Vật lý Phần 1 - Hướng dẫn Nhanh
Giới thiệu
Khi một vật bị đẩy hoặc bị kéo được gọi là một lực.
Chuyển động, được tạo ra trong một vật thể, là do tác dụng của một lực.
Lực tác dụng làm cho bàn chuyển động theo một hướng cho trước.
Cường độ của một lực thường được biểu thị bằng độ lớn.
Lực cũng có hướng; tương tự như vậy, nếu độ lớn hoặc hướng thay đổi, nó ảnh hưởng trực tiếp đến lực.
Nếu lực tác dụng ngược chiều với chiều chuyển động thì làm cho tốc độ của vật giảm đi.
Nếu một vật đang chuyển động thì ngoại lực có thể thay đổi trạng thái hoặc hướng chuyển động của vật đó.
Trạng thái chuyển động của một vật được giải thích bằng tốc độ và hướng của chuyển động.
Tình trạng của ‘rest’ của một đối tượng được coi là tốc độ bằng không, như -
Một đối tượng không thể tự di chuyển.
Một đối tượng không thể tự thay đổi tốc độ của nó.
Một đối tượng không thể tự thay đổi hướng của nó.
Một đối tượng không thể tự thay đổi.
Một lực có thể làm cho một vật chuyển động từ trạng thái nghỉ.
Một lực có thể thay đổi tốc độ của một vật chuyển động.
Một lực có thể làm thay đổi hướng của một vật chuyển động.
Một lực có thể làm thay đổi hình dạng của một vật.
Lực gây ra bởi hoạt động của các cơ được gọi là muscular force.
Một số lực, làm giảm tốc độ của một vật chuyển động, được gọi là 'friction. ' Vd: bánh xe di chuyển trên đường; một khi nguồn lực ngừng hoạt động thì bánh xe dừng lại vì ma sát.
Lực do một vật tích điện tác dụng lên một vật thể tích điện hoặc không tích điện khác được gọi là 'electrostatic force. '
Vật thể hoặc những thứ rơi về phía trái đất, khi trái đất kéo nó về phía chính nó; lực lượng này được gọi làforce of gravity hoặc là gravity.
Lực hấp dẫn tác dụng lên mọi vật. Trên thực tế, mọi vật thể trong vũ trụ này, bất kể kích thước và hình dạng của nó, đều tác động một số lực lên mọi vật thể khác. Nó xảy ra chỉ vì 'gravitational force. '
Sức ép
Lực tác dụng lên một đơn vị diện tích bề mặt được gọi là pressure (Áp suất = lực / diện tích mà nó tác dụng).
Nếu diện tích nhỏ hơn, thì áp lực lên bề mặt sẽ lớn hơn; Ví dụ: đây là lý do mà diện tích của một đầu đinh nhọn (để tạo đủ áp lực) và đầu kia lớn hơn (như thể hiện trong hình bên dưới).
Khí bao trùm này được gọi là atmosphere kéo dài lên đến nhiều km trên bề mặt trái đất.
Áp suất do không khí tạo ra được gọi là atmospheric pressure.
Áp suất bên trong cơ thể chúng ta chính xác bằng áp suất khí quyển và loại bỏ áp suất tác động từ bên ngoài (xem hình bên dưới).
Chất lỏng và chất khí cũng tạo áp lực lên thành của các bình chứa tương ứng.
Giới thiệu
Friction là kết quả của sự bất thường trên hai bề mặt tiếp xúc với nhau.
Lực ma sát phụ thuộc vào sự bất thường của bề mặt; nếu nó lớn hơn thì ma sát sẽ lớn hơn và nếu nó trơn tru thì ma sát sẽ nhỏ hơn.
Về mặt hiệu quả, ma sát là kết quả của interlocking bất thường trong hai bề mặt.
Nếu hai bề mặt (tiếp xúc) được ép chặt hơn, thì lực ma sát sẽ tăng lên.
Trên bề mặt không có ma sát, nếu một vật bắt đầu chuyển động, nó sẽ không dừng lại; Không có ma sát, không thể xây dựng một công trình.
Ma sát sinh ra nhiệt; khi một que diêm cọ xát với bề mặt thô ráp, nó sẽ bắt lửa.
Các chất giảm ma sát
Các chất làm giảm ma sát được gọi là lubricants. Ví dụ: khi dầu, mỡ hoặc than chì được bôi vào giữa các bộ phận chuyển động của máy, thì nó sẽ tạo ra một lớp mỏng; do đó, các bề mặt chuyển động không trực tiếp cọ xát với nhau mà cuối cùng làm giảm ma sát.
Khi một vật lăn trên bề mặt của một vật khác, lực cản đối với chuyển động của nó được gọi là rolling friction. Sự lăn làm giảm lực ma sát.
Lực ma sát do chất lỏng tác dụng được gọi là drag.
Lực ma sát lên một vật thể trong chất lưu phụ thuộc vào tốc độ của nó đối với chất lỏng.
Lực ma sát phụ thuộc vào hình dạng của vật thể tương ứng và cũng phụ thuộc vào bản chất của chất lưu.
Ma sát chất lỏng được giảm thiểu bằng cách tạo hình dạng phù hợp cho các cơ thể chuyển động trong chất lỏng.
Giới thiệu
Nhẹ, lốc xoáy, động đất, vv là những hiện tượng tự nhiên.
Benjamin Franklin, một nhà khoa học người Mỹ, đã chỉ ra rằng tia chớp và tia lửa từ quần áo về cơ bản là những hiện tượng giống nhau.
Khi một chiếc lược nhựa cọ xát với tóc khô, nó sẽ thu được một lượng điện tích và vật đó được gọi là charged các đối tượng.
Khi các điện tích chuyển động, chúng tạo thành dòng điện.
Một số hiện tượng tự nhiên có thể gây ra sự hủy diệt quy mô lớn về tính mạng và tài sản của con người.
Tia chớp
Quá trình truyền điện tích từ một vật mang điện đến trái đất được gọi là quá trình nối đất.
Khi các điện tích âm và dương gặp nhau, nó tạo ra các vệt sáng và âm thanh và quá trình này được gọi là electric discharge.
Quá trình phóng điện cũng xảy ra giữa hai hoặc nhiều đám mây, hoặc giữa các đám mây và trái đất (như trong hình bên dưới).
Trong thời gian có sấm chớp và giông bão, không nơi nào thoáng đãng là an toàn.
Nên rút phích cắm các thiết bị điện như máy tính, TV ... tuy nhiên, có thể để đèn điện vì chúng không gây hại gì.
Thiết bị, được sử dụng để bảo vệ các tòa nhà khỏi tác động của sét, được gọi là Lightning Conductor.
Một thanh kim loại, cao hơn tòa nhà, được cố định trong các bức tường của tòa nhà từ đầu đến chân trong quá trình xây dựng của nó để bảo vệ khỏi giông bão (như thể hiện trong hình ảnh dưới đây).
Các cột kim loại được sử dụng trong quá trình cố định dây điện và đường ống nước trong các tòa nhà cũng bảo vệ khỏi giông và sét.
Nếu giông bão xảy ra cũng có khả năng xảy ra sét và lốc xoáy.
Động đất
Động đất là sự rung chuyển đột ngột hoặc rung chuyển của một số vùng trên trái đất trong một thời gian rất ngắn.
Một trận động đất thường được gây ra bởi một sự xáo trộn có nguồn gốc bên trong vỏ trái đất.
Động đất liên tục xảy ra hầu như mọi lúc, trên khắp trái đất, nhưng hầu hết chúng thậm chí không đáng chú ý.
Các trận động đất lớn rất hiếm, nhưng có sức tàn phá rất lớn.
Các trận động đất lớn nhất xảy ra ở Ấn Độ vào ngày 8 tháng tháng 10 năm 2005 tại thị trấn Uri và Tangdhar Bắc Kashmir và trước đó một trận động đất lớn xảy ra vào ngày 26 tháng Tháng 1 năm 2001 ở Bhuj, Gujarat.
Các trận động đất chủ yếu là do chuyển động của các mảng trái đất (như trong hình bên dưới).
Động đất cũng do hoạt động / phun trào núi lửa, khi thiên thạch va vào trái đất, hoặc một vụ nổ hạt nhân dưới lòng đất.
Sức mạnh của một trận động đất được biểu thị bằng độ lớn và được đo trên một thang đo được gọi là Richter scale (như trong hình bên dưới).
Trận động đất có cường độ cao hơn 7 độ Richter, có sức hủy diệt rất cao.
Giới thiệu
Chuyển động có nghĩa là sự thay đổi vị trí của một vật trong một khoảng thời gian nhất định.
Chuyển động, thông thường, được mô tả dưới dạng dịch chuyển, vận tốc, gia tốc, quãng đường, thời gian và tốc độ.
Chuyển động dọc theo đường thẳng
Chuyển động dọc theo đường thẳng là dạng chuyển động đơn giản nhất.
Magnitude là trị số của một đại lượng vật lý.
Khoảng cách ngắn nhất, được đo từ vị trí ban đầu đến vị trí cuối cùng của một vật được gọi là 'displacement. '
Độ lớn của độ dời đối với một đường chuyển động có thể bằng không nhưng quãng đường tương ứng được bao phủ không thể bằng không.
Nếu một vật đi được những quãng đường bằng nhau trong những khoảng thời gian bằng nhau thì nó được cho là trong 'uniform motion. '
Nếu một vật đi những quãng đường không bằng nhau trong những khoảng thời gian bằng nhau, nó được cho là trong 'non-uniform motion. '
Tốc độ
Quãng đường vật đi được trong đơn vị thời gian được gọi là tốc độ chuyển động hay đơn giản là speed.
Đơn vị SI của tốc độ là mét trên giây (ký hiệu m s–1 or m/s).
Tốc độ trung bình của một vật có thể nhận được bằng cách lấy tổng quãng đường đi được chia cho tổng thời gian thực hiện:
$$Average\:Speed = \frac{Total\:Distance\:Travelled}{Total\:Time\:Taken}$$
Vận tốc
Nếu một đại lượng xác định hướng chuyển động cùng với tốc độ của nó, thì nó được gọi là vận tốc.
Vận tốc là tốc độ của một vật nhất định đang chuyển động theo một hướng xác định.
Tốc độ và vận tốc có cùng đơn vị đo, tức là ms –1 hoặc m / s.
$$Average\:Velocity = \frac{Initial\:Velocity\:+\:Final\:Velocity}{2}$$
Sự tăng tốc
Sự thay đổi vận tốc của một vật trong một đơn vị thời gian được định nghĩa là gia tốc.
Gia tốc được tính là -
$$Acceleration = \frac{Change\:in\:Velocity}{Time\:Taken}$$
Đơn vị SI của gia tốc là m s–2.
