่าและถ้าแอมพลิจูดน้อยกว่าเสียงก็จะอ่อนลง

  • ความดังของเสียงจะแสดงเป็นหน่วยและจะแสดงเป็น decibel (เดซิเบล)

  • ตารางต่อไปนี้แสดงความดังของเสียงที่เกิดจากแหล่งต่างๆ -

แหล่งที่มาของเสียง ความดังของเสียง
การหายใจปกติ 10 เดซิเบล
กระซิบเบา ๆ (ที่ 5m) 30 เดซิเบล
การสนทนาปกติ 60 เดซิเบล
การจราจรพลุกพล่าน 70 เดซิเบล
โรงงานโดยเฉลี่ย 80 เดซิเบล
  • ความถี่กำหนดระดับเสียงหรือความโหยหวนของเสียง ดังนั้นหากความถี่ของการสั่นสะเทือนสูงขึ้นเสียงจะมีระดับเสียงที่สูงขึ้นและความโหยหวนจะสูงกว่าและในทางกลับกัน

  • ความถี่ของเสียงที่น้อยกว่าประมาณ 20 การสั่นสะเทือนต่อวินาที (เช่น 20 เฮิรตซ์) ไม่สามารถรับรู้ได้ด้วยหูของมนุษย์

  • ความถี่ของเสียงที่สูงกว่าประมาณ 20,000 การสั่นสะเทือนต่อวินาที (เช่น 20 kHz) ไม่สามารถรับรู้ได้ด้วยหูของมนุษย์

  • สำหรับหูของมนุษย์ช่วงความถี่ของเสียงโดยประมาณอยู่ระหว่าง 20 ถึง 20,000 เฮิรตซ์

  • สัตว์บางชนิดสามารถได้ยินเสียงที่มีความถี่สูงกว่า 20,000 เฮิรตซ์เช่นสุนัข

เสียงและมลพิษ

  • เสียงที่ไม่พึงประสงค์เรียกว่าเสียงรบกวน

  • การปรากฏตัวของเสียงที่มากเกินไปหรือน่ารำคาญในสิ่งแวดล้อมเรียกว่าเสียงรบกวน pollution.

  • มลพิษทางเสียงอาจก่อให้เกิดปัญหาที่เกี่ยวข้องกับสุขภาพมากมาย เช่นการขาดการนอนหลับความดันโลหิตสูง (ความดันโลหิตสูง) ความวิตกกังวลความบกพร่องทางการได้ยินเป็นต้น

  • พื้นที่เพาะปลูกริมถนนและสถานที่อื่น ๆ โดยเฉพาะในเขตเมืองและเขตอุตสาหกรรมสามารถลดมลพิษทางเสียงได้อย่างมีประสิทธิภาพ

บทนำ

  • เสียงเป็นพลังงานรูปแบบหนึ่งซึ่งสร้างความรู้สึกเมื่อเราได้ยินเข้าหู

  • สามารถสร้างเสียงได้หลายวิธีเช่นการถอนการขูดขีดข่วนการเป่าหรือการเขย่าวัตถุต่างๆ

  • เสียงของมนุษย์เกิดขึ้นเนื่องจากการสั่นสะเทือนในสายเสียง

  • โดยทั่วไปแล้วคลื่นเสียงจะมีลักษณะเฉพาะด้วยการเคลื่อนที่ / การสั่นสะเทือนของอนุภาคในตัวกลางและด้วยเหตุนี้จึงเรียกว่า mechanical waves.

  • คลื่นเสียงจะแกว่งไปมาตามตำแหน่ง ด้วยเหตุนี้จึงเรียกว่าlongitudinal waves.

การขยายพันธุ์ของเสียง

  • สารหรือวัตถุที่ส่งเสียงเรียกว่า medium.

