Тодорхойлолт
Харилцааг физик хууль гэж нэрлэхийн тулд дараахь шаардлагыг хангасан байх ёстой.
- эмпирик баталгаа. Физик хууль олон дахин туршилтаар батлагдсан тохиолдолд түүнийг үнэн гэж үзнэ.
- Олон талт байдал. Олон тооны объектод хууль шударга байх ёстой. Хамгийн тохиромжтой нь - орчлон ертөнцийн бүх объектод зориулагдсан.
- Тогтвортой байдал. Физик хуулиуд цаг хугацааны явцад өөрчлөгддөггүй, гэхдээ тэдгээрийг илүү нарийн хуулиудын ойролцоо гэж хүлээн зөвшөөрч болно.
Физик хуулиудыг ихэвчлэн богино аман мэдэгдэл эсвэл математикийн нягт томъёогоор илэрхийлдэг.
Жишээ
Үндсэн нийтлэл: Физик хуулиудын жагсаалт
Хамгийн алдартай физик хуулиудын зарим нь:
Хууль-зарчмууд
Зарим физик хуулиуд нь бүх нийтийн шинж чанартай бөгөөд мөн чанараараа тодорхойлолт юм. Ийм хуулиудыг ихэвчлэн зарчим гэж нэрлэдэг. Тухайлбал, Ньютоны хоёрдугаар хууль (хүчний тодорхойлолт), энерги хадгалагдах хууль (энергийн тодорхойлолт), хамгийн бага үйл ажиллагааны зарчим (үйл ажиллагааны тодорхойлолт) гэх мэт.
Хууль - тэгш хэмийн үр дагавар
Физик хуулиудын нэг хэсэг нь системд байдаг тодорхой тэгш хэмийн энгийн үр дагавар юм. Тиймээс Ноетерийн теоремын дагуу хадгалагдах хуулиуд нь орон зай, цаг хугацааны тэгш хэмийн үр дагавар юм. Жишээлбэл, Паули зарчим нь электронуудын ижил төстэй байдлын үр дагавар юм (бөөмийн солигдолтой харьцуулахад тэдгээрийн долгионы функцийн эсрэг тэгш хэм).
Хуулиудыг ойртуулах
Физикийн бүх хуулиуд нь эмпирик ажиглалтын үр дагавар бөгөөд туршилтын ажиглалт үнэн зөв байхтай адил үнэн байдаг. Энэхүү хязгаарлалт нь аливаа хуулийг үнэмлэхүй гэж хэлэх боломжийг бидэнд олгодоггүй. Зарим хуулиуд нь туйлын үнэн зөв биш боловч илүү нарийвчлалтай ойролцоо байдаг нь мэдэгдэж байна. Тиймээс Ньютоны хуулиуд нь гэрлийн хурдаас хамаагүй бага хурдтай хөдөлж буй хангалттай их биетүүдэд л хүчинтэй. Илүү нарийвчлалтай бол квант механик ба харьцангуйн онолын хуулиуд юм. Гэсэн хэдий ч тэдгээр нь эргээд квант талбайн онолын илүү нарийвчлалтай тэгшитгэлүүдийн ойролцоо утгатай байдаг.
бас үзнэ үү
Тэмдэглэл
Викимедиа сан. 2010 он.
Бусад толь бичгүүдээс "Хууль (физик)" гэж юу болохыг хараарай.
ФИЗИК. 1. Физикийн хичээл, бүтэц F. хамгийн энгийн бөгөөд нэгэн зэрэг хамгийн их судалдаг шинжлэх ухаан. ерөнхий шинж чанаруудмөн бидний эргэн тойрон дахь материаллаг ертөнцийн объектуудын хөдөлгөөний хуулиуд. Энэхүү нийтлэг байдлын үр дүнд физикгүй байгалийн үзэгдэл гэж байдаггүй. шинж чанарууд... Физик нэвтэрхий толь бичиг
Байгалийн үзэгдлийн хамгийн энгийн бөгөөд нэгэн зэрэг ерөнхий зүй тогтол, материйн зарчим, бүтэц, түүний хөдөлгөөний хуулиудыг судалдаг шинжлэх ухаан. Ф.-ийн үзэл баримтлал ба түүний хуулиуд нь бүх байгалийн шинжлэх ухааны үндэс суурь болдог. F. нь нарийн шинжлэх ухаанд хамаарах бөгөөд хэмжигдэхүүнийг судалдаг ... Физик нэвтэрхий толь бичиг
Гэрлийн шулуун тархалтын хууль: тунгалаг нэгэн төрлийн орчинд гэрэл шулуун шугамаар тархдаг. Гэрлийн шулуун тархалтын хуультай холбоотойгоор гэрлийн туяа гэсэн ойлголт гарч ирсэн. геометрийн утгахэрхэн ... ... Википедиа
ФИЗИК- ФИЗИК гэдэг нь эрчим хүч, бодисын хувирлын ерөнхий хуулиудыг химитэй хамт судалдаг шинжлэх ухаан юм. Энэ хоёр шинжлэх ухаан нь байгалийн шинжлэх ухааны хоёр үндсэн хуулинд суурилдаг - масс хадгалагдах хууль (Ломоносов, Лавуазьегийн хууль) ба энерги хадгалагдах хууль (Р. Майер, Жаул ... ... Анагаах ухааны том нэвтэрхий толь бичиг
Бойлийн Мариоттын хууль бол хийн үндсэн хуулиудын нэг юм. Энэ хуулийг 1662 онд нээсэн Ирландын физикч, химич, гүн ухаантан Роберт Бойлийн (1627 1691) нэрэмжит, мөн нээсэн Францын физикч Эдме Мариотте (1620 1684) -ийн нэрэмжит ... ... Википедиа
Статистикийн физик Термодинамик Молекул кинетик онол Статистик ... Википедиа
Энтропи буурахгүй байх хууль: "Тусгаарлагдсан системд энтропи буурдаггүй." Хэзээ нэгэн цагт хаалттай систем тэнцвэрт бус макроскопийн төлөвт байгаа бол дараагийн мөчүүдэд хамгийн их магадлалтай үр дагавар ... ... Википедиа
Үзэл баримтлалын хамрах хүрээ, агуулгын урвуу хамаарлын хууль нь үзэл баримтлалын хамрах хүрээ, агуулгын өөрчлөлт хоорондын хамаарлын тухай албан ёсны логикийн хууль юм. Хэрэв эхний үзэл баримтлал нь хамрах хүрээний хувьд хоёр дахь үзэл баримтлалаас илүү өргөн бол агуулгын хувьд ядуу; хэрэв ... ... Википедиа
- (а. тэсрэлтийн физик; н. Физик дер тэсрэлт; е. Физик де l тэсрэлт; ба. fisica de explosion, fisica de estallido, fisica de detonacion) нь дэлбэрэлтийн үзэгдэл, түүний үйл ажиллагааны механизмыг судалдаг шинжлэх ухаан юм. дунд. Механик гэмтэл.... Геологийн нэвтэрхий толь бичиг
- (бодисын шингэн төлөвийн физик) физикийн механик болон физик шинж чанаршингэн. Шингэний статистик онол нь статистик физикийн нэг салбар юм. Хамгийн чухал үр дүн бол тэгшитгэлийн гарал үүсэлтэй ... ... Википедиа
Хүний үйл ажиллагааны нэг ч салбар нарийн шинжлэх ухаангүйгээр хийж чадахгүй. Хүний харилцаа хэчнээн нарийн төвөгтэй байсан ч эдгээр хуулиудад хүрч ирдэг. хүн амьдралынхаа өдөр бүр тулгардаг, мэдэрдэг физикийн хуулиудыг санахыг санал болгож байна.
Хамгийн энгийн хэрнээ хамгийн чухал хууль бол Эрчим хүчийг хадгалах, хувиргах хууль.
Аливаа хаалттай системийн энерги нь системд болж буй бүх процессуудад тогтмол хэвээр байна. Тэгээд бид ийм хаалттай тогтолцоонд орчихсон, байгаа. Тэдгээр. Бид хичнээн их өгдөг, бид маш их авдаг. Юм авъя гэвэл тэрнээс өмнө тэр хэмжээгээр өгөх ёстой. Тэгээд өөр юу ч биш!
Мөн бид мэдээж их цалин авахыг хүсч байгаа ч ажилдаа явахгүй. Заримдаа "тэнэгүүд азтай" гэсэн хуурмаг зүйл бий болж, аз жаргал олон хүний толгой дээр ирдэг. Ямар ч үлгэр унш. Баатрууд асар их бэрхшээлийг байнга даван туулах хэрэгтэй болдог! Дараа нь хүйтэн усанд, дараа нь буцалж буй усанд сэлэх хэрэгтэй.