Chuyển động tròn đồng nhất
Khi một vật chuyển động tròn đều với tốc độ đều thì chuyển động của nó được gọi là chuyển động tròn đều.
Chuyển động của trái đất và tất cả các hành tinh khác và vệ tinh của chúng hầu như theo quỹ đạo tròn với tốc độ không đổi.
Giới thiệu
Nếu chúng ta tác dụng một lực lên một vật thể, vật thể đó cũng có thể thay đổi vị trí hoặc / và hình dạng của nó (như trong hình bên dưới).
Galileo Galilei và Isaac Newton đã giải thích một cách tiếp cận khác để hiểu chuyển động và lực tác dụng.
Luật chuyển động đầu tiên
Theo Galileo một vật chuyển động với vận tốc không đổi khi không có lực nào tác dụng lên chúng.
Theo Định luật chuyển động thứ nhất của Newton, “ một vật thể vẫn ở trạng thái nghỉ hoặc chuyển động thẳng đều trên một đường thẳng trừ khi bị buộc phải thay đổi trạng thái đó bởi một lực tác dụng .”
Xu hướng của các vật thể không bị gián đoạn đứng yên hoặc tiếp tục chuyển động (nếu đang chuyển động) với cùng một vận tốc được gọi là inertia.
Định luật chuyển động đầu tiên của Newton cũng phổ biến như law of inertia.
Như trong hình trên, khi ngón tay búng thẻ chơi, đồng xu đặt trên đó rơi vào kính; nó giải thích quy luật quán tính.
Do đó, quán tính là xu hướng tự nhiên của bất kỳ vật thể nào để chống lại sự thay đổi trạng thái chuyển động hoặc trạng thái nghỉ của nó.
Về mặt định lượng, quán tính của một vật được đo bằng khối lượng của nó, vì vật nặng hơn hoặc lớn hơn có quán tính lớn hơn và vật nhẹ hơn hoặc nhỏ hơn có quán tính nhỏ hơn.
Luật chuyển động thứ hai
Định luật thứ hai về chuyển động phát biểu rằng “ tốc độ thay đổi động lượng của một vật tỷ lệ với lực tác dụng không cân bằng theo hướng của lực ”.
Động lượng (được biểu diễn bằng p) của một vật được định nghĩa là tích của khối lượng (được biểu thị bằng m) và vận tốc (được biểu diễn bằng v).
Tương tự như vậy, Động lượng (m) = Khối lượng (m) × Vận tốc (v).
Động lượng có cả hướng và độ lớn.
Đơn vị SI của động lượng được biểu thị bằng kilôgam mét trên giây (kg ms -1 ).
Định luật thứ hai của chuyển động minh họa một phương pháp để đo lực tác dụng lên một vật thể là tích của khối lượng và gia tốc của nó.
Luật chuyển động thứ ba
Định luật thứ ba của chuyển động phát biểu rằng - " đối với mọi hành động đều có một phản ứng ngang bằng và ngược lại ."
Điều quan trọng cần nhớ là hành động và phản ứng luôn tác động lên hai đối tượng khác nhau.
Cần nhớ rằng lực tác dụng và phản lực luôn có độ lớn bằng nhau, nhưng những lực này có thể không tạo ra gia tốc có độ lớn bằng nhau vì mỗi lực tác dụng lên một vật khác nhau, vật này có thể có khối lượng khác nhau.
Bảo toàn động lượng
Sự bảo toàn động lượng nói rằng, trong một khu vực nhất định, lượng động lượng không đổi.
Động lượng không được tạo ra cũng không bị phá hủy; tuy nhiên, nó có thể bị thay đổi thông qua tác dụng của các lực (được mô tả bởi các định luật chuyển động của Newton).
Khối lượng của một vật nhân với vận tốc của vật đó được gọi là động lượng.
Giới thiệu
Tất cả các thiên thể được tìm thấy trong vũ trụ đều hút nhau và lực hút giữa các thiên thể này được gọi là gravitational force.
Luật vạn vật hấp dẫn
Mọi vật thể trong vũ trụ đều có đặc tính hút mọi vật thể khác bằng một lực tỷ lệ thuận với tích khối lượng của chúng và tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng (xem hình bên dưới).
F = lực hút giữa hai vật 'A' & 'B'
M = khối lượng của 'A'
m = khối lượng của 'B'
d2 = bình phương khoảng cách giữa 'A' & 'B'
G = là hằng số tỉ lệ và được gọi là hằng số vạn vật hấp dẫn.
Đơn vị SI của G là N m2 kg–2. Nó thu được bằng cách thay thế các đơn vị lực, khoảng cách và khối lượng (như cho trong phương trình sau:
$$G = \frac{Fd^2}{M \times m}$$
Henry Cavendish đã tính toán giá trị của ‘G’ như 6.673 × 10–11 N m2 kg–2.
Henry Cavendish đã sử dụng một sự cân bằng nhạy cảm để tìm ra giá trị của 'G.'
Ý nghĩa của Luật vạn vật hấp dẫn
Sau đây là ý nghĩa nổi bật của Định luật vạn vật hấp dẫn -
Nó giải thích lực liên kết tất cả các vật thể (bao gồm cả con người) với trái đất
Nó mô tả chuyển động của mặt trăng quanh trái đất
Nó giải thích chuyển động của các hành tinh xung quanh Mặt trời
Nó làm rõ thủy triều do mặt trăng và mặt trời
Rơi tự do
Bất cứ khi nào một vật thể rơi về phía trái đất, nó liên quan đến một gia tốc; gia tốc này được tạo ra do lực hấp dẫn của trái đất.
Gia tốc, tạo ra do lực hấp dẫn của trái đất, được gọi là gia tốc do lực hấp dẫn của trái đất (hoặc gia tốc do trọng lực).
Gia tốc sinh ra do lực hấp dẫn được ký hiệu là g.
Khi bán kính trái đất tăng về phía xích đạo (từ các cực), giá trị của ‘g’ trở nên lớn hơn ở các cực so với ở xích đạo.
Giá trị của g
Giá trị của g được tính là -
$$g = G\frac{M}{R^2}$$
G = hằng số hấp dẫn phổ quát, là = 6.7 × 10–11 N m2 kg-2
M = khối lượng của trái đất, là = 6 × 1024 kg
R = bán kính của trái đất, là = 6.4 × 106 m
So,
$$g = \frac{6.7 \: \times 10^{-11} \: Nm^2 \: kg^{-2} \: \times \: 6 \: \times 10^{24} \: kg}{(6.4 \: \times 10^6 \: m)^2}$$
$=9.8 \: m \: s^{-2}$
Vì vậy, giá trị của gia tốc do trọng lực của trái đất (g) là 9,8 ms -2 .
Giới thiệu
Khối lượng của một vật luôn không đổi và không thay đổi từ nơi này sang nơi khác.
Khối lượng không đổi cho dù vật thể ở trên trái đất, mặt trăng hay thậm chí ở ngoài không gian.
Lực hút của trái đất (do lực hấp dẫn) lên một vật được gọi là weight của đối tượng.
Trọng lượng được ký hiệu bằng chữ in hoa tiếng Anh 'W. '
Trọng lượng được tính là -
$$W = m \: \times \: g$$
Ở đâu,
m bằng khối lượng của vật.
g bằng với gia tốc do trọng trường.
Đơn vị trọng lượng SI giống như đơn vị của lực, tức là newton (N).
Vì, trọng lượng của một vật phụ thuộc vào các yếu tố nhất định; do đó, trọng lượng có thể thay đổi (tùy thuộc vào vị trí của nó), nhưng khối lượng của cùng một vật không đổi bất kể vị trí của nó (ở đâu).
Đẩy
Lực tác dụng lên vật vuông góc với bề mặt được gọi là thrust.
Tác dụng của các lực có cùng độ lớn lên các khu vực khác nhau là khác nhau vì tác dụng của lực đẩy phụ thuộc vào khu vực mà nó tác dụng.
Ví dụ, nếu một người nào đó đang đứng trên mặt cát lỏng lẻo, thì lực, nghĩa là, trọng lượng của cơ thể anh ta tác dụng lên một diện tích bằng diện tích bàn chân của anh ta. Nhưng khi anh ta nằm xuống trên cùng một bề mặt, cùng một lực tác dụng lên một diện tích bằng diện tích tiếp xúc của toàn bộ cơ thể, lớn hơn diện tích bàn chân. Do đó tác dụng của lực đẩy lên bề mặt cát khi đứng lớn hơn khi nằm.
Sức ép
Lực đẩy trên một đơn vị diện tích được gọi là áp suất. Nó được tính là -
$$Pressure = \frac{Thrust}{Area}$$
Đơn vị đo áp suất SI được gọi là pascal, được ký hiệu là Pa.
Cùng một lực, nếu tác dụng lên diện tích nhỏ hơn thì áp suất lớn hơn, nhưng nếu tác dụng lên diện tích lớn hơn thì tạo áp suất nhỏ hơn. Vì lý do này - móng tay có đầu nhọn, dao có cạnh sắc, v.v.
Sự nổi
Lực hướng lên do các phân tử nước tác dụng lên vật thể được gọi là lực đẩy lên hoặc buoyant force.
Độ lớn của lực nổi phụ thuộc vào khối lượng riêng của nước / chất lỏng.
Các vật thể có tỷ trọng nhỏ hơn tỷ trọng của nước / chất lỏng nổi trên mặt nước / chất lỏng; trong khi đó, các vật thể có khối lượng riêng lớn hơn khối lượng riêng của nước / chất lỏng chìm trong nước / chất lỏng.
Khối lượng của một đơn vị thể tích được gọi là density.
Nguyên tắc của Archimedes
Lực nổi lần đầu tiên được Archimedes (một nhà khoa học người Hy Lạp) chú ý và để giải thích hiện tượng này, ông đã đề xuất một nguyên lý gọi là Nguyên lý Archimedes.
Archimedes’ principle- “Khi một cơ thể được ngâm hoàn toàn hoặc một phần trong chất lỏng, nó sẽ chịu một lực hướng lên tương đương với trọng lượng của chất lỏng bị nó dịch chuyển.”
Giới thiệu
Khi tác dụng (tác dụng lực), có sự dịch chuyển của điểm tác dụng theo hướng của lực, được gọi là công.
Thuật ngữ công trình lần đầu tiên được giới thiệu bởi nhà toán học người Pháp GaspardGustave Coriolis vào năm 1826.
Công do một lực tác dụng lên vật bằng độ lớn của lực nhân với quãng đường di chuyển theo phương của lực và được tính là:
Công việc đã làm (W) = Lực (F) × Độ dịch chuyển
Công việc có độ lớn duy nhất và không có hướng.
Đơn vị SI của công việc là joule (J).