  • เสียงเคลื่อนผ่านสื่อจากจุดของรุ่นไปยังผู้ฟัง สื่อเสียงอาจเป็นของแข็งของเหลวหรือก๊าซ

  • อย่างไรก็ตามเสียงไม่สามารถเดินทางผ่านสื่อสุญญากาศได้

  • อนุภาค (ของก๊าซของเหลวหรือของแข็ง) ไม่ได้เดินทางจากวัตถุที่สั่นสะเทือนไปยังหู แต่เมื่อวัตถุสั่นสะเทือนจะทำให้อนุภาคของตัวกลางรอบตัวสั่นและอื่น ๆ

  • กล่าวอีกนัยหนึ่งอนุภาคของตัวกลางจะไม่เคลื่อนที่ / เคลื่อนที่ไปข้างหน้า แต่เป็นการรบกวนจะส่งต่อผ่านอนุภาคที่สั่นสะเทือนหนึ่งไปยังอีกอนุภาคหนึ่ง

  • เมื่ออนุภาคสั่นเคลื่อนไปข้างหน้าพวกมันจะดันและบีบอัดอากาศที่อยู่ด้านหน้าและสร้างบริเวณที่มีความกดอากาศสูงที่เรียกว่า compression (ดูภาพด้านล่าง)

  • นอกจากนี้เมื่ออนุภาคที่สั่นสะเทือนเคลื่อนที่ไปข้างหลังจะสร้างบริเวณที่มีความกดอากาศต่ำซึ่งเรียกว่า rarefaction (R) (ดูภาพที่ระบุด้านบน)

  • ในขณะที่อนุภาคเคลื่อนที่ไปมาอย่างรวดเร็วจะมีการสร้างการบีบอัด (เขตความกดอากาศสูง) และปฏิกิริยาที่หายาก (เขตความกดอากาศต่ำ) ขึ้นในอากาศ ในทำนองเดียวกันคลื่นเสียงแพร่กระจายผ่านสื่อ

  • ดังที่แสดงในภาพด้านบนส่วนล่าง (หุบเขา) ของเส้นโค้งเรียกว่า trough และส่วนบน (จุดสูงสุด) เรียกว่า crest.

  • ระยะห่างระหว่างการกดสองครั้งติดต่อกันหรือการทำปฏิกิริยาที่หายากติดต่อกันสองครั้งเรียกว่า wavelength.

  • ความยาวคลื่นมักแสดงด้วยตัวอักษรกรีกแลมบ์ดา (λ) และหน่วย SI คือเมตร (m)

  • จำนวนการบีบอัดหรือการหายากที่นับต่อหน่วยเวลาเรียกว่า frequency ของคลื่นเสียง

  • ความถี่ของคลื่นเสียงมักแสดงโดย ν (อักษรกรีก nu).

  • หน่วย SI ของความถี่ของคลื่นเสียงคือเฮิรตซ์ (Hz)

  • ความรู้สึกของความถี่ที่เรารับรู้ / ฟังมักเรียกว่า pitch ของเสียง

  • ยิ่งการสั่นสะเทือนของแหล่งกำเนิดเสียงเร็วเท่าไหร่ความถี่ก็ยิ่งสูงขึ้นและระดับเสียงก็ยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น (ดูภาพด้านล่าง)

  • ในทำนองเดียวกันเสียงที่มีระดับเสียงสูงจะมีจำนวนการบีบอัดและปฏิกิริยาที่หายากมากขึ้นผ่านจุดคงที่ต่อหน่วยเวลา

  • การสั่นสะเทือนของแหล่งกำเนิดเสียงยิ่งต่ำความถี่ก็จะยิ่งน้อยลงและระยะห่างของเสียงก็จะน้อยลง (ดูภาพด้านล่าง)

  • ในทำนองเดียวกันเสียงระดับเสียงต่ำจะมีจำนวนการบีบอัดน้อยกว่าและเกิดปฏิกิริยาน้อยกว่าที่ผ่านจุดคงที่ต่อหน่วยเวลา

  • ขนาดของการรบกวนสูงสุดในสื่อที่ระบุที่ด้านใดด้านหนึ่งของค่าเฉลี่ยเรียกว่า amplitude ของคลื่นเสียง

  • แอมพลิจูดมักแสดงด้วยตัวอักษร A.