Эрчүүд үерхэх зангаараа эмэгтэйчүүдийн анхаарлыг татдаг. Эмэгтэйчүүд нь эргээд эдгээр эрчүүд, хүүхдүүдийг асран халамжилдаг. гэх мэт. Тиймээс, хэрэв та ямар нэгэн зүйл авахыг хүсч байвал эхлээд өгөхийн тулд хэцүү бай.
Үйлдлийн хүч нь урвалын хүчтэй тэнцүү байна.
Энэ физикийн хууль нь зарчмын хувьд өмнөхийг тусгадаг. Хэрэв хүн ухамсартай эсэхээс үл хамааран сөрөг үйлдэл хийсэн бөгөөд дараа нь хариу хүлээн авсан, i.e. сөрөг хүчин. Заримдаа шалтгаан, үр дагаврыг цаг хугацаанд нь салгаж, салхи хаанаас үлээж байгааг шууд ойлгох боломжгүй байдаг. Хамгийн гол нь юу ч тохиолддоггүй гэдгийг санах хэрэгтэй.
Хөшүүргийн хууль.
Архимед хашгирав: Надад тулах цэг өг, тэгвэл би дэлхийг хөдөлгөх болно!". Хэрэв та зөв хөшүүргийг сонговол ямар ч жинг авч болно. Та тодорхой зорилгодоо хүрэхийн тулд хөшүүрэг хэр удаан шаардагдахыг үргэлж тооцоолж, өөртөө дүгнэлт хийж, тэргүүлэх чиглэлээ тодорхойлох хэрэгтэй: зөв хөшүүргийг бий болгож, энэ жинг хөдөлгөхийн тулд маш их хүчин чармайлт гаргах шаардлагатай байна уу, эсвэл орхиход хялбар юу? дангаараа болон бусад үйл ажиллагаануудыг хийх.
Гимлетийн дүрэм.
Энэ дүрэм нь соронзон орны чиглэлийг заадаг. Энэ дүрэм нь мөнхийн асуултанд хариулдаг: хэн буруутай вэ? Мөн тэрээр бидэнд тохиолдсон бүх зүйлд бид өөрсдөө буруутай гэдгийг онцлон тэмдэглэв. Хичнээн доромжилсон, хичнээн хэцүү, хэчнээн шударга бус юм шиг санагдаж байсан ч бид өөрсдөө анхнаасаа л шалтгаан нь байсан гэдгээ үргэлж ухамсарлах ёстой.
хадаасны хууль.
Хүн хадаасаар цохихыг хүсэхдээ хадаасны дэргэд хаа нэгтээ тогшдоггүй, яг хадаасны толгой дээр тогшдог. Гэхдээ хадаас өөрөө хана руу авирдаггүй. Хумсыг лантуугаар хугалахгүйн тулд та үргэлж зөв алх сонгох ёстой. Мөн оноо авахдаа малгай нь бөхийхгүйн тулд цохилтыг тооцоолох хэрэгтэй. Энгийн байгаарай, бие биедээ анхаарал тавь. Хөршийнхөө тухай бодож сур.
Эцэст нь энтропийн хууль.
Энтропи нь системийн эмх замбараагүй байдлын хэмжүүр юм. Өөрөөр хэлбэл, системд эмх замбараагүй байдал их байх тусам энтропи их болно. Илүү нарийн томъёолол: системд тохиолддог аяндаа үүсэх процессуудад энтропи үргэлж нэмэгддэг. Дүрмээр бол бүх аяндаа үүсэх үйл явц эргэлт буцалтгүй байдаг. Эдгээр нь системийн бодит өөрчлөлтөд хүргэдэг бөгөөд эрчим хүч зарцуулахгүйгээр түүнийг анхны байдалд нь оруулах боломжгүй юм. Үүний зэрэгцээ түүний анхны төлөвийг яг (100%) давтах боломжгүй юм.
Бид ямар дэг журам, эмх замбараагүй байдлын тухай ярьж байгааг илүү сайн ойлгохын тулд туршилт зохион байгуулъя. Хар ба цагаан үрэлийг шилэн саванд хийнэ. Эхлээд хар арьстнуудаа, дараа нь цагаан арьстнуудыг оруулъя. Үрлэнг хоёр давхаргаар байрлуулна: доод тал нь хар, дээр нь цагаан - бүх зүйл эмх цэгцтэй байна. Дараа нь савыг хэд хэдэн удаа сэгсэрнэ. Үрэл нь жигд холилдоно. Бид энэ савыг хэчнээн их сэгсэрснээс үл хамааран үрэл нь дахин хоёр давхаргаар байрлаж чадахгүй байх магадлал багатай юм. Энд байна, энтропи ажиллаж байна!
Үрлэнг хоёр давхаргаар байрлуулсан төлөвийг захиалгат гэж үзнэ. Үрэл жигд холилдсон төлөвийг эмх замбараагүй гэж үзнэ. Захиалгат төлөв рүү буцахын тулд бараг л гайхамшиг хэрэгтэй! Эсвэл үрэлтэй олон удаа шаргуу ажиллах. Мөн банкийг сүйрүүлэхийн тулд бараг хүчин чармайлт гаргах шаардлагагүй.
Машины дугуй. Үүнийг шахах үед илүүдэл чөлөөт энергитэй байдаг. Дугуй хөдөлж болно, энэ нь ажилладаг гэсэн үг юм. Энэ бол захиалга юм. Хэрэв та дугуй цоолвол яах вэ? Түүний доторх даралт буурч, чөлөөт энерги нь "орхих" болно орчин(тарсан), ийм дугуй цаашид ажиллах боломжгүй болно. Энэ бол эмх замбараагүй байдал. Системийг анхны байдалд нь буцаахын тулд, i.e. бүх зүйлийг эмх цэгцтэй болгохын тулд та маш их ажил хийх хэрэгтэй: камер наах, дугуй суурилуулах, шахах гэх мэт, дараа нь энэ нь дахин хэрэгтэй зүйл юм.
Дулаан нь халуун биеэс хүйтэн бие рүү шилждэг ба эсрэгээр биш. Урвуу үйл явц нь онолын хувьд боломжтой боловч бараг хэн ч үүнийг хийхгүй, учир нь асар их хүчин чармайлт, тусгай суурилуулалт, тоног төхөөрөмж шаардлагатай болно.
Мөн нийгэмд. Хүмүүс хөгширч байна. Байшингууд нурж байна. Чулуунууд далайд живдэг. Галактикууд тархай бутархай байна. Бидний эргэн тойрон дахь аливаа бодит байдал аяндаа эмх замбараагүй байдалд ордог.
Гэсэн хэдий ч хүмүүс ихэвчлэн эмх замбараагүй байдлыг эрх чөлөө гэж ярьдаг. Үгүй ээ, бид захиалга өгөхийг хүсэхгүй байна! Хүн бүр хүссэнээ хийж чадах тийм эрх чөлөөг бидэнд өгөөч!» Гэхдээ хүн бүр хүссэн зүйлээ хийх үед энэ нь эрх чөлөө биш - энэ бол эмх замбараагүй байдал юм. Бидний үед эмх замбараагүй байдал, эмх замбараагүй байдал, эмх замбараагүй байдлыг сурталчлах, нэг үгээр хэлбэл, устгаж, хуваах бүх зүйлийг магтаж байна. Гэхдээ эрх чөлөө бол эмх замбараагүй байдал биш, эрх чөлөө нь яг л эмх цэгцтэй байдаг.
Амьдралаа зохион байгуулахдаа хүн чөлөөт энергийн нөөцийг бий болгож, дараа нь ажил, суралцах, амралт, бүтээлч байдал, спорт гэх мэт төлөвлөгөөгөө хэрэгжүүлэхэд ашигладаг. Өөрөөр хэлбэл энтропийг эсэргүүцдэг. Тэгэхгүй бол бид өнгөрсөн 250 жилийн хугацаанд яаж ийм их материаллаг үнэт зүйлсийг хуримтлуулсан юм бэ?!
Энтропи бол эмх замбараагүй байдлын хэмжүүр, энергийн эргэлт буцалтгүй зарцуулалтын хэмжүүр юм. Энтропи их байх тусам эмх замбараагүй байдал нэмэгдэнэ. Хэн ч амьдардаггүй байшин сүйрч байна. Цаг хугацаа өнгөрөх тусам төмөр зэвэрч, машин хуучирдаг. Хэнд ч хамаагүй харилцаа тасрах болно. Бидний амьдралын бусад бүх зүйл, туйлын бүх зүйл мөн адил!