Năng lượng
Năng lượng có thể được chuyển đổi dưới dạng, nhưng không thể được tạo ra hoặc phá hủy. Ví dụ, sản xuất năng lượng điện từ năng lượng mặt trời, v.v.
Vật thể thực hiện công việc mất năng lượng và vật thể thực hiện công việc thu được năng lượng.
Hơn nữa, vật thể sở hữu năng lượng có thể tác dụng một lực lên vật thể khác để truyền năng lượng từ vật trước sang vật sau.
Do đó, năng lượng do một vật sở hữu được đo bằng khả năng thực hiện công việc của nó.
Đơn vị năng lượng SI là joule (J).
Các dạng năng lượng
Sau đây là các dạng năng lượng chính:
Năng lượng tiềm năng
Động năng
Nhiệt năng
Năng lượng hóa học
Năng lượng điện
Năng lượng ánh sáng
Hãy thảo luận ngắn gọn về từng vấn đề
Năng lượng tiềm năng
Năng lượng được sở hữu bởi một cơ thể nhờ vị trí của nó so với những người khác, được gọi là Năng lượng tiềm năng.
Vì vậy, thế năng là năng lượng dự trữ trong một vật thể. Ví dụ, thế năng hấp dẫn, thế năng đàn hồi, thế năng điện, v.v.
Đơn vị SI của thế năng là jun (J).
Thuật ngữ thế năng được đưa ra bởi kỹ sư và nhà vật lý người Scotland William Rankine.
Động năng
Năng lượng mà một vật sở hữu do chuyển động của nó, được gọi là kinetic energy.
Cơ thể đang chạy / di chuyển duy trì động năng trừ khi tốc độ của nó thay đổi (tăng hoặc giảm).
Đơn vị SI của động năng là jun (J).
Nhiệt năng
Nhiệt là một dạng năng lượng được truyền một cách tự phát từ vật nóng hơn sang vật lạnh hơn.
Năng lượng hóa học
Điện năng của một chất hóa học để trải qua một sự biến đổi thông qua một phản ứng hóa học và biến đổi các chất hóa học khác được gọi là năng lượng hóa học. Ví dụ: Phá vỡ hoặc tạo ra các liên kết hóa học, pin, v.v.
Năng lượng hóa học của một chất (hóa học) có thể được chuyển đổi thành các dạng năng lượng khác bằng một phản ứng hóa học. Vd: cây xanh chuyển quang năng thành hoá năng (thường là oxi) nhờ quá trình quang hợp.
Năng lượng điện
Năng lượng, bắt nguồn từ thế năng điện hoặc động năng, được gọi là năng lượng điện.
Điện thường được sản xuất bởi các máy phát điện cơ tại một trạm phát điện.
Các máy phát điện cơ chủ yếu được dẫn động bởi động cơ nhiệt được cung cấp nhiên liệu bởi động năng của nước chảy và gió.
Các máy phát điện cơ cũng được điều khiển bởi động cơ nhiệt được cung cấp nhiên liệu bằng quá trình đốt cháy hóa học hoặc phân hạch hạt nhân.
Năng lượng ánh sáng
Ánh sáng là một dạng bức xạ điện từ.
Năng lượng ánh sáng rất có thể là dạng năng lượng duy nhất mà chúng ta thực sự có thể nhìn thấy.
Ánh sáng đang truyền năng lượng qua không gian một cách tự nhiên. Vd: năng lượng mặt trời.
Luật Bảo toàn Năng lượng
Định luật bảo toàn năng lượng nói rằng năng lượng không thể được tạo ra cũng như không bị phá hủy; tuy nhiên, nó chỉ có thể được chuyển từ dạng này sang dạng khác.
Theo định luật bảo toàn cơ năng, năng lượng toàn phần trước và sau khi biến đổi không đổi.
Định luật bảo toàn cơ năng vẫn có hiệu lực trong mọi điều kiện, mọi địa điểm và mọi dạng biến đổi.
Giới thiệu
Thực tế là - đôi mắt của chúng ta không thể nhìn thấy bất kỳ vật thể nào cho đến khi có ánh sáng.
Ánh sáng có thể do vật thể phát ra, hoặc có thể bị vật thể đó phản xạ lại.
Quy luật phản ánh
Tia sáng, chiếu vào một bề mặt, được gọi là incident ray.
Tia tới quay trở lại từ bề mặt được gọi là reflected ray (như trong hình bên dưới).
Khi tất cả các tia song song phản xạ từ một mặt phẳng không nhất thiết phải song song và sự phản xạ được gọi là diffused hoặc là irregular reflection.
Hầu hết mọi vật thể mà chúng ta nhìn thấy xung quanh đều có thể nhìn thấy được là do ánh sáng phản chiếu.
Một số đối tượng tạo ra ánh sáng của riêng chúng, chẳng hạn như mặt trời, đèn điện, ngọn lửa, ngọn lửa của ngọn nến, v.v. và làm cho chúng có thể nhìn thấy được.
Sự phân tách ánh sáng thành các màu khác nhau của nó được gọi là dispersion of light (như trong hình bên dưới).
Cầu vồng là một hiện tượng tự nhiên cho thấy sự phân tán.
Mắt người
Đôi mắt của con người có dạng gần giống hình cầu.
Phần phía trước trong suốt được gọi là cornea (hiển thị trong hình ảnh cho bên dưới).
Cấu trúc cơ tối được gọi là iris.
Kích thước của đồng tử (đồng tử mở nhỏ trong mống mắt) được kiểm soát bởi iris.
Đó là mống mắt mang lại màu sắc đặc biệt cho mắt.
Lens được tìm thấy phía sau đồng tử của mắt (xem hình ảnh cho ở trên).
Thấu kính tập trung ánh sáng vào mặt sau của mắt, được gọi là retina.
Võng mạc chứa một số tế bào thần kinh; dựa trên các tính năng của chúng, chúng được chia thành hai loại:
Cones - Chúng nhạy cảm với ánh sáng chói và
Rods - Những thứ này nhạy cảm với ánh sáng mờ.
Ấn tượng của một hình ảnh (trên võng mạc) không biến mất ngay lập tức thay vì vẫn còn có khoảng 1/16 thứ của một giây; do đó, nếu ảnh tĩnh của một vật đang chuyển động được chiếu trên võng mạc với tốc độ nhanh hơn 16 trên giây thì mắt nhìn thấy vật này đang chuyển động.
Khoảng cách tối thiểu mà mắt có thể nhìn thấy một vật thay đổi rõ rệt theo tuổi lớn.
Khoảng cách thoải mái nhất mà mắt bình thường có thể đọc được là khoảng 25 cm.
Hệ thống chữ nổi
Tài nguyên phổ biến nhất và được chấp nhận cho những người có thử thách về thị giác được gọi là Braille.
Hệ thống chữ nổi được phát triển dành cho những người có thị giác; họ có thể học hệ thống chữ nổi Braille bằng cách bắt đầu bằng các chữ cái, sau đó là các ký tự đặc biệt và kết hợp chữ cái.
Louis Braille, một người được thử thách về thị giác, đã phát triển một hệ thống học tập đặc biệt cho những người được thử thách về thị giác; và do đó, hệ thống được đặt theo tên của ông là 'Braille.'
Hệ thống chữ nổi có 63 các mẫu dấu chấm hoặc ký tự và mỗi ký tự đại diện cho một chữ cái, sự kết hợp của các chữ cái, một từ thông dụng hoặc một dấu hiệu ngữ pháp.
Các dấu chấm được sắp xếp trong các ô gồm hai hàng dọc, mỗi hàng có ba chấm và khi những họa tiết này được in nổi trên các tấm chữ nổi, nó sẽ giúp người thử thách trực quan xác định các từ bằng cách chạm vào chúng (xem hình ảnh ở trên).
Giới thiệu
Tác nhân tự nhiên / nhân tạo giúp nhìn và làm cho mọi thứ có thể nhìn thấy được gọi là ánh sáng.
Ánh sáng dường như truyền theo đường thẳng.
Phản xạ ánh sáng
Sự ném lại của một cơ thể hoặc bề mặt ánh sáng mà không hấp thụ nó, được gọi là phản xạ ánh sáng.
Một bề mặt được đánh bóng cao, chẳng hạn như gương hoặc bề mặt phẳng và nhẵn khác, phản chiếu hầu hết ánh sáng chiếu vào nó.
Sự phản xạ ánh sáng có thể là dạng hạt (giống như gương) hoặc dạng khuếch tán (giữ lại năng lượng.
Quy luật phản xạ ánh sáng
Sau đây là các quy luật phản ánh quan trọng -
Góc tới bằng góc phản xạ, và
Tia tới, pháp tuyến của gương tại điểm tới và tia phản xạ, đều nằm trong cùng một mặt phẳng.
Định luật phản xạ được mô tả ở trên có thể áp dụng cho tất cả các loại bề mặt phản xạ kể cả bề mặt hình cầu.
Ảnh tạo bởi gương phẳng luôn ảo và dựng đứng.
Gương cầu
Gương cầu, có bề mặt phản xạ cong vào trong (như trong hình bên dưới), tức là mặt hướng về tâm của quả cầu, được gọi là concave mirror.
Gương cầu, có bề mặt phản xạ cong ra ngoài (như trong hình bên dưới), được gọi là convex mirror.
Tâm của mặt phản xạ của gương cầu là một điểm được gọi là pole đại diện bằng chữ cái tiếng Anh 'P. '
Mặt phản xạ của gương cầu tạo thành một phần của hình cầu, có tâm, được gọi là center of curvature đại diện bằng chữ cái tiếng Anh 'C. '
Hãy nhớ rằng, tâm của độ cong không phải là một phần của gương, mà nó nằm bên ngoài bề mặt phản xạ.
Trong trường hợp gương cầu lõm, tâm cong nằm trước mặt gương đó.
Trường hợp gương cầu lồi, khúc quanh tâm nằm sau gương.
Bán kính của mặt cầu mà mặt phản xạ của gương cầu tạo thành một phần, được gọi là radius of curvature của chiếc gương và được biểu thị bằng chữ cái tiếng Anh 'R. '
Hãy nhớ rằng khoảng cách cực (P) và tâm của đường cong (C) bằng bán kính cong.
Đường thẳng ảo, đi qua điểm cực và tâm cong của gương cầu, được gọi là principal axis (xem hình ảnh dưới đây).
Tất cả các tia phản xạ gặp nhau / cắt nhau tại một điểm trên trục chính của gương; điểm này được gọi là tiêu điểm chính của gương cầu lõm. Nó được thể hiện bằng chữ cái tiếng Anh‘F’ (xem hình ảnh dưới đây).