  • ความนุ่มนวลหรือความดังของเสียงนั้นขึ้นอยู่กับความกว้างของเสียง

  • เสียงความถี่เดียวเรียกว่า tone.

  • เสียงซึ่งสร้างขึ้นโดยการผสมของความถี่ที่กลมกลืนกันเรียกว่า note.

  • โน๊ตน่าฟัง

บทนำ

  • ความเร็วของเสียงขึ้นอยู่กับชนิดและคุณสมบัติของสื่อที่กำลังเดินทาง

  • ความเร็วของเสียงในตัวกลางนั้นขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและความดันของสื่อนั้น

  • ความเร็วของเสียงจะลดลงเมื่อผ่านจากสถานะของแข็งไปเป็นก๊าซของตัวกลางที่กำหนด

  • ในสื่อใด ๆ หากอุณหภูมิเพิ่มขึ้นความเร็วของเสียงก็จะเพิ่มขึ้นเช่นกันและในทางกลับกัน

  • ยกตัวอย่างเช่นความเร็วของเสียงในอากาศที่ 0 0 C คือ 331 มิลลิวินาที-1และวันที่ 22 0 C มันเป็น 344 มิลลิวินาที-1

  • ตารางต่อไปนี้แสดงความเร็วของเสียงในสื่อต่างๆที่ 250 C -

สถานะ สาร ความเร็วเป็น m / s
ของแข็ง อลูมิเนียม 6420
นิกเกิล 6040
เหล็ก 5960
เหล็ก 5950
ทองเหลือง 4700
กระจก 3980
ของเหลว น้ำทะเล พ.ศ. 2174
น้ำกลั่น พ.ศ. 1498
เอทานอล 1207
เมทานอล 1103
ก๊าซ ไฮโดรเจน 1284
ฮีเลียม 965
แอร์ 346
ออกซิเจน 316
ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ 213

โซนิคบูม

  • เมื่อความเร็วของวัตถุใด ๆ เกินความเร็วของคลื่นเสียงความเร็วของวัตถุนั้นจะเรียกว่า supersonic speed. ตัวอย่างเช่นความเร็วของกระสุนเครื่องบินเจ็ทเป็นต้น

  • เมื่อแหล่งกำเนิดเสียงเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงกว่าเสียงก็จะสร้างไฟล์ shock waves ในอากาศ.

  • คลื่นกระแทกมีพลังงานจำนวนมากซึ่งทำให้เกิดการแปรผันของความกดอากาศในสภาพแวดล้อมทันที

  • คลื่นกระแทกทำให้เกิดเสียงที่แหลมและดังมากซึ่งเรียกว่า sonic boom.

การสะท้อนของเสียง

  • เมื่อคลื่นเสียงกระทบกับผนังทึบหรือแม้แต่ของเหลวก็จะสะท้อนกลับ

เสียงสะท้อน

  • หากคุณตะโกนหรือปรบมือในบริเวณภูเขา (โดยเฉพาะ) หลังจากนั้นไม่นานคุณจะได้ยินเสียงเดียวกันซึ่งเรียกว่า echo.