Байгалийн байгалийн байдал нь тэнцвэрт байдал биш, харин энтропийн өсөлт юм. Энэ хууль нэг хүний амьдралд няцашгүй үйлчилдэг. Тэрээр энтропийг нэмэгдүүлэхийн тулд юу ч хийх шаардлагагүй, энэ нь байгалийн хуулийн дагуу аяндаа тохиолддог. Энтропи (эмх замбараагүй байдал) -ыг багасгахын тулд та маш их хүчин чармайлт гаргах хэрэгтэй. Энэ бол тэнэг эерэг хүмүүст (хэвтээ чулуун дор ус урсдаггүй) нэг төрлийн алгадалт бөгөөд үүнээс нэлээд олон зүйл байдаг!
Амжилтанд хүрэхийн тулд байнгын хүчин чармайлт шаардагдана. Бид хөгжихгүй бол доройтдог. Өмнө нь байсан зүйлээ хадгалахын тулд өчигдрийнхөөсөө илүү өнөөдөр хийх ёстой. Аливаа зүйлийг эмх цэгцтэй байлгаж, бүр сайжруулж болно: хэрэв байшингийн будаг нь бүдгэрсэн бол түүнийг дахин будаж, өмнөхөөсөө ч илүү үзэсгэлэнтэй болгож болно.
Хүмүүс орчин үеийн ертөнцөд хаа сайгүй давамгайлж буй дур зоргоороо хор хөнөөлтэй зан үйлийг "тайвшруулахыг", бидний асар том хязгаар хүртэл тараасан эмх замбараагүй байдлыг багасгахыг хичээх хэрэгтэй. Энэ бол сэтгэлийн хямрал, сөрөг сэтгэлгээний тухай яриа биш, физик хууль юм. Бүх зүйл хөгждөг эсвэл мууддаг.
Амьд организм төрж, хөгжиж, үхдэг бөгөөд үхсэний дараа дахин сэргэж, залуужиж, үр, умайд буцаж ирдэгийг хэн ч хараагүй. Өнгөрсөн хэзээ ч эргэж ирдэггүй гэж хэлэхэд тэд юуны түрүүнд эдгээр чухал үзэгдлүүдийг хэлдэг. Организмын хөгжил нь цаг хугацааны сумны эерэг чиглэлийг тогтоодог бөгөөд системийн нэг төлөвөөс нөгөөд шилжих нь бүх үйл явцын хувьд үргэлж ижил чиглэлд явагддаг.
Валериан Чупин
Мэдээллийн эх сурвалж: Чайковский.News
Сэтгэгдэл (3)
Орчин үеийн нийгмийн баялаг өсөн нэмэгдэж байгаа бөгөөд юуны түрүүнд бүх нийтийн хөдөлмөрөөр улам бүр өсөх болно. Аж үйлдвэрийн капитал нь бүх нийтийн хөдөлмөр эрчимтэй ашиглагдаж эхэлсэн нийгмийн үйлдвэрлэлийн анхны түүхэн хэлбэр байв. Эхлээд түүний үнэгүй авсан зүйл. Шинжлэх ухаан, Марксын ажигласнаар капиталд ямар ч зардал гардаггүй. Үнэн хэрэгтээ нэг ч капиталист Архимед, Кардано, Галилео, Гюйгенс, Ньютон нарын аль алинд нь санаагаа бодитоор ашигласных нь төлөө шагнал өгөөгүй. Гэхдээ яг аж үйлдвэрийн капитал нь механик технологийг, улмаар түүнд шингэсэн ерөнхий хөдөлмөрийг өргөнөөр ашиглаж эхэлдэг. Маркс К, Энгельс Ф. Соч., 25-р боть, 1-р хэсэг, х. 116.
Шалгалтанд зориулсан физикийн томъёо бүхий хуурамч хуудас
зөвхөн биш (7, 8, 9, 10, 11-р анги хэрэгтэй байж магадгүй).
Эхлэгчдэд зориулж авсаархан хэлбэрээр хэвлэх боломжтой зураг.
Механик
- Даралт P=F/S
- Нягт ρ=м/V
- Шингэний гүн дэх даралт P=ρ∙g∙h
- Хүндийн хүч Ft=мг
- 5. Архимедийн хүч Fa=ρ w ∙g∙Vt
- Нэг жигд хурдасгасан хөдөлгөөний хөдөлгөөний тэгшитгэл
X=X0 + υ 0∙t+(a∙t 2)/2 S=( υ 2 -υ 0 2) /2а S=( υ +υ 0) ∙t /2
- Нэг жигд хурдасгасан хөдөлгөөний хурдны тэгшитгэл υ =υ 0 +a∙t
- Хурдатгал a=( υ -υ 0)/т
- Тойрог хурд υ =2πR/T
- Төв рүү тэмүүлэх хурдатгал a= υ 2/Р
- Хугацаа ба давтамж хоорондын хамаарал ν=1/T=ω/2π
- Ньютоны II хууль F=ma
- Хукийн хууль Fy=-kx
- Бүх нийтийн таталцлын хууль F=G∙M∙m/R 2
- P \u003d м хурдатгалтай хөдөлж буй биеийн жин (g + a)
- a ↓ P \u003d м (g-a) хурдатгалтай хөдөлж буй биеийн жин
- Үрэлтийн хүч Ffr=µN
- Биеийн импульс p=m υ
- Хүчний импульс Ft=∆p
- Момент M=F∙ℓ
- Газрын гадаргуугаас дээш өргөгдсөн биеийн потенциал энерги Ep=mgh
- Уян гажигтай биеийн потенциал энерги Ep=kx 2 /2
- Биеийн кинетик энерги Ek=m υ 2 /2
- Ажил A=F∙S∙cosα
- Хүч N=A/t=F∙ υ
- Үр ашиг η=Ap/Az
- Математик дүүжингийн хэлбэлзлийн хугацаа T=2π√ℓ/г
- Пүршний дүүжингийн хэлбэлзлийн хугацаа T=2 π √m/k
- Гармоник хэлбэлзлийн тэгшитгэл Х=Хmax∙cos ωt
- Долгионы урт, түүний хурд ба хугацааны хамаарал λ= υ Т
Молекулын физик ба термодинамик
- Бодисын хэмжээ ν=N/ Na
- Моляр масс M=m/ν
- Лхагва. хамаатан садан. нэг атомын хийн молекулуудын энерги Эк=3/2∙кТ
- MKT-ийн үндсэн тэгшитгэл P=nkT=1/3nm 0 υ 2
- Гей-Люссакийн хууль (изобарик процесс) V/T =const
- Чарльзын хууль (изохорын процесс) P/T =const
- Харьцангуй чийгшил φ=P/P 0 ∙100%
- Int. хамгийн тохиромжтой энерги. нэг атомын хий U=3/2∙M/µ∙RT
- Хийн ажил A=P∙ΔV
- Бойлийн хууль - Мариотт (изотерм процесс) PV=const
- Халаах үеийн дулааны хэмжээ Q \u003d см (T 2 -T 1)
- Хайлах үеийн дулааны хэмжээ Q=λm
- Уурших үеийн дулааны хэмжээ Q=Lm
- Түлшний шаталтын үеийн дулааны хэмжээ Q=qm
- Идеал хийн төлөвийн тэгшитгэл нь PV=m/M∙RT байна
- Термодинамикийн нэгдүгээр хууль ΔU=A+Q
- Дулааны хөдөлгүүрийн үр ашиг η= (Q 1 - Q 2) / Q 1
- Хамгийн тохиромжтой үр ашиг. хөдөлгүүр (Карногийн мөчлөг) η \u003d (T 1 - T 2) / T 1
Электростатик ба электродинамик - физикийн томъёо
- Кулоны хууль F=k∙q 1 ∙q 2 /R 2
- Цахилгаан орны хүч E=F/q
- Имэйлийн хурцадмал байдал. цэгийн цэнэгийн талбар E=k∙q/R 2
- Гадаргуугийн цэнэгийн нягт σ = q/S
- Имэйлийн хурцадмал байдал. хязгааргүй хавтгайн талбарууд E=2πkσ
- Диэлектрик тогтмол ε=E 0 /E
- Харилцааны боломжит энерги. цэнэгүүд W= k∙q 1 q 2 /R
- Боломжит φ=W/q
- Цэгийн цэнэгийн потенциал φ=k∙q/R
- Хүчдэл U=A/q
- Нэг жигд цахилгаан орны хувьд U=E∙d
- Цахилгаан багтаамж C=q/U
- Хавтгай конденсаторын багтаамж C=S∙ ε ∙ε 0/д
- Цэнэглэгдсэн конденсаторын энерги W=qU/2=q²/2С=CU²/2
- Одоогийн I=q/t
- Дамжуулагчийн эсэргүүцэл R=ρ∙ℓ/S
- I=U/R хэлхээний хэсгийн Ом-ын хууль