Mặt khác, trong trường hợp gương cầu lồi, các tia phản xạ xuất hiện từ một điểm trên trục chính, được gọi là principal focus (F) (xem hình bên dưới).
Khoảng cách giữa điểm cực (P) và tiêu điểm chính (F) của gương cầu được gọi là focal length và nó được thể hiện bằng chữ cái tiếng Anh ‘f’ (xem hình ảnh đưa ra ở trên).
Đường kính của bề mặt phản xạ của gương cầu được gọi là aperture.
Giới thiệu
Vẽ biểu đồ tia là một cách lý tưởng để minh họa sự tạo ảnh của gương cầu.
Giao điểm của ít nhất hai tia phản xạ cho ta vị trí chính xác của ảnh của vật điểm.
Bảng sau minh họa hình ảnh được tạo thành bởi concave mirror cho các vị trí khác nhau của đối tượng đã cho -
| Vị trí của Đối tượng | Vị trí của hình ảnh | Kích thước của hình ảnh | Bản chất của hình ảnh | Hình ảnh |
|---|---|---|---|---|
| Ở vô cùng | Tại tiêu điểm F | Giảm dần, giảm điểm | Thực và ngược |
|
| Ngoài C | B / w F và C | Giảm bớt | Thực và ngược |
|
| Tại C | Tại C | Cùng cỡ | Thực và ngược |
|
| B / w C và F | Ngoài C | Phóng to | Thực và ngược |
|
| Tại F | Ở vô cùng | Phóng to | Thực và ngược |
|
| B / w P và F | Đằng sau gương | Phóng to | Ảo và dựng |
|
Công dụng của gương lõm
Để có được chùm ánh sáng song song mạnh mẽ, gương cầu lõm được sử dụng phổ biến trong đèn đuốc, đèn soi và đèn pha xe.
Gương lõm cũng được sử dụng trong tiệm cắt tóc vì nó cho tầm nhìn rộng hơn.
Gương lõm cũng được sử dụng bởi các nha sĩ, để xem hình ảnh lớn của răng của bệnh nhân.
Các gương lớn lõm được sử dụng để tập trung ánh sáng mặt trời nhằm tạo ra nhiệt lượng tối đa trong các lò năng lượng mặt trời.
Hình ảnh bằng gương lồi
Bảng sau minh họa hình ảnh được tạo thành bởi concave mirror cho các vị trí khác nhau của đối tượng đã cho -
| Vị trí của Đối tượng | Vị trí của hình ảnh | Kích thước của hình ảnh | Bản chất của hình ảnh | Hình ảnh |
|---|---|---|---|---|
| Ở vô cùng | Tại tiêu điểm F, sau gương | Rất nhỏ d, kích thước điểm | Ảo và dựng |
|
| B / w vô cực và cực của gương | B / w P và F, phía sau gương | Diminishe d | Ảo và dựng |
|
Công dụng của gương cầu lồi
Trong tất cả các loại xe, gương cầu lồi được sử dụng phổ biến làm gương chiếu hậu (cánh).
Trong các phương tiện giao thông, gương cầu lồi được ưa chuộng hơn, vì chúng cho hình ảnh dù giảm bớt nhưng vẫn dựng đứng.
Công thức Gương
Công thức được biểu thị là:
Công thức phản chiếu thể hiện các mối quan hệ giữa khoảng cách đối tượng (tức là u), khoảng cách hình ảnh (tức là v), và tiêu cự (tức là f) của gương cầu.
$$\frac{1}{v} + \frac{1}{u} = \frac{1}{f}$$
Giới thiệu
Thông thường, ánh sáng di chuyển dọc theo đường thẳng trong môi trường trong suốt.
Khi ánh sáng truyền theo phương xiên từ môi trường này sang môi trường khác, sau đó chiều truyền của ánh sáng thay đổi trong môi trường thứ hai, hiện tượng được gọi là refraction of light.
Trong hình (a) cho dưới đây, vì sự khúc xạ trong một cốc nước, hình ảnh bị lật.
Trong hình (b) ở trên, ống hút dường như bị hỏng vì khúc xạ ánh sáng.
Như thể hiện trong hình trên, vì sự khúc xạ trong nước, con cá không xuất hiện ở vị trí thực của nó mà chỉ cao hơn một chút so với vị trí thực của nó.
Định luật khúc xạ ánh sáng
Sau đây là các định luật khúc xạ ánh sáng quan trọng -
Tia tới, tia khúc xạ và pháp tuyến tới mặt phân cách của hai môi trường trong suốt tại điểm tới, đều nằm trong cùng một mặt phẳng.
Tỷ số giữa sin của góc tới và sin của góc khúc xạ là một hằng số, đối với ánh sáng có màu nhất định và đối với cặp môi trường đã cho. Định luật này còn được gọi là định luật khúc xạ Snell.
Giá trị không đổi của môi trường thứ hai so với môi trường thứ nhất được gọi là chiết suất.
Chỉ số khúc xạ
Trong một cặp môi trường nhất định, mức độ thay đổi hướng được biểu thị bằng chiết suất.
Đối với một cặp môi trường nhất định, giá trị của chiết suất phụ thuộc vào tốc độ ánh sáng trong hai môi trường.
Khả năng của môi trường đối với ánh sáng khúc xạ cũng có thể được thể hiện dưới dạng optical density.
Bảng sau minh họa chiết suất tuyệt đối của một số môi trường vật chất quan trọng -
| Vật liệu Trung bình | Chỉ số khúc xạ |
|---|---|
| Không khí | 1.0003 |
| Nước đá | 1,31 |
| Nước | 1,33 |
| Rượu | 1,36 |
| Dầu hỏa | 1,44 |
| Thạch anh nóng chảy | 1,46 |
| Dầu nhựa thông | 1,47 |
| Muối mỏ | 1.54 |
| Kim cương | 2,42 |
Giới thiệu
Một vật liệu trong suốt (thường là thủy tinh) được liên kết bởi hai bề mặt, trong đó một hoặc cả hai bề mặt là hình cầu, được gọi là "thấu kính hình cầu".
Thấu kính lồi
Một thấu kính có thể có hai mặt cầu, lồi ra ngoài (như trong hình bên dưới), được gọi là thấu kính lồi hoặc thấu kính lồi kép.
Phần giữa của thấu kính này phình ra (dày hơn) và ở hai đầu, nó hẹp lại.
Thấu kính lồi hội tụ các tia sáng; do đó, nó còn được gọi làconverging lens.
Thấu kính lõm
Một thấu kính có thể có hai mặt cầu, cong vào trong (như trong hình bên dưới), được gọi là thấu kính lõm hoặc thấu kính lõm kép.
Phần giữa của ống kính này hẹp (cong vào trong) và cả hai cạnh đều dày hơn.
Thấu kính lõm phân kỳ các tia sáng; do đó, nó còn được gọi làdiverging lens.
Một thấu kính, lõm hoặc lồi, có hai mặt cầu và mỗi bề mặt này tạo thành một phần của hình cầu. Tâm của những quả cầu này được gọi làcenters of curvature, đại diện bằng chữ cái tiếng Anh 'C. '
Vì có hai tâm của độ cong, do đó, được biểu diễn là 'C 1 ' và 'C 2. '
Một đường thẳng tưởng tượng, đi qua cả hai tâm cong của thấu kính, được gọi là principal axis.
Quang tâm là điểm chính giữa của thấu kính. Nó được đại diện bởi 'O. '
Khẩu độ là đường kính thực của đường viền tròn của thấu kính hình cầu.
Tiêu điểm chính của thấu kính được biểu thị bằng 'F. '
Một thấu kính thường có hai tiêu điểm được biểu thị là F 1 và F 2 .
Focal lengthlà khoảng cách giữa tiêu điểm chính và quang tâm của thấu kính. Nó được đại diện bởi 'f. '
Bảng sau minh họa tính chất và vị trí của ảnh tạo bởi thấu kính lồi:
| Vị trí của Đối tượng | Vị trí của hình ảnh | Kích thước của hình ảnh | Bản chất của hình ảnh | Hình ảnh |
|---|---|---|---|---|
| Ở vô cùng | Tại tiêu điểm F 2 | Giảm dần, giảm điểm | Thực và ngược |
|
| Ngoài 2F 1 | B / w F 2 và 2F 2 | Giảm bớt | Thực và ngược |
|
| Ở 2F 1 | Ở 2F 2 | Cùng cỡ | Thực và ngược |
|
| B / w F 1 & 2F 1 | Ngoài 2F 2 | Phóng to | Thực và ngược |
|
| Tại tiêu điểm F 1 | Ở vô cùng | Vô hạn lớn hoặc phóng to | Real & inverte d |
|
| Tiêu điểm B / w F 1 và quang tâm O | Ở cùng phía của thấu kính với vật | Phóng to | Ảo và dựng |
|
Bảng sau minh họa tính chất và vị trí của ảnh tạo bởi thấu kính cầu lõm -
| Vị trí của Đối tượng | Vị trí của hình ảnh | Kích thước tương đối của hình ảnh | Bản chất của hình ảnh | Hình ảnh |
|---|---|---|---|---|
| Ở vô cùng | Tại tiêu điểm F 1 | Giảm dần d, điểm | Ảo và dựng |
|
| B / w vô cực & quang tâm O của thấu kính | B / w F 1 & quang tâm O | Diminishe d | Ảo và dựng |
|
Công thức ống kính
Công thức được biểu thị là -
Công thức thấu kính thể hiện mối quan hệ giữa khoảng cách đối tượng (tức là u), khoảng cách hình ảnh (tức là v), và tiêu cự (tức là f) của thấu kính.
$$\frac{1}{v} - \frac{1}{u} = \frac{1}{f}$$
Giới thiệu
Mắt người là một trong những cơ quan giác quan nhạy cảm và có giá trị nhất. Nó cho phép chúng ta nhìn thấy những điều tuyệt vời và đầy màu sắc xung quanh chúng ta.
Mắt người
Mắt người rất giống với máy ảnh.
Hệ thống thấu kính của mắt tạo thành hình ảnh trên màn hình nhạy sáng được gọi là retina (xem hình ảnh dưới đây).
Ánh sáng đi vào mắt qua một màng mỏng được gọi là cornea.
Với đường kính khoảng 2,3 cm, nhãn cầu gần như hình cầu.
Phía sau giác mạc, có một cấu trúc, được gọi là iris (xem hình ảnh đưa ra ở trên).
Mống mắt là một màng cơ sẫm màu; nó có chức năng chính để kiểm soát kích thước của con ngươi.
Đồng tử có chức năng chính để kiểm soát và điều tiết lượng ánh sáng đi vào mắt.
Thủy tinh thể của mắt tạo thành ảnh thật ngược của một vật trên võng mạc.