  • ความรู้สึกของเสียงยังคงดำเนินต่อไปในสมองของเราประมาณ 0.1 วินาที ดังนั้นเพื่อให้ได้ยินเสียงสะท้อนที่แตกต่างกันช่วงเวลาระหว่างเสียงต้นฉบับและเสียงสะท้อนต้องมีค่าอย่างน้อย 0.1 วินาที

  • เพื่อให้ได้ยินเสียงสะท้อนที่แตกต่างกันระยะห่างต่ำสุดของสิ่งกีดขวางจากแหล่งกำเนิดเสียงต้องเป็น 17.2 ม. อย่างไรก็ตามระยะห่างนี้มีความแปรปรวนขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ

เสียงก้อง

  • การสะท้อนซ้ำที่ส่งผลให้คลื่นเสียงคงอยู่เรียกว่า reverberation. เช่นในห้องโถงใหญ่ (โดยเฉพาะหอประชุม) จะได้ยินเสียงก้องมากเกินไป

  • โดยปกติเพดานของคอนเสิร์ตหรือห้องแสดงภาพยนตร์จะมีรูปร่างโค้งเพื่อให้คลื่นเสียงหลังจากการสะท้อนไปถึงทุกมุมของห้องโถง (ดูภาพด้านล่าง)

ช่วงของเสียงที่ได้ยิน

  • ช่วงเสียงที่ได้ยินสำหรับมนุษย์นั้นแตกต่างกันไประหว่าง 20 Hz ถึง 20,000 Hz

  • อย่างไรก็ตามเมื่อคนเราอายุมากขึ้นหูของพวกเขาจะค่อยๆไวต่อเสียงน้อยลงเพื่อให้ได้ความถี่เสียงที่สูง

  • เสียงที่มีความถี่น้อยกว่า 20 เฮิรตซ์เรียกว่า infrasonic sound หรือ infrasound.

  • ปลาวาฬแรดและช้างทำให้เกิดเสียงในช่วงอินฟราซาวนด์

  • เสียงที่มีความถี่สูงกว่า 20 kHz เรียกว่า ultrasonic sound หรือ ultrasound.

  • เทคโนโลยีอัลตราซาวด์ถูกนำไปใช้อย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมต่างๆและเพื่อวัตถุประสงค์ทางการแพทย์

  • ปลาโลมาค้างคาวและปลาโลมาสร้างเสียงอัลตราซาวนด์

เครื่องช่วยฟัง

  • เครื่องช่วยฟังเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ช่วยให้คนหูหนวกสามารถฟังได้อย่างถูกต้อง

  • เครื่องช่วยฟังเป็นอุปกรณ์ที่ใช้แบตเตอรี่ซึ่งรับเสียงผ่านไมโครโฟน

โซนาร์

  • คำว่า SONAR ย่อมาจาก Sound Navigation And Ranging.

  • โซนาร์เป็นอุปกรณ์ขั้นสูงที่ใช้คลื่นอัลตร้าโซนิคเพื่อวัดทิศทางระยะทางและความเร็วของวัตถุใต้น้ำ (เรือดำน้ำ) ความลึกของทะเล ใต้เนินน้ำ หุบเขา; เรือจม เป็นต้น

บทนำ

  • ดวงอาทิตย์และวัตถุท้องฟ้าทั้งหมดที่หมุนรอบดวงอาทิตย์ (ดวงอาทิตย์) เรียกว่า solar system.

  • ระบบสุริยะประกอบด้วยร่างกายจำนวนมากรวมทั้งดาวเคราะห์ดาวหางดาวเคราะห์น้อยและอุกกาบาต

  • มีดาวเคราะห์แปดดวง พวกมันถูกจัดเรียงตามลำดับระยะห่างจากดวงอาทิตย์เป็นดาวพุธดาวศุกร์โลกดาวอังคารดาวพฤหัสบดีดาวเสาร์ดาวยูเรนัสและดาวเนปจูน (ดูภาพด้านล่าง)

  • ดาวเคราะห์สี่ดวงแรก ได้แก่ ดาวพุธดาวศุกร์โลกและดาวอังคารเรียกว่า 'inner planets. '

  • ดาวพฤหัสบดีดาวเสาร์ดาวยูเรนัสและดาวเนปจูนอยู่ไกลจากดวงอาทิตย์มากและรู้จักกันในชื่อ 'outer planet. '

ดวงอาทิตย์

  • ดวงอาทิตย์เป็นดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้โลกมากที่สุด

  • ดวงอาทิตย์อยู่ห่างจากโลกประมาณ 150,000,000 กิโลเมตร (150 ล้านกม.)