- Сүүлийн үеийн хуулиуд нэгдлүүд I 1 \u003d I 2 \u003d I, U 1 + U 2 \u003d U, R 1 + R 2 \u003d R
- Зэрэгцээ хууль. холбогч. U 1 \u003d U 2 \u003d U, I 1 + I 2 \u003d I, 1 / R 1 + 1 / R 2 \u003d 1 / R
- Цахилгаан гүйдлийн хүч P=I∙U
- Жоуль-Ленцийн хууль Q=I 2 Rt
- Бүрэн гинжин хэлхээний Ом-ын хууль I=ε/(R+r)
- Богино залгааны гүйдэл (R=0) I=ε/r
- Соронзон индукцийн вектор B=Fmax/ℓ∙I
- Ампер хүч Fa=IBℓsin α
- Лоренцын хүч Fл=Bqυsin α
- Соронзон урсгал Ф=BSсos α Ф=LI
- Цахилгаан соронзон индукцийн хууль Ei=ΔФ/Δt
- Хөдөлгөөнт дамжуулагч дахь индукцийн EMF Ei=Вℓ υ sinα
- Өөрөө индукцийн EMF Esi=-L∙ΔI/Δt
- Ороомгийн соронзон орны энерги Wm \u003d LI 2/2
- Хэлбэлзлийн үеийн тоо. контур T=2π ∙√LC
- Индуктив урвал X L =ωL=2πLν
- Багтаамж Xc=1/ωC
- Одоогийн Id \u003d Imax / √2-ийн одоогийн утга,
- RMS хүчдэл Ud=Umax/√2
- Эсэргүүцэл Z=√(Xc-X L) 2 +R 2
Оптик
- Гэрлийн хугарлын хууль n 21 \u003d n 2 / n 1 \u003d υ 1 / υ 2
- Хугарлын илтгэгч n 21 =sin α/sin γ
- Нимгэн линзийн томъёо 1/F=1/d + 1/f
- Линзний оптик хүч D=1/F
- хамгийн их хөндлөнгийн оролцоо: Δd=kλ,
- мин интерференц: Δd=(2k+1)λ/2
- Дифференциал тор d∙sin φ=k λ
Квантын физик
- Фотоэлектрик эффектийн Эйнштейний томъёо hν=Aout+Ek, Ek=U ze
- Фотоэлектрик эффектийн улаан хүрээ ν to = Aout/h
- Фотоны импульс P=mc=h/ λ=E/s
Атомын цөмийн физик
Дэлхий ертөнцийн эрдэмтэд байгаль хэрхэн ажилладаг, ерөнхийд нь тайлбарлахын тулд олон тонн багаж хэрэгсэл ашигладаг. Тэд хууль, онол дээр ирдэг. Ялгаа нь юу вэ? Шинжлэх ухааны хуулийг ихэвчлэн E = mc² гэх мэт математикийн илэрхийлэл болгон бууруулж болно; Энэхүү мэдэгдэл нь эмпирик өгөгдөл дээр үндэслэсэн бөгөөд түүний үнэн нь дүрмээр бол тодорхой нөхцлөөр хязгаарлагддаг. E = mc² тохиолдолд - вакуум дахь гэрлийн хурд.
Шинжлэх ухааны онол нь ихэвчлэн тодорхой үзэгдлийн талаархи баримт, ажиглалтын багцыг нэгтгэхийг эрэлхийлдэг. Ерөнхийдөө (гэхдээ үргэлж биш) байгаль хэрхэн ажилладаг талаар тодорхой бөгөөд баталгаатай мэдэгдэл байдаг. Шинжлэх ухааны онолыг тэгшитгэл болгон багасгах нь огт шаардлагагүй, гэхдээ энэ нь байгалийн үйл ажиллагааны үндсэн зүйлийг илэрхийлдэг.
Хууль, онол хоёулаа үндсэн элементүүдээс хамаардаг Шинжлэх ухааны аргатаамаглал үүсгэх, туршилт хийх, эмпирик өгөгдөл олох (эсвэл олоогүй), дүгнэлт гаргах гэх мэт. Эцсийн эцэст, хэрэв туршилт нь нийтээр хүлээн зөвшөөрөгдсөн хууль, онолын үндэс суурь болох юм бол эрдэмтэд үр дүнг давтах чадвартай байх ёстой.
Энэ нийтлэлд бид сканнерийн электрон микроскопыг байнга ашигладаггүй ч гэсэн шинжлэх ухааны арван хууль, онолыг авч үзэх болно. Дэлбэрэлтээр эхэлж, тодорхойгүй байдлаар төгсгөе.
Хэрэв дор хаяж нэг шинжлэх ухааны онолыг мэдэх нь зүйтэй бол орчлон ертөнц хэрхэн одоогийн байдалд хүрсэн (эсвэл түүнд хүрээгүй) талаар тайлбарлая. Эдвин Хаббл, Жорж Лемайтр, Альберт Эйнштейн нарын судалгаан дээр үндэслэсэн Их тэсрэлтийн онол нь орчлон ертөнц 14 тэрбум жилийн өмнө асар том тэлэлтээр эхэлсэн гэж үздэг. Хэзээ нэгэн цагт орчлон ертөнц нэг цэгт баригдаж, одоогийн орчлон ертөнцийн бүх бодисыг хамарсан байв. Энэ хөдөлгөөн өнөөг хүртэл үргэлжилж, орчлон ертөнц өөрөө байнга тэлж байна.
1965 онд Арно Пензиас, Роберт Вилсон нар сансрын богино долгионы дэвсгэрийг нээсний дараа Их тэсрэлтийн онол шинжлэх ухааны хүрээнийхэнд өргөн дэмжлэг авчээ. Радио дуран ашиглан хоёр одон орон судлаач сансар огторгуйн дуу чимээ буюу цаг хугацааны явцад арилдаггүй хөдөлгөөнгүй дуу чимээг илрүүлжээ. Принстоны судлаач Роберт Диктэй хамтран хос эрдэмтэд анхны Big Bang нь орчлон ертөнц даяар байдаг бага түвшний цацрагийг үлдээсэн гэсэн Дикийн таамаглалыг баталжээ.
Хаббл сансар огторгуйн тэлэлтийн хууль
Эдвин Хабблыг хэсэг зуур барьцгаая. 1920-иод онд Их хямрал ид өрнөж байх үед Хаббл одон орон судлалын цоо шинэ судалгаа хийж байв. Тэрээр Сүүн замаас гадна өөр галактикууд байдгийг нотлоод зогсохгүй эдгээр галактикууд бидний галактикаас хурдан холдож байгааг олж мэдсэн бөгөөд энэ хөдөлгөөнийг ухрах гэж нэрлэдэг.
Энэхүү галактикийн хөдөлгөөний хурдыг тооцоолохын тулд Хаббл сансар огторгуйн тэлэлтийн хуулийг буюу Хабблын хуулийг санал болгосон. Тэгшитгэл нь дараах байдалтай байна: хурд = H0 x зай. Хурд нь галактикийн уналтын хурд юм; H0 нь Хаббл тогтмол буюу орчлон ертөнцийн тэлэлтийн хурдыг заадаг параметр; зай гэдэг нь нэг галактикаас харьцуулсан галактик хүртэлх зай юм.
Хаббл тогтмолыг багагүй хугацаанд өөр өөр утгуудаар тооцож ирсэн боловч одоогоор мегапарсек тутамд 70 км/с хурдтай гацсан байна. Бидний хувьд энэ нь тийм ч чухал биш юм. Хамгийн гол нь энэ хууль бол галактикийн хурдыг манайхтай харьцуулахад тохиромжтой арга юм. Хамгийн гол нь орчлон ертөнц нь Их тэсрэлтээс эхлээд хөдөлгөөнийг нь ажиглаж болох олон галактикаас бүрддэг болохыг хуулиар тогтоосон.
Гаригийн хөдөлгөөний Кеплерийн хуулиуд
Олон зууны турш эрдэмтэд болон шашны удирдагчид гаригуудын тойрог замд, ялангуяа нарны эргэн тойронд эргэдэг эсэх талаар өөр хоорондоо тулалдаж ирсэн. 16-р зуунд Коперник гелиоцентрикийн тухай маргаантай үзэл баримтлалыг дэвшүүлэв нарны системгаригууд дэлхийн оронд нарыг тойрон эргэдэг. Гэсэн хэдий ч Тихо Брахе болон бусад одон орон судлаачдын бүтээлээс сэдэвлэсэн Иоханнес Кеплер гаригийн хөдөлгөөний тодорхой шинжлэх ухааны үндэслэлийг гаргаж чадсангүй.