Sức mạnh của chỗ ở
Thủy tinh thể của mắt, được cấu tạo bởi một chất liệu dạng sợi, giống như thạch, có một vai trò quan trọng; xa hơn, sự thay đổi độ cong của thủy tinh thể mắt cũng làm thay đổi tiêu cự.
Khi các cơ ở trạng thái thư giãn, thủy tinh thể sẽ co lại và mỏng đi; do đó, tiêu cự của nó tăng lên ở vị trí này và cho phép chúng ta nhìn rõ các vật thể ở xa.
Mặt khác, khi bạn nhìn vào một vật gần mắt hơn, các cơ thể mi sẽ co lại; kết quả là độ cong của thủy tinh thể mắt tăng lên và thủy tinh thể mắt trở nên dày hơn. Trong điều kiện như vậy, tiêu cự của thủy tinh thể mắt giảm đi, giúp chúng ta có thể nhìn rõ các vật ở gần.
Khả năng điều chỉnh độ dài tiêu cự của thấu kính mắt như vậy được gọi là accommodation.
Hơn nữa, tiêu cự của thấu kính mắt không thể giảm xuống dưới một giới hạn (tối thiểu) nhất định. Đây là lý do mà chúng ta không thể đọc cuốn sách được giữ rất gần mắt của chúng ta mà chúng ta phải duy trì một khoảng cách nhất định.
Để nhìn thấy một đối tượng một cách thoải mái và rõ ràng, đối tượng phải được giữ ở khoảng cách (khoảng) 25 cm từ đôi mắt.
Tuy nhiên, không có giới hạn của điểm xa nhất; mắt người có thể nhìn thấy các vật thể ở vô cực, ví dụ như mặt trăng, các ngôi sao, v.v.
Khiếm khuyết về tầm nhìn và sự sửa chữa của chúng
Khi thủy tinh thể của mắt (bình thường ở tuổi già), trở nên trắng đục và đục, nó được gọi là cataract.
Đục thủy tinh thể gây mất thị lực một phần hoặc hoàn toàn; tuy nhiên, nó có thể được điều trị thông qua phẫu thuật đục thủy tinh thể.
Sau đây là ba tật khúc xạ phổ biến của thị lực:
Cận thị hoặc cận thị
Viễn thị hoặc viễn thị, và
Presbyopia
Hãy thảo luận ngắn gọn về từng chúng:
Cận thị
Cận thị hay còn gọi là cận thị.
Một người bị cận thị có thể nhìn rõ các vật ở gần, nhưng không thể nhìn rõ các vật ở xa.
Như trong hình trên, trong một myopic eye, hình ảnh của một vật ở xa được hình thành ở phía trước của võng mạc thay vì ở võng mạc.
Cận thị có thể phát sinh do -
Độ cong quá mức của thấu kính mắt, hoặc
Sự kéo dài của nhãn cầu.
Lỗi này có thể được sửa chữa bằng cách sử dụng concave lens công suất phù hợp.
Như thể hiện trong hình ảnh ở trên, sử dụng concave lenscông suất phù hợp, đưa hình ảnh trở lại võng mạc; tương tự như vậy, khiếm khuyết được sửa chữa.
Hypermetropia
Hypermetropia còn được gọi là viễn thị.
Một người mắc chứng tăng đối xứng có thể nhìn rõ các vật ở xa, nhưng không thể nhìn rõ các vật ở gần.
Trong trường hợp này, như trong hình dưới đây, điểm gần nhất, xa hơn điểm gần bình thường (tức là 25 cm).
Hypermetropia có thể phát sinh do
Độ dài tiêu cự của thấu kính mắt - khi nó quá dài, hoặc
Nhãn cầu đã trở nên quá nhỏ.
Hypermetropia có thể được sửa chữa bằng cách sử dụng convex lens công suất thích hợp.
Như thể hiện trong hình trên, kính đeo mắt có thấu kính hội tụ cung cấp thêm năng lượng hội tụ giúp hình thành hình ảnh trên võng mạc.
Lão thị
Viễn thị, một vấn đề về mắt, phát sinh do sự suy yếu dần dần của các cơ thể mi và giảm độ linh hoạt của thấu kính mắt.
Một số người bị cả cận thị và viễn thị; loại khuyết tật mắt như vậy được điều trị bằng cách sử dụngbifocal thấu kính.
Một loại thấu kính hai tiêu cự phổ biến bao gồm cả thấu kính lõm và thấu kính lồi.
Giới thiệu
Lăng kính là một kính tam giác, có hai đáy là hình tam giác và ba mặt bên là hình chữ nhật (như trong hình bên dưới).
Hình dạng độc đáo của lăng kính làm cho tia ló cong một góc so với phương của tia tới và góc này được gọi là angle of deviation.
Góc giữa hai mặt bên của lăng trụ được gọi là angle of the prism.
Sự phân tán ánh sáng trắng bằng lăng kính thủy tinh
Như trong hình trên, lăng kính đã tách ánh sáng trắng tới thành một dải màu.
Các màu khác nhau được nhìn thấy qua lăng kính được sắp xếp theo thứ tự; đơn đặt hàng này được đặt tên là 'VIBGYOR. '
VIBGYOR được tạo thành sau khi lấy chữ cái đầu tiên của tất cả các màu sau:
V - Tím
I - Màu chàm
B - Màu xanh lam
G - Màu xanh lá cây
Y - Màu vàng
O - Màu cam
R - Đỏ
Dải của các thành phần màu của chùm sáng được gọi là spectrum và VIBGYOR là chuỗi màu mà bạn có thể thấy trong hình trên.
Sự phân tách ánh sáng thành các màu khác nhau được gọi là dispersion.
Tất cả các màu có góc uốn khác nhau đối với tia tới; danh sách đèn đỏ uốn cong (có thể nhìn thấy ở trên cùng) trong khi đèn màu tím uốn cong nhiều nhất (xem hình ảnh được đưa ra ở trên).
Do có các góc uốn khác nhau nên tất cả các màu đều trở nên khác biệt.
Newton là nhà khoa học đầu tiên sử dụng lăng kính thủy tinh để thu được quang phổ của ánh sáng mặt trời và ông kết luận rằng ánh sáng mặt trời được tạo thành từ bảy màu.
Cầu vồng là một quang phổ tự nhiên rất có thể xuất hiện trên bầu trời sau trận mưa rào (xem hình ảnh dưới đây).
Cầu vồng sau cơn mưa thường là kết quả của sự phân tán ánh sáng mặt trời bởi những giọt nước nhỏ.
Những giọt nước nhỏ bé có trong khí quyển hoạt động giống như những lăng kính nhỏ.
Cầu vồng luôn luôn hình thành theo hướng ngược lại của Mặt trời.
Khúc xạ khí quyển
Độ lệch của tia sáng từ một đường thẳng trong khí quyển (thường là do sự thay đổi mật độ không khí) được gọi là atmospheric refraction.
Khúc xạ khí quyển gần mặt đất tạo ra mirage, có nghĩa là các vật thể ở khoảng cách có vẻ như được nâng lên hoặc hạ xuống, lung linh hoặc gợn sóng, kéo dài hoặc rút ngắn, v.v.
Trong đêm, các vì sao xuất hiện lấp lánh, đó cũng là do khúc xạ khí quyển.
Do sự khúc xạ khí quyển, Mặt trời vẫn có thể nhìn thấy được và khoảng 2 phút sau khi mặt trời lặn thực tế và khoảng 2 phút trước khi mặt trời mọc thực sự (xem hình ảnh dưới đây).
Hiệu ứng Tyndall
Bầu khí quyển của trái đất phần lớn được tạo thành từ một hỗn hợp không đồng nhất, chẳng hạn như các giọt nước nhỏ, các hạt bụi lơ lửng, khói và các phân tử không khí. Khi một chùm ánh sáng chiếu qua các hạt mịn như vậy, đường đi của chùm sáng bị tán xạ. Hiện tượng tán xạ ánh sáng bởi các hạt keo (của khí quyển) làm phát sinhTyndall effect.
Sự tán xạ ánh sáng làm cho các hạt có thể nhìn thấy được trong khí quyển.
Các hạt rất mịn phân tán phần lớn ánh sáng xanh trong khi các hạt có kích thước lớn hơn sẽ tán xạ ánh sáng có bước sóng dài hơn.
Ánh sáng đỏ có bước sóng (khoảng) lớn hơn ánh sáng lam 1,8 lần.
Giới thiệu
Nếu điện tích chạy qua vật dẫn, chẳng hạn như dây kim loại, thì nó được gọi là electric current trong vật dẫn.
Một đường đi liên tục và kín của dòng điện được gọi là electric circuit (như trong hình dưới đây) -
Trong mạch điện, thông thường, chiều của dòng điện (được gọi là các điện tích dương), được coi là ngược với hướng của dòng electron, được coi là các điện tích âm.
Đơn vị SI của điện tích là coulomb (C).
Coulomb tương đương với điện tích chứa trong 6 × 1018 các electron.
Dòng điện được biểu thị bằng một đơn vị được gọi là ampere (A).
Nó được đặt theo tên của nhà khoa học người Pháp Andre-Marie Ampere.
Một ampe được tạo thành bởi dòng chảy của một khối điện tích mỗi giây, tức là 1 A = 1 C/1 s.
Dụng cụ đo dòng điện trong mạch được gọi là ammeter.
Dòng điện chạy trong mạch bắt đầu từ cực dương sang cực âm của tế bào qua bóng đèn và ampe kế.
Tiềm năng Điện và Sự khác biệt Tiềm năng
Các electron của một vật dẫn chỉ chuyển động khi có sự chênh lệch về áp suất điện, được gọi là potential difference.
Hoạt động hóa học bên trong tế bào tạo ra sự khác biệt tiềm năng giữa các thiết bị đầu cuối của tế bào. Hơn nữa, khi tế bào này được liên kết với một phần tử mạch dẫn, sự chênh lệch điện thế đặt các điện tích chuyển động (trong vật dẫn) và tạo ra dòng điện.
Alessandro Volta (1745–1827), một nhà vật lý người Ý, lần đầu tiên nhận thấy sự khác biệt về thế điện; do đó, đơn vị SI của hiệu điện thế được cho làvolt (V).
Công cụ đo lường sự khác biệt tiềm năng được gọi là voltmeter.
Sơ đồ mạch
Một số ký hiệu xác định được sử dụng để minh họa các thành phần điện được sử dụng phổ biến nhất trong sơ đồ mạch.