  • ดวงอาทิตย์เป็นแหล่งพลังงานเกือบทั้งหมดที่มีอยู่บนโลก

  • หลังจากดวงอาทิตย์ Alpha Centauri เป็นดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้โลกมากที่สุด

  • ปีแสงคือระยะทางที่เดินทางโดยแสงในหนึ่งปี

  • ความเร็วแสงประมาณ 300,000 กม. ต่อวินาที

ดาวเคราะห์

  • มีดาวเคราะห์แปดดวงที่เปลี่ยนตำแหน่งไปเรื่อย ๆ เมื่อเทียบกับดวงดาว

  • ดาวเคราะห์มีเส้นทางที่แน่นอนซึ่งโคจรรอบดวงอาทิตย์

  • เส้นทางของดาวเคราะห์เรียกว่า orbit (ดูภาพด้านบน)

  • เวลาที่ดาวเคราะห์ใช้ในการปฏิวัติหนึ่งครั้งเรียกว่าช่วงเวลาของ revolution.

  • ช่วงเวลาของการปฏิวัติเพิ่มขึ้นตามระยะห่างของดาวเคราะห์ที่เพิ่มขึ้นจากดวงอาทิตย์

  • ดาวเคราะห์ทั้งหมดยังหมุนตามแกนของตัวเองซึ่งเรียกว่าคาบการหมุนของมัน

  • เทห์ฟากฟ้าที่หมุนรอบโลกเรียกว่า satellite หรือ moon.

  • ปรอทของดาวเคราะห์มีขนาดเล็กที่สุดและใกล้ดวงอาทิตย์มากที่สุด

  • ดาวพุธไม่มีดาวเทียมเป็นของตัวเอง

  • ดาวศุกร์เป็นดาวเคราะห์ที่ใกล้โลกมากที่สุด

  • ดาวศุกร์เป็นดาวเคราะห์ที่สว่างที่สุด

  • ดาวศุกร์ปรากฏบนท้องฟ้าทางทิศตะวันออกก่อนพระอาทิตย์ขึ้นและปรากฏในท้องฟ้าด้านตะวันตกหลังพระอาทิตย์ตก ดังนั้นจึงเรียกอีกอย่างว่าดาวเช้าหรือดาวยามเย็น

  • ดาวศุกร์ไม่มีดวงจันทร์ / บริวาร

  • ดาวศุกร์หมุนจากตะวันออกไปตะวันตก

  • จากอวกาศโลกจะปรากฏเป็นสีเขียวอมฟ้าเนื่องจากการสะท้อนของแสงจากน้ำและผืนดินตามลำดับ

  • โลกมีดวงจันทร์ดวงเดียว

  • ดาวอังคารมีลักษณะค่อนข้างแดงและด้วยเหตุนี้จึงเรียกว่าดาวเคราะห์สีแดง

  • ดาวอังคารมีดาวเทียมธรรมชาติสองดวง

  • ดาวพฤหัสบดีเป็นดาวเคราะห์ที่ใหญ่ที่สุดของระบบสุริยะ

  • ดาวพฤหัสบดีหนักกว่าโลกประมาณ 318 เท่า

  • ดาวเสาร์มีสีออกเหลือง

  • ดาวเสาร์มีวงแหวนล้อมรอบ

  • ดาวเสาร์มีความหนาแน่นน้อยที่สุดในบรรดาดาวเคราะห์ทั้งหมด (แม้แต่น้ำก็หนาแน่นกว่าดาวเสาร์)