17-р зууны эхэн үед боловсруулсан Кеплерийн гурван гаригийн хөдөлгөөний хууль нь нарыг тойрон гаригуудын хөдөлгөөнийг дүрсэлсэн байдаг. Эхний хууль буюу заримдаа тойрог замын хууль гэж нэрлэдэг бөгөөд гаригууд нарны эргэн тойронд зууван тойрог замаар эргэдэг гэж заасан байдаг. Хоёрдахь хууль буюу талбайн хууль нь гарагийг нартай холбосон шугам нь тогтмол давтамжтайгаар ижил хэсгүүдийг үүсгэдэг гэж хэлдэг. Өөрөөр хэлбэл, нарнаас дэлхийгээс татсан шугамаар үүссэн талбайг хэмжиж, 30 хоногийн турш дэлхийн хөдөлгөөнийг ажиглавал гарал үүсэлтэй харьцуулахад дэлхийн байрлалаас үл хамааран тухайн талбай ижилхэн байх болно.
Гурав дахь хууль буюу хугацааны хууль нь гаригийн тойрог зам ба Нар хүртэлх зай хоорондын тодорхой хамаарлыг тогтоох боломжийг олгодог. Энэ хуулийн ачаар Сугар гариг шиг нартай харьцангуй ойр орших гаригийн тойрог замд орбитын хугацаа нь Далай ван шиг алслагдсан гаригуудаас хамаагүй богино байдаг гэдгийг бид мэднэ.
Бүх нийтийн таталцлын хууль
Энэ нь өнөөдрийн сургалттай адил байж болох ч 300 гаруй жилийн өмнө сэр Исаак Ньютон хувьсгалт санааг дэвшүүлсэн: ямар ч хоёр биет массаас үл хамааран бие биедээ таталцлын хүчийг үзүүлдэг. Энэ хуулийг олон сургуулийн сурагчид физик, математикийн ахлах ангид тааралддаг тэгшитгэлээр төлөөлдөг.
F = G × [(м1м2)/r²]
F нь хоёр объектын хоорондох таталцлын хүч бөгөөд Ньютоноор хэмжигддэг. M1 ба M2 нь хоёр объектын масс, харин r нь тэдгээрийн хоорондох зай юм. G нь таталцлын тогтмол хэмжээ бөгөөд одоогоор 6.67384(80) 10 −11 буюу N m² кг −2 гэж тооцоолсон.
Бүх нийтийн таталцлын хуулийн давуу тал нь дурын хоёр биетийн хоорондох таталцлын хүчийг тооцоолох боломжийг олгодог. Эрдэмтэд, жишээлбэл, хиймэл дагуулыг тойрог замд оруулах эсвэл сарны чиглэлийг тодорхойлоход энэ чадвар маш их хэрэгтэй байдаг.
Ньютоны хуулиуд
Бид дэлхий дээр амьдарч байсан хамгийн агуу эрдэмтдийн нэгний тухай ярьж байх хооронд Ньютоны бусад алдартай хуулиудын талаар ярилцъя. Түүний гурван хөдөлгөөний хууль нь орчин үеийн физикийн чухал хэсэг юм. Физикийн бусад олон хуулиудын нэгэн адил тэдгээр нь энгийн байдлаараа гоёмсог байдаг.
Гурван хуулийн эхнийх нь хөдөлгөөнд байгаа биет гадны хүчин үйлчилдэггүй л бол хөдөлгөөнтэй хэвээр байна гэж заасан байдаг. Бөмбөгийг шалан дээр өнхрүүлэхийн тулд гаднах хүч нь бөмбөг ба шалны хоорондох үрэлт, эсвэл хөвгүүн бөмбөгийг нөгөө чиглэлд цохих явдал байж болно.
Хоёрдахь хууль нь F = m x a тэгшитгэлийн хэлбэрээр объектын масс (m) ба түүний хурдатгал (a) хоорондын хамаарлыг тогтоодог. F нь Ньютоноор хэмжигддэг хүч юм. Энэ нь мөн вектор бөгөөд энэ нь чиглэлийн бүрэлдэхүүн хэсэгтэй гэсэн үг юм. Хурдатгалын улмаас шалан дээр эргэлдэж буй бөмбөг нь хөдөлгөөний чиглэлд тусгай вектортой байдаг бөгөөд хүчийг тооцоолохдоо үүнийг анхаарч үздэг.
Гурав дахь хууль нь нэлээд утга учиртай бөгөөд танд танил байх ёстой: үйлдэл бүрт ижил, эсрэг талын хариу үйлдэл байдаг. Өөрөөр хэлбэл, гадаргуу дээрх объектод үйлчлэх хүч болгонд тухайн объект ижил хүчээр түлхэгдэнэ.
Термодинамикийн хуулиуд
Английн физикч, зохиолч С.П.Сноу нэгэнтээ термодинамикийн 2-р хуулийг мэдэхгүй эрдэмтэн хүн Шекспирийг уншиж үзээгүй эрдэмтэнтэй адил гэж хэлсэн байдаг. Сноугийн одоо алдартай мэдэгдэл нь термодинамикийн ач холбогдлыг онцолж, шинжлэх ухаанаас хол хүмүүс хүртэл үүнийг мэдэх шаардлагатай байгааг онцолсон.
Термодинамик бол хөдөлгүүр эсвэл дэлхийн цөм ч бай системд энерги хэрхэн ажилладаг тухай шинжлэх ухаан юм. Үүнийг Сноугийн дараах байдлаар тодорхойлсон хэд хэдэн үндсэн хууль болгон бууруулж болно.
- Та ялж чадахгүй.
- Та алдагдлаас зайлсхийхгүй.
- Та тоглоомоос гарах боломжгүй.
Үүнийг жаахан харцгаая. Сноу та ялж чадахгүй гэж хэлсэн нь юу гэсэн үг вэ гэвэл матер, энерги хадгалагддаг тул нөгөөг нь алдахгүйгээр нэгийг нь олж авах боломжгүй (өөрөөр хэлбэл E=mc²). Энэ нь мөн хөдөлгүүрийг ажиллуулахын тулд дулаанаар хангах шаардлагатай гэсэн үг боловч төгс хаалттай систем байхгүй тохиолдолд тодорхой хэмжээний дулаан нь нээлттэй ертөнц рүү зугтаж, хоёр дахь хууль руу хөтөлнө.
Хоёрдахь хууль - алдагдал зайлшгүй байх ёстой - энтропи нэмэгдэж байгаа тул та өмнөх энергийн төлөв рүү буцаж чадахгүй гэсэн үг юм. Нэг газарт төвлөрсөн энерги үргэлж бага төвлөрөлтэй газар руу чиглэх болно.
Эцэст нь, гурав дахь хууль - та тоглоомоос гарч чадахгүй - онолын хувьд боломжтой хамгийн бага температурыг хэлдэг - хасах 273.15 хэм. Систем үнэмлэхүй тэг хүрэхэд молекулуудын хөдөлгөөн зогсдог бөгөөд энэ нь энтропи хамгийн бага утгад хүрч, кинетик энерги ч байхгүй болно гэсэн үг юм. Гэхдээ бодит ертөнцөд үнэмлэхүй тэг хүрэх боломжгүй - зөвхөн түүнд маш ойрхон байна.
Архимедийн хүч чадал
Эртний Грекийн Архимед хөвөх чадвараа олж мэдсэнийхээ дараа тэрээр "Эврика!" (Олоо!) Тэгээд Сиракузаар нүцгэн гүйв. Домогт ингэж хэлдэг. Энэ нээлт маш чухал байсан. Домогт мөн Архимед биеийг усанд дүрэх үед ванны ус дээшлэхийг анзаарсан үед энэ зарчмыг нээсэн гэж ярьдаг.
Архимедийн хөвөх чадварын зарчмын дагуу живсэн эсвэл хэсэгчлэн живсэн биетэд үйлчлэх хүч нь тухайн биетийн шилжсэн шингэний масстай тэнцүү байна. Энэ зарчим нь нягтын тооцоолол, түүнчлэн шумбагч болон бусад далай тэнгисийн хөлөг онгоцны дизайн хийхэд чухал ач холбогдолтой юм.
Хувьсал ба байгалийн шалгарал
Нэгэнт орчлон ертөнц хэрхэн үүссэн, физикийн хуулиуд бидний өдөр тутмын амьдралд хэрхэн нөлөөлдөг тухай үндсэн ойлголтуудыг бий болгосон тул хүний дүр төрх рүү анхаарлаа хандуулж, хэрхэн энэ цэгт хүрсэн тухай олж мэдье. Ихэнх эрдэмтдийн үзэж байгаагаар дэлхий дээрх бүх амьдрал нэг өвөг дээдэстэй байдаг. Гэвч бүх амьд организмын хооронд ийм асар их ялгаа бий болохын тулд тэдгээрийн зарим нь тусдаа төрөл зүйл болж хувирах ёстой байв.