Bảng sau đây mô tả một số ký hiệu thường được sử dụng để xác định các thành phần điện:
| Các thành phần | Ký hiệu |
|---|---|
| Một tế bào điện |
|
| Pin hoặc sự kết hợp của các tế bào |
|
| Phím cắm hoặc công tắc (Mở) |
|
| Phím cắm hoặc công tắc (đóng) |
|
| Một mối nối dây |
|
| Băng qua dây mà không tham gia |
|
| Bóng điện |
|
| Một biến trở có điện trở R |
|
| Biến trở hoặc biến trở |
|
| Ampe kế |
|
| Vôn kế |
|
Định luật Ohm
Một nhà vật lý người Đức, Georg Simon Ohmnăm 1827, tuyên bố rằng "Dòng điện chạy qua một dây kim loại tỷ lệ thuận với hiệu điện thế (V), qua các đầu của nó với điều kiện nhiệt độ của nó không đổi."
Điện
Tốc độ tiêu hao hoặc tiêu hao năng lượng điện trong một mạch điện được gọi là electric power.
Đơn vị SI của công suất điện là watt (W).
Giới thiệu
Hầu hết các chất lỏng dẫn điện thuộc về dung dịch axit, bazơ và muối.
Một số chất lỏng dẫn điện tốt và một số chất dẫn điện kém.
Việc dòng điện đi qua một chất lỏng dẫn điện thường gây ra các phản ứng hóa học và kết quả của phản ứng này được gọi là chemical effects of currents.
Quá trình lắng đọng một lớp của bất kỳ kim loại mong muốn nào trên một vật liệu khác bằng điện được gọi là electroplating.
Mạ điện thường được sử dụng trong công nghiệp để phủ lên các vật kim loại một lớp mỏng của một kim loại khác.
Lớp kẽm được phủ lên sắt để bảo vệ sắt khỏi sự ăn mòn và hình thành gỉ.
Giới thiệu
Điện và từ liên kết với nhau và người ta chứng minh rằng khi dòng điện đi qua dây đồng sẽ sinh ra tác dụng từ.
Các hiệu ứng điện từ lần đầu tiên được Hans Christian Oersted chú ý đến.
Từ trường
Từ trường là một đại lượng vừa có độ lớn vừa có hướng.
Hướng của từ trường thường được coi là hướng mà một cực bắc của kim la bàn di chuyển bên trong nó.
Người ta quy ước rằng các đường trường xuất hiện từ cực bắc và hợp nhất ở cực nam (xem hình trên).
Không tìm thấy hai đường sức của một thanh nam châm cắt nhau. Nếu nó xảy ra, thì có nghĩa là tại điểm giao nhau, kim la bàn sẽ chỉ về hai hướng, điều này đơn giản là không thể.
Độ lớn của từ trường (do dòng điện sinh ra) tại một điểm xác định tăng khi cường độ dòng điện qua dây dẫn tăng.
Quy tắc ngón tay cái bên phải
Còn được gọi là quy tắc vặn nút chai của Maxwell, quy tắc ngón tay cái bên phải minh họa hướng của từ trường liên quan đến dây dẫn mang dòng điện (xem hình bên dưới).
Right-hand thumb rulenói rằng “Hãy tưởng tượng rằng bạn đang cầm một dây dẫn thẳng mang dòng điện trong tay phải sao cho ngón tay cái chỉ về hướng của dòng điện. Khi đó các ngón tay của bạn sẽ quấn quanh dây dẫn theo hướng của các đường sức của từ trường ”.
Quy tắc tay trái của Fleming
Fleming’s left-hand rulenói rằng “Kéo dài ngón cái, ngón trỏ và ngón giữa của bàn tay trái sao cho chúng vuông góc với nhau (như thể hiện trong hình dưới đây). Nếu ngón tay thứ nhất hướng theo chiều từ trường và ngón tay thứ hai hướng theo chiều dòng điện thì ngón tay cái sẽ hướng theo chiều chuyển động hoặc lực tác dụng lên vật dẫn ”.
Cơ thể con người cũng tạo ra từ trường; tuy nhiên, nó rất yếu và bằng một phần tỷ từ trường của trái đất.
Tim và não là hai cơ quan chính trong cơ thể con người, nơi sản sinh ra từ trường.
Từ trường bên trong cơ thể con người là cơ sở để nhận được hình ảnh của các bộ phận khác nhau trên cơ thể.
Kỹ thuật được sử dụng để lấy hình ảnh của bộ phận cơ thể được gọi là Magnetic Resonance Imaging (MRI).
Giới thiệu
Động cơ điện là một thiết bị quay, được chế tạo để biến đổi năng lượng điện thành cơ năng.
Chúng tôi sử dụng hàng chục thiết bị sử dụng động cơ điện, chẳng hạn như tủ lạnh, máy trộn, quạt, máy giặt, máy tính, v.v.
Động cơ thương mại và công suất cao sử dụng -
Một nam châm điện thay cho nam châm vĩnh cửu.
Số vòng dây lớn trong cuộn dây mang dòng điện; và
Một lõi sắt mềm mà cuộn dây được quấn đúng cách.
Lõi sắt mềm (quấn với cuộn dây) và các cuộn dây, được gọi là armature.
Phần ứng có chức năng chính là nâng cao công suất của động cơ.
Cảm ứng điện từ
Năm 1831, Michael Faraday, một nhà vật lý người Anh, đã phát hiện ra rằng một nam châm chuyển động có thể được sử dụng để tạo ra dòng điện.
Như trong hình trên, nam châm chuyển động về phía một cuộn dây tạo ra dòng điện trong mạch cuộn dây, dòng điện này được chỉ ra và đọc bằng độ lệch trong kim điện kế.
Do từ trường thay đổi, Cảm ứng điện từ tạo ra suất điện động (emf) trong vật dẫn.
Điện kế là một dụng cụ được sử dụng để phát hiện sự hiện diện của dòng điện trong mạch.
Quy tắc tay phải của Fleming
Fleming’s right-hand rulenói rằng “Kéo dài ngón cái, ngón trỏ và ngón giữa của bàn tay phải sao cho chúng vuông góc với nhau (xem hình bên dưới). Nếu ngón trỏ chỉ chiều của từ trường và ngón cái chỉ chiều chuyển động của dây dẫn thì ngón giữa sẽ chỉ chiều của dòng điện cảm ứng. Quy tắc đơn giản này được gọi là quy tắc bàn tay phải của Fleming ”.
Máy phát điện
Máy phát điện là thiết bị biến đổi cơ năng thành điện năng.
Trong máy phát điện, năng lượng cơ học được sử dụng để làm quay vật dẫn trong từ trường, do đó điện năng này được tạo ra.
Các loại dòng điện
Sau đây là hai loại dòng điện:
Dòng điện xoay chiều (hoặc AC)
Dòng điện một chiều (của DC)
Sự khác biệt giữa dòng điện xoay chiều và dòng điện một chiều là - dòng điện xoay chiều liên tục đổi chiều theo chu kỳ; ngược lại, dòng điện một chiều luôn chạy theo một chiều.
Hầu hết các trạm phát điện đều tạo ra dòng điện xoay chiều.
Trong các ngôi nhà giờ, có các thiết bị điện khác nhau, hầu hết chạy bằng dòng điện xoay chiều.
Trong hệ thống dây điện trong nhà của chúng tôi, fuse là thiết bị an toàn quan trọng nhất.
Cầu chì được sử dụng để bảo vệ các mạch điện có thể bị hư hỏng do ngắn mạch hoặc quá tải của mạch.
Giới thiệu
Năng lượng không được tạo ra cũng không bị phá hủy, có nhiều nguồn; đáng kể trong số đó là -
Muscular energy- Hầu hết các sinh vật có nó (theo mặc định); đây là lý do mà chúng ta có khả năng làm các công việc vật lý.
Electrical energy - Hầu hết các thiết bị điện trong nhà chúng ta đều chạy bằng năng lượng điện.
Chemical energy - năng lượng hóa học thường được sử dụng trong nấu nướng, chạy xe, v.v.
Dựa trên năng lượng dự trữ, năng lượng được phân loại là:
Conventional Source of Energy- Các nguồn năng lượng được tìm thấy với số lượng hạn chế (và có thể cạn kiệt), được gọi là nguồn năng lượng thông thường. Ví dụ: nhiên liệu hóa thạch (như than đá, dầu mỏ, v.v.).
Non-Convention Source of Energy- Nó còn được gọi là nguồn năng lượng tái tạo. Ví dụ: năng lượng gió, năng lượng mặt trời, năng lượng địa nhiệt, v.v.
Nhà máy nhiệt điện
Một lượng lớn nhiên liệu hóa thạch được đốt cháy để làm nóng nước tạo ra hơi nước, cuối cùng là chạy tuabin và tạo ra điện.
Thuật ngữ nhà máy nhiệt điện được sử dụng có mục đích, vì nhiên liệu được đốt cháy để tạo ra năng lượng nhiệt cuối cùng được chuyển thành năng lượng điện.
Nhà máy thủy điện
Nước chảy / rơi có tiềm năng rất lớn; nhà máy thủy điện chuyển năng lượng tiềm năng này thành điện năng.
Đập được xây dựng có mục đích để cấp điện qua nước.
Tuy nhiên, việc xây dựng các đập lớn là mối đe dọa đối với hệ sinh thái tương ứng; do đó, các đập lớn chỉ được phép xây dựng ở những vị trí địa lý cụ thể.
Nhiên liệu khối sinh học
Nhiên liệu, được tạo ra từ các sản phẩm của động thực vật, được gọi là nhiên liệu sinh học. Gobar Gas (Khí sinh học) là ví dụ điển hình nhất về nhiên liệu sinh học khối lượng lớn.
Khí sinh học là một nguồn nhiên liệu tuyệt vời, vì nó chứa khoảng 75% mêtan.
Khí sinh học cháy không khói và không để lại cặn như tro trong củi.
Năng lượng gió
Gió có lượng động năng rất lớn, có thể được khai thác bởi các nhà máy gió.
Chuyển động quay của cối xay gió được thiết lập để chạy tuabin cuối cùng tạo ra năng lượng điện.
Ở Đan Mạch, hơn 25% điện (trong tổng số yêu cầu) được tạo ra thông qua một mạng lưới rộng lớn các cối xay gió; do đó, nó được gọi là 'country of winds. '
Tuy nhiên, về tổng sản lượng, Đức được xếp đầu bảng.
Ấn Độ đứng thứ năm về khai thác năng lượng gió để sản xuất điện.
Với công suất 380 MW, Kanyakumari (Tamil Nadu), là trang trại năng lượng gió lớn nhất ở Ấn Độ.
Năng lượng gió là một công nghệ thân thiện với môi trường và là nguồn năng lượng tái tạo hiệu quả.
Tuy nhiên, một trong những hạn chế lớn nhất của năng lượng gió là - nó không thể được thiết lập ở bất cứ đâu, mà là nó có thể được thiết lập ở vùng mà chúng ta có thể nhận được gió thổi liên tục ở tốc độ (ít nhất) 15 km / giờ.