  • เช่นเดียวกับดาวศุกร์ดาวยูเรนัสยังหมุนจากตะวันออกไปตะวันตก

  • คุณสมบัติที่สำคัญที่สุดของดาวยูเรนัสคือมีแกนหมุนที่เอียงมาก

  • มีช่องว่างขนาดใหญ่ระหว่างวงโคจรของดาวอังคารและดาวพฤหัสบดี มันเต็มไปด้วยวัตถุบางอย่างที่เรียกว่า‘asteroids’ และบริเวณนี้เรียกว่าแถบดาวเคราะห์น้อย (ดูภาพด้านล่าง)

  • โดยทั่วไปแล้วดาวหางจะปรากฏเป็นหัวสว่างที่มีหางยาวและความยาวของหางจะมีขนาดใหญ่ขึ้นเมื่อเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ (ดูภาพด้านล่าง)

  • ดาวหางฮัลเลย์ปรากฏขึ้นหลังจาก (เกือบ) ทุก ๆ 76 ปี พบครั้งสุดท้ายในปี 1986

  • meteor โดยทั่วไปเป็นวัตถุขนาดเล็กที่เข้าสู่ชั้นบรรยากาศของโลกเป็นครั้งคราว

  • สะเก็ดดาวเป็นที่รู้จักกันทั่วไปในชื่อ shooting stars.

  • อุกกาบาตบางตัวมีขนาดใหญ่มากและมาถึงโลกก่อนที่จะระเหยไปจนหมด

  • ดาวตกที่มาถึงโลกเรียกว่า meteorite.

บทนำ

  • ดวงดาวดาวเคราะห์ดวงจันทร์และวัตถุอื่น ๆ บนท้องฟ้าเป็นที่รู้จักกันในชื่อ celestial objects.

ดวงจันทร์

  • ดวงจันทร์สามารถมองเห็นได้ในรูปทรงที่แตกต่างกันในเวลาที่ต่างกัน มันเกิดขึ้นเนื่องจากแสงอาทิตย์ตกกระทบและสะท้อนมายังโลกในเวลาต่อมา

  • รูปร่างต่าง ๆ ของส่วนสว่างของดวงจันทร์ที่มองเห็นในเวลาต่างๆเรียกว่า phases of the moon (ดังแสดงในภาพด้านล่าง)

  • เป็นครั้งแรกที่นีลอาร์มสตรองนักบินอวกาศชาวอเมริกันลงจอดบนดวงจันทร์เมื่อวันที่ 21 กรกฎาคม พ.ศ. 2512

  • พื้นผิวของดวงจันทร์เต็มไปด้วยฝุ่นและแห้งแล้งและมีหลุมอุกกาบาตหลายขนาดที่แตกต่างกัน (ดังแสดงในภาพด้านล่าง)

  • ดวงจันทร์มีภูเขาสูงชันและสูงเป็นจำนวนมาก

  • ดวงจันทร์ไม่มีชั้นบรรยากาศ

ดวงดาว

  • จากพื้นโลกดวงดาวอยู่ห่างออกไปมากกว่าดวงอาทิตย์หลายล้านเท่า

  • ดาวฤกษ์ที่รวมตัวกันเป็นกลุ่มที่มีรูปร่างที่แตกต่างเรียกว่า constellation.

  • รูปร่างของกลุ่มดาวหลายกลุ่มมีลักษณะคล้ายกับวัตถุที่คุ้นเคย (ดังแสดงในภาพด้านล่าง)

  • Orion เป็นกลุ่มดาวที่ได้รับการยอมรับซึ่งสามารถมองเห็นได้ในช่วงฤดูหนาวในตอนเย็นตอนปลาย

  • นอกจากนี้ยังมีดาวสว่างเจ็ดหรือแปดดวง (ดูภาพด้านบน) และรู้จักกันในชื่อ Hunter.

  • ดาวตรงกลางทั้งสามดวงได้รับการยอมรับว่าเป็นเข็มขัดของนักล่าและดาวสว่างทั้งสี่ดวงดูเหมือนจะเรียงกันเป็นรูปสี่เหลี่ยม