Ерөнхий утгаараа энэ ялгаа нь хувьслын явцад үүссэн. Организмын популяци, тэдгээрийн шинж чанар нь мутаци гэх мэт механизмаар дамждаг. Намаг газарт өнгөлөн далдалдаг бор мэлхий гэх мэт амьд үлдэх шинж чанартай хүмүүсийг байгалиасаа амьд үлдэхийн тулд сонгосон. Байгалийн шалгарал гэдэг нэр томъёо эндээс гаралтай.
Та энэ хоёр онолыг олон удаа үржүүлж болно, үнэндээ Дарвин үүнийг 19-р зуунд хийсэн. Хувьсал ба байгалийн шалгарал нь дэлхий дээрх амьдралын асар олон янз байдлыг тайлбарладаг.
Харьцангуйн ерөнхий онол
Альберт Эйнштейний харьцангуйн ерөнхий онол нь орчлон ертөнцийн талаарх бидний үзэл бодлыг үүрд өөрчилсөн томоохон нээлт байсан бөгөөд одоо ч хэвээр байна. Эйнштейний гол нээлт бол орон зай, цаг хугацаа бол үнэмлэхүй зүйл биш, таталцал нь зөвхөн объект эсвэл массад үйлчлэх хүч биш гэсэн үг юм. Харин таталцал нь масс нь орон зай, цаг хугацааг (орон зайн цаг) өөрчилдөгтэй холбоотой юм.
Үүнийг ойлгохын тулд та дэлхийн бөмбөрцгийн хойд хагасаас зүүн тийш шулуун шугамаар дэлхийг тойрон явж байна гэж төсөөлөөд үз дээ. Хэсэг хугацааны дараа хэн нэгэн таны байршлыг нарийн тодорхойлохыг хүсвэл та анхны байрлалаасаа нэлээд урагш, зүүн тийш байх болно. Учир нь дэлхий муруй хэлбэртэй байдаг. Зүүн тийш шулуун жолоодохын тулд та дэлхийн хэлбэрийг харгалзан үзэж, хойд зүг рүү бага зэрэг өнцгөөр жолоодох хэрэгтэй. Дугуй бөмбөг, хуудас цаасыг харьцуул.
Орон зай бараг адилхан. Жишээлбэл, дэлхийг тойрон нисч буй пуужингийн зорчигчдод сансарт шулуун шугамаар нисч байгаа нь илт харагдах болно. Гэвч бодит байдал дээр тэдний эргэн тойрон дахь орон зай-цаг хугацаа дэлхийн таталцлын хүчинд муруйж, урагшилж, дэлхийн тойрог замд үлдэхэд хүргэдэг.
Эйнштейний онол нь астрофизик, сансар судлалын ирээдүйд асар их нөлөө үзүүлсэн. Тэрээр Буд гаригийн тойрог замд тохиолдсон жижиг бөгөөд гэнэтийн гажигийг тайлбарлаж, оддын гэрэл хэрхэн нугалж байгааг харуулж, онолын үндэслэлхар нүхний хувьд.
Гейзенбергийн тодорхойгүй байдлын зарчим
Эйнштейний харьцангуйн онолын тэлэлт нь орчлон ертөнц хэрхэн ажилладаг талаар илүү ихийг зааж, квант физикийн суурийг тавихад тусалсан нь онолын шинжлэх ухааныг огт санаанд оромгүй эвгүй байдалд хүргэсэн юм. 1927 онд орчлон ертөнцийн бүх хуулиуд тодорхой нөхцөлд уян хатан байдгийг ухаарсан нь Германы эрдэмтэн Вернер Гейзенбергийн гайхалтай нээлтэд хүргэсэн.
Хэйзенберг тодорхойгүй байдлын зарчмыг дэвшүүлэхдээ бөөмийн хоёр шинж чанарыг өндөр нарийвчлалтайгаар нэгэн зэрэг мэдэх боломжгүй гэдгийг ойлгосон. Та электроны байрлалыг өндөр нарийвчлалтайгаар мэдэж болно, гэхдээ түүний импульс биш, харин эсрэгээр.
Хожим нь Нилс Бор Гейзенбергийн зарчмыг тайлбарлахад тусалсан нээлт хийсэн. Бор электрон нь бөөмс болон долгионы шинж чанартай болохыг олж мэдсэн. Энэхүү үзэл баримтлал нь долгион-бөөмийн хоёрдмол байдал гэж нэрлэгдэж, квант физикийн үндэс суурь болсон. Тиймээс бид электроны байрлалыг хэмжихдээ түүнийг тодорхой бус долгионы урттай орон зайн тодорхой цэгт байгаа бөөмс гэж тодорхойлдог. Бид импульсийг хэмжихдээ электроныг долгион гэж үздэг бөгөөд энэ нь түүний уртын далайцыг мэдэж болно гэсэн үг боловч байрлалыг биш юм.
Эргэн тойрон дахь ертөнц, түүний үйл ажиллагаа, хөгжлийн хууль тогтоомжийг сонирхох нь зүй ёсны бөгөөд зөв юм. Тийм ч учраас орчлон ертөнцийн үүсэл, хөгжлийн мөн чанарыг тайлбарладаг байгалийн шинжлэх ухаан, тухайлбал физикт анхаарлаа хандуулах нь үндэслэлтэй юм. Физикийн үндсэн хуулиудыг ойлгоход хялбар байдаг. Бага насандаа сургууль хүүхдүүдэд эдгээр зарчмуудыг танилцуулдаг.
Олон хүмүүсийн хувьд энэ шинжлэх ухаан "Физик (7-р анги)" сурах бичгээс эхэлдэг. Сургуулийн хүүхдүүдэд термодинамикийн үндсэн ойлголтуудыг нээж, физикийн үндсэн хуулиудын цөмтэй танилцдаг. Гэхдээ мэдлэг нь сургуулийн вандан сандал дээр хязгаарлагдах ёстой юу? Хүн бүр ямар физик хуулиудыг мэддэг байх ёстой вэ? Үүнийг дараа нь нийтлэлд хэлэлцэх болно.
шинжлэх ухааны физик
Тайлбарласан шинжлэх ухааны олон нюансууд нь бага наснаасаа хүн бүрт мэддэг. Энэ нь мөн чанартаа физик бол байгалийн шинжлэх ухааны нэг чиглэлтэй холбоотой юм. Энэ нь хүн бүрийн амьдралд нөлөөлдөг байгалийн хуулиудын тухай өгүүлдэг бөгөөд материйн шинж чанар, түүний бүтэц, хөдөлгөөний хэв маягийн талаар олон талаар өгүүлдэг.
"Физик" гэсэн нэр томъёог МЭӨ IV зуунд Аристотель анх тэмдэглэжээ. Эхэндээ энэ нь "философи" гэсэн ойлголттой ижил утгатай байв. Эцсийн эцэст, хоёр шинжлэх ухаан нь орчлон ертөнцийн үйл ажиллагааны бүх механизмыг зөв тайлбарлах нийтлэг зорилготой байв. Гэвч аль хэдийн XVI зуунд шинжлэх ухааны хувьсгалын үр дүнд физик бие даасан болсон.
ерөнхий хууль
Физикийн зарим үндсэн хуулиудыг шинжлэх ухааны янз бүрийн салбарт ашигладаг. Тэдгээрээс гадна бүх байгальд нийтлэг гэж тооцогддог зүйлүүд байдаг. Энэ тухай юм
Энэ нь хаалттай систем бүрийн энерги, түүнд ямар нэгэн үзэгдэл тохиолдох үед заавал хадгалагдана гэсэн үг юм. Гэсэн хэдий ч энэ нь өөр хэлбэрт шилжиж, нэрлэсэн системийн янз бүрийн хэсэгт тоон агуулгаа үр дүнтэй өөрчлөх боломжтой юм. Үүний зэрэгцээ нээлттэй системд түүнтэй харилцан үйлчилдэг аливаа бие, талбайн энерги нэмэгдэх тохиолдолд энерги буурдаг.
Дээрх ерөнхий зарчмаас гадна физик нь хүрээлэн буй ертөнцөд болж буй үйл явцыг тайлбарлахад шаардлагатай үндсэн ойлголт, томъёо, хуулиудыг агуулдаг. Тэдгээрийг судлах нь гайхалтай сэтгэл хөдөлгөм байж болно. Тиймээс энэ өгүүлэлд физикийн үндсэн хуулиудыг товч авч үзэх бөгөөд тэдгээрийг илүү гүнзгий ойлгохын тулд тэдгээрийг бүхэлд нь анхаарч үзэх нь чухал юм.