Năng lượng mặt trời
Năng lượng được tạo ra thông qua các tia mặt trời, được gọi là năng lượng mặt trời.
Loại năng lượng như vậy có chi phí bảo trì rất thấp.
Nó có thể được sử dụng ở quy mô nhỏ (chẳng hạn như chỉ thắp sáng đèn ống với quạt) cũng như để điều hành một ngành công nghiệp lớn, vì nó có tiềm năng lớn.
Tuy nhiên, công nghệ này vẫn còn rất tốn kém; do đó, khó thực hiện rộng rãi.
Năng lượng thủy triều
Năng lượng được tạo ra bởi thế năng của thủy triều được gọi là năng lượng thủy triều.
Một tuabin được thiết lập ở phần mở của con đập (được xây dựng ở bờ biển gần đó) để chuyển đổi năng lượng thủy triều thành điện năng.
Năng lượng sóng
Sóng biển có tiềm năng lớn gần bờ biển; do đó, năng lượng điện do sóng biển tạo ra được gọi là năng lượng sóng.
Năng lượng nhiệt đại dương
Năng lượng điện, được tạo ra bởi sự chênh lệch nhiệt độ của nước đại dương, được gọi là nhiệt năng của đại dương.
Năng lượng địa nhiệt
Năng lượng điện, được tạo ra từ các suối nước nóng tự nhiên, được gọi là năng lượng địa nhiệt. Manikarn, Himachal Pradesh, là địa điểm cung cấp năng lượng địa nhiệt ở Ấn Độ.
Năng lượng hạt nhân
Năng lượng, được giải phóng bởi quá trình phân hạch hoặc nhiệt hạch hạt nhân, được gọi là năng lượng hạt nhân.
Trong quá trình phản ứng hạt nhân, năng lượng hạt nhân được giải phóng, được sử dụng để tạo ra nhiệt; năng lượng nhiệt này sau đó được sử dụng trong tuabin hơi nước để sản xuất điện.
Giới thiệu
Các đến và fro hoặc trở lại và ra chuyển động của một đối tượng được gọi làvibration. Do đó, khi kéo một dây đàn căng chặt, nó sẽ rung và khi nó rung, nó tạo rasound.
Trong một số trường hợp, có thể dễ dàng quan sát thấy rung động, nhưng trong hầu hết các trường hợp, biên độ của chúng rất nhỏ nên rất khó nhìn thấy chúng bằng mắt thường; tuy nhiên, có thể dễ dàng cảm nhận được độ rung của chúng dưới dạng âm thanh. Ví dụ: Tabla, Harmonium, Flute, Sitar, v.v.
Ở con người, âm thanh được tạo ra bởi thanh quản (hay còn gọi là hộp thoại).
Người ta có thể cảm nhận được sự rung động bằng cách giữ các ngón tay trên cổ họng; đây là phần được gọi là hộp thoại.
Âm thanh do con người tạo ra
Hai dây thanh quản (như trong hình đã cho), được kéo dài qua hộp thoại (hoặc thanh quản) theo cách mà nó để lại một khe hẹp giữa chúng để không khí đi qua; đây là cách âm thanh được tạo ra.
Các dây thanh quản ở nam giới dài khoảng 20 mm.
Dây thanh quản ở phụ nữ dài khoảng 15 mm và dây thanh quản của trẻ em thậm chí còn ngắn hơn; đây là lý do mà đàn ông, phụ nữ và trẻ em có giọng nói khác nhau.
Tai người
Phần mà chúng ta nghe được gọi là ear.
Hình dạng của phần bên ngoài của tai tương tự như một cái phễu; do đó, khi âm thanh đi vào trong nó, nó sẽ tiếp tục đi xuống theo một kênh cho đến cuối. Ở cuối có một màng mỏng căng ra rất chặt; nó được gọi làeardrum.
Màng nhĩ rất giống một tấm cao su bị kéo căng và các rung động âm thanh làm cho màng nhĩ rung động.
Màng nhĩ gửi rung động đến tai trong và từ đó, tín hiệu đi đến não; đây là cách chúng ta nghe rõ âm thanh.
Tần số rung động
Chuyển động rung được gọi là oscillatory motion.
Số dao động trong một giây được biết là frequency của dao động và tần số được biểu thị bằng hertz (Hz).
Biên độ và tần số là hai đặc điểm quan trọng của bất kỳ âm thanh nào.
Độ to của âm thanh phụ thuộc vào biên độ của nó; nếu biên độ cao hơn thì âm to hơn và nếu biên độ nhỏ hơn thì âm yếu.
Độ lớn của âm thanh được biểu thị bằng đơn vị và nó được biểu thị bằng decibel (dB).
Bảng sau minh họa độ lớn của âm thanh được tạo ra từ các nguồn khác nhau -
| Nguồn âm thanh | Độ lớn của âm thanh |
|---|---|
| Thở bình thường | 10 dB |
| Thì thầm nhẹ (ở 5m) | 30 dB |
| Cuộc trò chuyện bình thường | 60 dB |
| Đường phố đông đúc | 70 dB |
| Nhà máy trung bình | 80 dB |
Tần số xác định cao độ hoặc độ chói của âm thanh; do đó, nếu tần số dao động càng cao thì âm thanh có âm vực càng cao và độ chói tai càng cao và ngược lại.
Tai người không thể nhận biết được các tần số âm thanh nhỏ hơn khoảng 20 dao động mỗi giây (tức là 20 Hz).
Tai người không thể cảm nhận được các tần số âm thanh cao hơn khoảng 20.000 dao động mỗi giây (tức là 20 kHz).
Đối với tai người, phạm vi tần số nghe được khoảng từ 20 đến 20.000 Hz.
Một số loài động vật có thể nghe thấy âm thanh có tần số cao hơn 20.000 Hz, ví dụ như chó.
Tiếng ồn và ô nhiễm
Âm thanh khó chịu được gọi là tiếng ồn.
Sự hiện diện của âm thanh quá mức hoặc gây khó chịu trong môi trường được gọi là tiếng ồn pollution.
Ô nhiễm tiếng ồn có thể gây ra nhiều vấn đề liên quan đến sức khỏe. Chẳng hạn như Thiếu ngủ, tăng huyết áp (huyết áp cao), lo lắng, suy giảm thính lực, v.v.
Trồng cây ven đường và những nơi khác, đặc biệt là trong khu vực thành phố và khu công nghiệp có thể giảm thiểu ô nhiễm tiếng ồn một cách hiệu quả.
Giới thiệu
Âm thanh là một dạng năng lượng tạo ra cảm giác khi chúng ta nghe thấy nó trong tai.
Âm thanh có thể được tạo ra theo nhiều cách, chẳng hạn như gảy, cào, cọ xát, thổi hoặc lắc các vật khác nhau.
Âm thanh của giọng người được tạo ra do sự rung động của dây thanh quản.
Sóng âm thường được đặc trưng bởi chuyển động / rung động của các hạt trong môi trường và do đó được gọi là mechanical waves.
Sóng âm dao động qua lại trên vị trí của chúng; do đó, chúng được gọi làlongitudinal waves.
Truyền âm thanh
Chất hoặc vật thể mà âm thanh truyền qua được gọi là medium.
Âm thanh di chuyển qua môi trường từ điểm phát đến người nghe; môi trường âm thanh có thể là rắn, lỏng hoặc khí.
Tuy nhiên, âm thanh không thể truyền qua môi trường chân không.
Các hạt (chất khí, chất lỏng hoặc chất rắn) không di chuyển theo toàn bộ quãng đường từ vật thể rung động đến tai, mà là khi vật thể dao động, nó làm cho các phần tử của môi trường xung quanh nó dao động và vân vân.
Nói cách khác, các hạt của môi trường không di chuyển / chuyển động về phía trước, mà là sự xáo trộn được chuyển tiếp qua hạt dao động này sang hạt dao động khác.
Khi các hạt dao động di chuyển về phía trước, chúng sẽ đẩy và nén không khí phía trước nó và tạo ra một vùng có áp suất cao được gọi là compression (xem hình ảnh dưới đây).
Hơn nữa, khi các hạt dao động chuyển động ngược lại, nó tạo ra một vùng áp suất thấp được gọi là rarefaction (R) (xem hình trên).
Khi các hạt chuyển động qua lại nhanh chóng, một loạt các lực nén (vùng áp suất cao) và các tác động hiếm (vùng áp suất thấp) được tạo ra trong không khí; tương tự như vậy, sóng âm truyền trong môi trường.
Như thể hiện trong hình trên, phần dưới (thung lũng) của đường cong được gọi là trough và phần trên (đỉnh) được gọi là crest.
Khoảng cách giữa hai lần nén liên tiếp hoặc hai lần hiếm liên tiếp được gọi là wavelength.
Bước sóng thường được biểu thị bằng chữ cái Hy Lạp lambda (λ) và đơn vị SI của nó là mét (m).
Số lần nén hoặc số lần thực hiện được tính trên một đơn vị thời gian được gọi là frequency của sóng âm.
Tần số của sóng âm thường được biểu thị bằng ν (Chữ cái Hy Lạp, nu).
Đơn vị đo tần số của sóng âm trong hệ SI là hertz (Hz).
Cảm giác về tần số mà chúng ta cảm nhận / lắng nghe thường được gọi là pitch của một âm thanh.
Sự rung động của nguồn âm càng nhanh thì tần số càng cao và do đó âm độ càng cao (xem hình bên dưới).
Tương tự như vậy, âm vực cao có nhiều lần nén hơn và hiếm khi vượt qua điểm cố định trên mỗi đơn vị thời gian.
Độ rung của nguồn âm thanh càng thấp thì tần số càng nhỏ và do đó âm độ càng nhỏ (xem hình bên dưới).
Tương tự như vậy, âm thanh có cường độ thấp hơn có số lần nén ít hơn và hiếm khi vượt qua điểm cố định trên mỗi đơn vị thời gian.
Độ lớn của nhiễu lớn nhất trong môi trường đã cho ở một trong hai phía của giá trị trung bình được gọi là amplitude của sóng âm.
Biên độ thường được biểu thị bằng chữ cái A.
Về cơ bản, độ mềm hay độ to của âm được xác định bởi biên độ của nó.
Âm thanh có tần số đơn được gọi là tone.
Âm thanh, được tạo ra bằng cách trộn một số tần số hài hòa, được gọi là note.
Lưu ý là dễ chịu trong việc lắng nghe.
Giới thiệu
Tốc độ của âm thanh phụ thuộc vào loại và đặc tính của môi trường mà nó truyền qua.
Tốc độ của âm thanh trong một môi trường cụ thể phụ thuộc vào nhiệt độ và áp suất của môi trường đó.