Механик
Механик гэх мэт шинжлэх ухааны салбарыг илүү бүрэн судалдаг сургуулийн 7-9-р ангид физикийн олон үндсэн хуулиудыг залуу эрдэмтэд нээж өгдөг. Үүний үндсэн зарчмуудыг доор тайлбарлав.
- Галилейгийн харьцангуйн хууль (мөн харьцангуйн механик хууль буюу сонгодог механикийн үндэс гэж нэрлэдэг). Зарчмын мөн чанар нь ижил төстэй нөхцөлд аливаа инерцийн лавлагааны систем дэх механик процессууд бүрэн ижил байдагт оршино.
- Хукийн хууль. Үүний мөн чанар нь уян харимхай биед (хавар, саваа, консол, дам нуруу) хажуу талаас илүү их нөлөө үзүүлэх тусам түүний хэв гажилт их байх болно.
Ньютоны хуулиуд (сонгодог механикийн үндэс суурийг илэрхийлдэг):
- Инерцийн зарчим нь аливаа биет өөр ямар нэгэн байдлаар нөлөөлөхгүй, эсвэл бие биенийхээ үйлдлийг ямар нэгэн байдлаар нөхөх тохиолдолд л тайван байх эсвэл жигд, шулуун хөдөлгөөн хийх чадвартай гэж хэлдэг. Хөдөлгөөний хурдыг өөрчлөхийн тулд биед тодорхой хүчээр үйлчлэх шаардлагатай бөгөөд мэдээжийн хэрэг өөр өөр хэмжээтэй биед ижил хүчний үйлчлэлийн үр дүн өөр өөр байх болно.
- Динамикийн үндсэн загвар нь тухайн биед үйлчилж буй хүчний үр дүн их байх тусам түүний хүлээн авсан хурдатгал их байх болно. Үүний дагуу биеийн жин их байх тусам энэ үзүүлэлт бага байна.
- Ньютоны гуравдахь хуульд дурын хоёр бие бие биетэйгээ үргэлж ижил төстэй байдлаар харилцан үйлчилдэг: тэдгээрийн хүч нь ижил шинж чанартай, хэмжээ нь тэнцүү бөгөөд эдгээр биеийг холбосон шулуун шугамын дагуу эсрэг чиглэлтэй байх ёстой.
- Харьцангуйн онолын зарчим нь инерциал тооллын системд ижил нөхцөлд тохиолдох бүх үзэгдлүүд туйлын ижил замаар явагддаг гэж үздэг.
Термодинамик
Сургуулийн сурах бичиг нь оюутнуудад үндсэн хуулиудыг ("Физик. 7-р анги") нээж өгдөг, тэднийг термодинамикийн үндсүүдтэй танилцуулдаг. Доор бид түүний зарчмуудыг товчхон авч үзэх болно.
Шинжлэх ухааны энэ салбарын үндсэн суурь болох термодинамикийн хуулиуд нь ерөнхий шинж чанартай бөгөөд атомын түвшний тодорхой бодисын бүтцийн нарийн ширийн зүйлтэй холбоогүй юм. Дашрамд хэлэхэд эдгээр зарчмууд нь зөвхөн физикийн хувьд төдийгүй хими, биологи, сансрын инженерчлэл гэх мэт салбарт чухал ач холбогдолтой юм.
Жишээлбэл, нэрлэсэн салбарт гадаад нөхцөл нь өөрчлөгдөөгүй хаалттай системд цаг хугацааны явцад тэнцвэрт байдал тогтдог гэдгийг логикоор тодорхойлох боломжгүй дүрэм байдаг. Түүнд үргэлжилж буй үйл явц нь бие биенээ нөхөж өгдөг.
Термодинамикийн өөр нэг дүрэм нь эмх замбараагүй хөдөлгөөнөөр тодорхойлогддог асар их тоосонцороос бүрдэх систем нь системийн хувьд магадлал багатай төлөвөөс илүү магадлалтай төлөв рүү бие даасан шилжих хүслийг баталж байна.
Мөн Гэй-Люссакийн хууль (үүнийг бас нэрлэдэг) тодорхой масстай хийн тогтвортой даралтын нөхцөлд түүний эзэлхүүнийг үнэмлэхүй температурт хуваах үр дүн нь тогтмол утга болох нь гарцаагүй.
Энэ салбарын бас нэг чухал дүрэм бол термодинамикийн анхны хууль бөгөөд үүнийг термодинамикийн системийн энергийг хадгалах, хувиргах зарчим гэж нэрлэдэг. Түүний хэлснээр, системд дамжуулагдсан дулааны хэмжээ нь зөвхөн дотоод энергийн хувирал, гадны аливаа хүчинтэй холбоотой ажлын гүйцэтгэлд зарцуулагдах болно. Энэ нь дулааны хөдөлгүүрийг ажиллуулах схемийг бий болгох үндэс суурь болсон энэ тогтмол байдал юм.
Өөр нэг хийн тогтмол байдал бол Чарльзын хууль юм. Тогтмол эзэлхүүнийг хадгалахын зэрэгцээ хамгийн тохиромжтой хийн тодорхой массын даралт их байх тусам түүний температур их байх болно.
Цахилгаан
10-р сургуулийн физикийн үндсэн хуулиудыг залуу эрдэмтдэд нээлттэй болгож байна. Энэ үед байгалийн гол зарчим, цахилгаан гүйдлийн үйл ажиллагааны хуулиуд, түүнчлэн бусад нюансуудыг судалж байна.
Жишээлбэл, Амперын хуульд параллель холбогдсон дамжуулагчууд нь нэг чиглэлд урсах гүйдэл нь зайлшгүй татагддаг бөгөөд гүйдлийн эсрэг чиглэлтэй тохиолдолд тус тус түлхэж байдаг. Заримдаа одоогийн гүйдэл дамжуулж буй дамжуулагчийн жижиг хэсэг дээр байгаа соронзон орон дээр ажиллах хүчийг тодорхойлдог физик хуульд ижил нэрийг ашигладаг. Үүнийг Амперын хүч гэж нэрлэдэг. Энэхүү нээлтийг арван есдүгээр зууны эхний хагаст (тухайлбал 1820 онд) эрдэмтэн хийсэн.
Цэнэг хадгалах хууль бол байгалийн үндсэн зарчмуудын нэг юм. Энэ нь аливаа цахилгаан тусгаарлагдсан системд үүсэх бүх цахилгаан цэнэгийн алгебрийн нийлбэр үргэлж хадгалагддаг (тогтмол болдог) гэж заасан байдаг. Гэсэн хэдий ч нэрлэсэн зарчим нь тодорхой үйл явцын үр дүнд ийм системд шинэ цэнэглэгдсэн хэсгүүд гарч ирэхийг үгүйсгэхгүй. Гэсэн хэдий ч шинээр үүссэн бүх бөөмсийн нийт цахилгаан цэнэг заавал тэгтэй тэнцүү байх ёстой.
Кулоны хууль бол электростатикийн үндсэн хууль юм. Энэ нь тогтмол цэгийн цэнэгийн харилцан үйлчлэлийн хүчний зарчмыг илэрхийлж, тэдгээрийн хоорондох зайны тоон тооцоог тайлбарладаг. Кулоны хууль нь электродинамикийн үндсэн зарчмуудыг туршилтын аргаар нотлох боломжийг олгодог. Тогтмол цэгийн цэнэгүүд бие биентэйгээ харилцан үйлчлэлцэх нь гарцаагүй хүч их байх тусам тэдгээрийн хэмжээ их байх тусам бага байх болно. дөрвөлжин багаавч үзэж буй цэнэг ба тайлбарласан харилцан үйлчлэл явагдах орчин хоорондын зай.
Ом-ын хууль бол цахилгааны үндсэн зарчмуудын нэг юм. Энэ нь хэлхээний тодорхой хэсэгт ажилладаг шууд цахилгаан гүйдлийн хүч их байх тусам түүний төгсгөлд хүчдэл их байх болно.
Тэд соронзон орны нөлөөн дор хөдөлж буй гүйдлийн дамжуулагч дахь чиглэлийг тодорхой аргаар тодорхойлох боломжийг олгодог зарчмыг нэрлэдэг. Үүнийг хийхийн тулд баруун гараа байрлуулж, соронзон индукцийн шугамууд нь далдуу модны нээлттэй хэсэгт хүрч, эрхий хуруугаа дамжуулагчийн чиглэлд сунгана. Энэ тохиолдолд үлдсэн дөрвөн шулуун хуруу нь индукцийн гүйдлийн хөдөлгөөний чиглэлийг тодорхойлно.