Tốc độ của âm thanh giảm dần khi nó chuyển từ trạng thái rắn sang thể khí của một môi trường nhất định.
Trong bất kỳ môi trường nào, nếu nhiệt độ tăng thì tốc độ âm thanh cũng tăng và ngược lại.
Ví dụ, tốc độ âm thanh trong không khí ở 0 0 C là 331 ms –1 và ở 22 0 C là 344 ms –1 .
Bảng sau minh họa tốc độ âm thanh trong các phương tiện khác nhau ở 250 C -
| Tiểu bang | Vật chất | Tốc độ tính bằng m / s |
|---|---|---|
| Chất rắn | Nhôm | 6420 |
| Niken | 6040 | |
| Thép | 5960 | |
| Bàn là | 5950 | |
| Thau | 4700 | |
| Cốc thủy tinh | 3980 | |
| Chất lỏng | Nước biển | 1531 |
| Nước cất | 1498 | |
| Ethanol | 1207 | |
| Metanol | 1103 | |
| Khí | Hydrogen | 1284 |
| Heli | 965 | |
| Không khí | 346 | |
| Ôxy | 316 | |
| Lưu huỳnh đi-ô-xít | 213 |
Tiếng nổ siêu thanh
Khi tốc độ của vật nào vượt qua tốc độ của sóng âm thì tốc độ của vật tương ứng được gọi là supersonic speed. Ví dụ, tốc độ của đạn, máy bay phản lực, v.v.
Khi một nguồn tạo ra âm thanh tự di chuyển với tốc độ cao hơn tốc độ của âm thanh, nó tạo ra shock waves trong không khí.
Các sóng xung kích mang một lượng lớn năng lượng, gây ra sự thay đổi áp suất không khí trong môi trường xung quanh nó.
Sóng xung kích tạo ra âm thanh rất lớn và sắc nét, được gọi là sonic boom.
Phản xạ âm thanh
Khi sóng âm thanh va chạm với một bức tường rắn hoặc thậm chí là chất lỏng, nó sẽ bị phản xạ trở lại.
Echo
Nếu bạn hét lên hoặc vỗ tay ở một vùng núi (đặc biệt), sau một lúc, bạn sẽ nghe thấy âm thanh tương tự, nó được gọi là echo.
Cảm giác âm thanh tiếp tục trong não của chúng ta trong khoảng 0,1 giây; do đó, để nghe được tiếng vang riêng biệt thì khoảng thời gian giữa âm gốc và âm phản xạ ít nhất phải là 0,1s.
Để nghe được tiếng vọng riêng biệt, khoảng cách tối thiểu của vật cản từ nguồn âm phải là 17,2 m. Tuy nhiên, khoảng cách này có thể thay đổi, vì phụ thuộc vào nhiệt độ.
Âm vang
Sự phản xạ lặp đi lặp lại dẫn đến sự tồn tại của sóng âm được gọi là reverberation. Ví dụ: trong hội trường lớn (đặc biệt là khán phòng), có thể nghe thấy âm vang quá mức.
Thông thường, trần của phòng hòa nhạc hoặc phòng chiếu phim được tạo hình cong để sóng âm sau khi phản xạ đến tất cả các góc của hội trường (xem hình ảnh bên dưới).
Phạm vi âm thanh nghe được
Phạm vi âm thanh có thể nghe được của con người thay đổi trong khoảng từ 20 Hz đến 20000 Hz.
Tuy nhiên, khi con người lớn lên, tai của họ dần trở nên kém nhạy cảm hơn với tần số âm thanh cao hơn.
Âm thanh có tần số nhỏ hơn 20 Hz được gọi là infrasonic sound hoặc là infrasound.
Cá voi, tê giác và voi tạo ra âm thanh trong phạm vi sóng hạ âm.
Âm thanh có tần số cao hơn 20 kHz được gọi là ultrasonic sound hoặc là ultrasound.
Công nghệ siêu âm được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp khác nhau và cho các mục đích y tế.
Cá heo, dơi và cá heo tạo ra âm thanh siêu âm.
Trợ thính
Máy trợ thính là một thiết bị điện tử giúp người khiếm thính có thể nghe đúng cách.
Máy trợ thính là một thiết bị hoạt động bằng pin nhận âm thanh qua micrô.
SONAR
Thuật ngữ SONAR là viết tắt của Sound Navigation And Ranging.
Sonar là một thiết bị tiên tiến sử dụng sóng siêu âm để đo hướng, khoảng cách và tốc độ của các vật thể dưới nước (tàu ngầm); độ sâu của biển; dưới đồi nước; thung lũng; tàu chìm; Vân vân.
Giới thiệu
Mặt trời và tất cả các thiên thể quay xung quanh nó (mặt trời) được gọi là solar system.
Hệ mặt trời bao gồm một số lượng lớn các thiên thể bao gồm hành tinh, sao chổi, tiểu hành tinh và thiên thạch.
Có tám hành tinh; chúng được sắp xếp theo thứ tự khoảng cách từ Mặt trời như: Sao Thủy, Sao Kim, Trái Đất, Sao Hỏa, Sao Mộc, Sao Thổ, Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương (xem hình bên dưới).
Bốn hành tinh đầu tiên, Sao Thủy, Sao Kim, Trái Đất và Sao Hỏa, được gọi là 'inner planets. '
Sao Mộc, Sao Thổ, Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương nằm xa mặt trời hơn nhiều và được gọi là 'outer planet. '
Mặt trời
Mặt trời là ngôi sao gần trái đất nhất.
Mặt trời cách Trái đất khoảng 150.000.000 km (150 triệu km).
Mặt trời là nguồn cung cấp hầu hết tất cả năng lượng có trên Trái đất.
Sau mặt trời, Alpha Centauri, là ngôi sao gần trái đất nhất.
Năm ánh sáng là quãng đường ánh sáng truyền đi trong một năm.
Tốc độ ánh sáng khoảng 300.000 km một giây.
Các hành tinh
Có tám hành tinh liên tục thay đổi vị trí của chúng đối với các vì sao.
Các hành tinh có những đường đi xác định mà chúng quay quanh Mặt trời.
Đường đi của hành tinh được gọi là orbit (xem hình ảnh đưa ra ở trên).
Thời gian mà một hành tinh thực hiện để hoàn thành một cuộc cách mạng được gọi là khoảng thời gian của nó revolution.
Khoảng thời gian của cuộc cách mạng tăng lên khi khoảng cách của hành tinh tăng lên so với mặt trời.
Tất cả các hành tinh cũng quay trên trục của chính nó, được gọi là chu kỳ quay của nó.
Một thiên thể quay xung quanh hành tinh được gọi là satellite hoặc là moon.
Hành tinh thủy ngân nhỏ nhất và gần Mặt trời nhất.
Sao Thủy không có vệ tinh của riêng mình.
Sao Kim là hành tinh gần trái đất nhất.
Sao Kim là hành tinh sáng nhất.
Sao Kim xuất hiện trên bầu trời phía Đông trước khi mặt trời mọc và xuất hiện trên bầu trời phía Tây sau khi mặt trời lặn; do đó, nó còn được gọi là ngôi sao buổi sáng hoặc buổi tối.
Sao Kim không có mặt trăng / vệ tinh.
Sao Kim quay từ đông sang tây.
Từ không gian, trái đất xuất hiện màu xanh lam do sự phản chiếu của ánh sáng từ nước và đất liền.
Trái đất có một mặt trăng.
Sao Hỏa có vẻ hơi đỏ và do đó, được gọi là hành tinh đỏ.
Sao Hỏa có hai vệ tinh tự nhiên.
Sao Mộc là hành tinh lớn nhất của hệ mặt trời.
Sao Mộc nặng hơn Trái Đất khoảng 318 lần.
Sao Thổ có màu hơi vàng.
Sao Thổ có các vòng xung quanh nó.
Sao Thổ có mật độ ít nhất trong số tất cả các hành tinh (thậm chí nước còn đặc hơn sao Thổ).
Giống như sao Kim, sao Thiên Vương cũng quay từ đông sang tây.
Đặc điểm quan trọng nhất của Sao Thiên Vương là nó có trục quay rất nghiêng.
Có một khoảng trống lớn giữa quỹ đạo của Sao Hỏa và Sao Mộc; nó chứa đầy một số đối tượng được gọi là‘asteroids’ và vùng này được gọi là vành đai tiểu hành tinh (xem hình bên dưới).
Sao chổi thường xuất hiện dưới dạng một cái đầu sáng với một cái đuôi dài và chiều dài của cái đuôi phát triển theo kích thước khi nó tiến về phía mặt trời (xem hình ảnh dưới đây).
Sao chổi Halley xuất hiện sau (gần) 76 năm một lần; được nhìn thấy lần cuối vào năm 1986.
A meteor thường là một vật thể nhỏ thỉnh thoảng đi vào bầu khí quyển của trái đất.
Thiên thạch thường được gọi là shooting stars.
Một số thiên thạch rất lớn và chúng đến Trái đất trước khi bay hơi hoàn toàn.
Sao băng đến Trái đất được gọi là meteorite.
Giới thiệu
Các ngôi sao, hành tinh, mặt trăng và nhiều vật thể khác trên bầu trời được gọi là celestial objects.
Mặt trăng
Mặt trăng có thể nhìn thấy ở các hình dạng khác nhau tại các thời điểm khác nhau; nó xảy ra do ánh sáng mặt trời chiếu vào nó và sau đó bị phản xạ về phía trái đất.
Các hình dạng khác nhau của phần sáng của mặt trăng được nhìn thấy ở các thời điểm khác nhau được gọi là phases of the moon (như trong hình bên dưới).
Lần đầu tiên, phi hành gia người Mỹ, Neil Armstrong, đáp xuống mặt trăng vào ngày 21/7/1969.
Bề mặt của mặt trăng có nhiều bụi và cằn cỗi và có nhiều miệng núi lửa với kích thước khác nhau (như trong hình bên dưới).
Mặt trăng có một số lượng lớn các ngọn núi dốc và cao.
Mặt trăng không có khí quyển.
Các ngôi sao
Từ trái đất, các ngôi sao ở xa hơn Mặt trời hàng triệu lần.
Các ngôi sao tạo thành một nhóm có hình dạng dễ phân biệt được gọi là constellation.
Hình dạng của nhiều chòm sao giống với các vật thể quen thuộc (như trong hình bên dưới).
Orion là một chòm sao được công nhận có thể được nhìn thấy trong mùa đông vào buổi tối muộn.
Nó cũng có bảy hoặc tám ngôi sao sáng (xem hình trên) và được gọi là Hunter.
Ba ngôi sao ở giữa được coi là vành đai của thợ săn và bốn ngôi sao sáng dường như được sắp xếp theo hình tứ giác.