Мөн энэ зарчим нь одоогийн гүйдэл дамжуулдаг шулуун дамжуулагчийн соронзон индукцийн шугамын яг байршлыг олоход тусалдаг. Энэ нь дараах байдлаар ажилладаг: баруун гарын эрхий хурууг зааж өгөх байдлаар байрлуулж, бусад дөрвөн хуруугаараа дамжуулагчийг барина. Эдгээр хурууны байрлал нь соронзон индукцийн шугамын яг чиглэлийг харуулах болно.
Цахилгаан соронзон индукцийн зарчим нь трансформатор, генератор, цахилгаан моторын үйл ажиллагааны процессыг тайлбарласан загвар юм. Энэ хууль нь дараах байдалтай байна: хаалттай хэлхээнд үүссэн индукц нь их байх тусам соронзон урсгалын өөрчлөлтийн хурд их байх болно.
Оптик
"Оптик" салбар нь сургуулийн сургалтын хөтөлбөрийн нэг хэсгийг (физикийн үндсэн хуулиуд: 7-9-р анги) тусгасан болно. Тиймээс эдгээр зарчмуудыг ойлгоход анх харахад тийм ч хэцүү биш юм. Тэдний судалгаа нь нэмэлт мэдлэг төдийгүй хүрээлэн буй бодит байдлын талаар илүү сайн ойлголтыг авчирдаг. Оптик судлалын салбарт хамааруулж болох физикийн үндсэн хуулиуд нь дараах байдалтай байна.
- Хюйн зарчим. Энэ нь долгионы фронтын яг байрлалыг секундын аль ч хэсэгт үр дүнтэй тодорхойлох боломжийг олгодог арга юм. Үүний мөн чанар нь дараах байдалтай байна: секундын тодорхой хэсэгт долгионы фронтын замд байгаа бүх цэгүүд нь өөрөө бөмбөрцөг долгионы (хоёрдогч) эх үүсвэр болдог бол долгионы фронтыг ижил хэсэгт байрлуулах нь секундын хэмжээ нь бүх бөмбөрцөг долгионыг (хоёрдогч) тойрон эргэлддэг гадаргуутай ижил байна. Энэ зарчмыг гэрлийн хугарал, тусгалтай холбоотой одоо байгаа хуулиудыг тайлбарлахад ашигладаг.
- Гюйгенс-Фреснелийн зарчим нь долгионы тархалттай холбоотой асуудлыг шийдвэрлэх үр дүнтэй аргыг тусгасан байдаг. Энэ нь гэрлийн дифракцтай холбоотой энгийн асуудлуудыг тайлбарлахад тусалдаг.
- долгион. Үүнийг толинд тусгахад адилхан ашигладаг. Үүний мөн чанар нь унасан туяа болон туссан цацраг хоёулаа, мөн цацраг тусах цэгээс баригдсан перпендикуляр нь нэг хавтгайд байрладагт оршино. Энэ тохиолдолд цацраг унах өнцөг нь хугарлын өнцөгтэй үргэлж тэнцүү байдаг гэдгийг санах нь чухал юм.
- Гэрлийн хугарлын зарчим. Энэ нь нэг төрлийн нэг төрлийн орчноос нөгөөд шилжих агшинд цахилгаан соронзон долгионы (гэрлийн) замналын өөрчлөлт бөгөөд хугарлын олон үзүүлэлтээр эхнийхээс эрс ялгаатай байдаг. Тэдгээрийн гэрлийн тархалтын хурд өөр өөр байдаг.
- Гэрлийн шулуун тархалтын хууль. Үндсэндээ энэ нь геометрийн оптикийн салбартай холбоотой хууль бөгөөд дараах байдалтай байна: аливаа нэгэн төрлийн орчинд (мөн чанараас үл хамааран) гэрэл хамгийн богино зайд хатуу шулуун шугамаар тархдаг. Энэ хууль нь сүүдэр үүсэхийг энгийн бөгөөд тодорхой тайлбарласан.
Атом ба цөмийн физик
Квантын физикийн үндсэн хуулиуд, атомын болон цөмийн физикийн үндсийг ахлах сургууль, дээд боловсролын байгууллагуудад судалдаг.
Ийнхүү Борын постулатууд нь онолын үндэс болсон үндсэн таамаглалуудын цуваа юм. Үүний мөн чанар нь аливаа атомын систем зөвхөн хөдөлгөөнгүй төлөвт тогтвортой байж чаддагт оршино. Атомоор энерги ялгарах, шингээх нь зайлшгүй зарчмаар явагддаг бөгөөд үүний мөн чанар нь дараах байдалтай байна: тээвэрлэлттэй холбоотой цацраг нь монохромат болдог.
Эдгээр постулатууд нь физикийн үндсэн хуулиудыг судалдаг сургуулийн стандарт сургалтын хөтөлбөрт хамаарна (11-р анги). Тэдний мэдлэг нь төгсөгчдийн хувьд заавал байх ёстой.
Хүний мэдэх ёстой физикийн үндсэн хуулиуд
Физикийн зарим зарчмууд нь энэ шинжлэх ухааны аль нэгэн салбарт хамаарах боловч ерөнхий шинж чанартай бөгөөд хүн бүр мэддэг байх ёстой. Бид хүний мэдэх ёстой физикийн үндсэн хуулиудыг жагсаав.
- Архимедийн хууль (гидро-, түүнчлэн аэростатикийн бүсэд хамаарна). Энэ нь хийн бодис эсвэл шингэнд дүрэгдсэн аливаа бие нь босоо тэнхлэгт дээш чиглэсэн байх ёстой хөвөх хүчний нэгэн төрөлд өртдөг гэсэн үг юм. Энэ хүч нь бие махбодид шилжсэн шингэн эсвэл хийн жинтэй үргэлж тоон утгаараа тэнцүү байдаг.
- Энэ хуулийн өөр нэг томъёолол нь дараах байдалтай байна: хий эсвэл шингэнд дүрсэн бие нь дүрсэн шингэн эсвэл хийн масстай тэнцэх хэмжээний жин хасах нь гарцаагүй. Энэ хууль нь хөвөгч биетүүдийн онолын үндсэн постулат болсон.
- Бүх нийтийн таталцлын хууль (Ньютон нээсэн). Үүний мөн чанар нь туйлын бүх бие бие биендээ зайлшгүй хүчээр татагддаг бөгөөд энэ нь их байх тусам эдгээр биетүүдийн массын бүтээгдэхүүн их байх тусам тэдгээрийн хоорондох зайн квадрат нь бага байх болно. .
Эдгээр нь хүрээлэн буй ертөнцийн үйл ажиллагааны механизм, түүн дээр болж буй үйл явцын онцлогийг ойлгохыг хүссэн хүн бүрийн мэдэх ёстой физикийн 3 үндсэн хууль юм. Тэд хэрхэн ажилладагийг ойлгоход хялбар байдаг.
Ийм мэдлэгийн үнэ цэнэ
Физикийн үндсэн хуулиуд нь нас, үйл ажиллагааны төрлөөс үл хамааран хүний мэдлэгийн тээшинд байх ёстой. Эдгээр нь өнөөгийн бүх бодит байдлын оршин тогтнох механизмыг тусгадаг бөгөөд мөн чанартаа бол тасралтгүй өөрчлөгдөж буй ертөнцөд цорын ганц тогтмол зүйл юм.
Физикийн үндсэн хуулиуд, ойлголтууд нь бидний эргэн тойрон дахь ертөнцийг судлах шинэ боломжийг нээж өгдөг. Тэдний мэдлэг нь Орчлон ертөнцийн оршин тогтнох механизм, бүх сансрын биетүүдийн хөдөлгөөнийг ойлгоход тусалдаг. Энэ нь биднийг өдөр тутмын үйл явдал, үйл явцыг ажиглагч болгоод зогсохгүй, тэдгээрийг мэдэж байх боломжийг бидэнд олгодог. Хүн физикийн үндсэн хуулиудыг, өөрөөр хэлбэл түүний эргэн тойронд болж буй бүх үйл явцыг тодорхой ойлгосноор тэдгээрийг хамгийн үр дүнтэйгээр хянах, нээлт хийх, улмаар амьдралаа илүү тохь тухтай болгох боломжийг олж авдаг.
Үр дүн
Зарим нь шалгалт өгөхийн тулд физикийн үндсэн хуулиудыг гүнзгий судлахаас өөр аргагүйд хүрдэг бол зарим нь ажил мэргэжлээрээ, зарим нь шинжлэх ухааны сониуч зангаараа байдаг. Энэ шинжлэх ухааныг судлах зорилгоос үл хамааран олж авсан мэдлэгийн ашиг тусыг үнэлж баршгүй. Эргэн тойрон дахь ертөнцийн оршин тогтнох үндсэн механизм, хууль тогтоомжийг ойлгохоос илүү сэтгэл ханамжтай зүйл байхгүй.
Битгий хайхрамжгүй - хөгжүүл!