Fizică

Curs
10/10 (2 voturi)
Domeniu: Fizică
Conține 1 fișier: pdf
Pagini : 183 în total
Cuvinte : 45875
Mărime: 1.29MB (arhivat)
Cost: Gratis

Cuprins

Tematica 1. Noțiuni introductive ..3

Tematica 2. Noțiuni de mecanică ..8

Tematica 3. Noțiuni de termodinamică si fizică statistică .31

Tematica 4 Oscilații si unde 63

Tematica 5. Electromagnetismul ..96

Tematica 6. Undele electromagnetice. Optica ...126

Tematica 7. Noțiuni de mecanică cuantică si fizica atomului .156

Tematica 8. Noțiuni de fizica nucleului ..172

Extras din document

1. Sistemul Internațional de Mărimi si Unități

Obiectul Fizicii îl constituie studiul sistemelor fizice. Proprietățile fizice ale sistemelor

sunt reprezentate prin mărimi fizice. Nu toate proprietățile fizice sunt neapărat si mărimi fizice.

Aceasta pentru că, pentru a intra în categoria mărimilor fizice, proprietățile fizice considerate

trebuie să fie măsurabile. Operația de măsurare, operație fundamentală în fizică, implică în

primul rând definirea unei unități de măsură pentru o mărime fizică, iar pentru fiecare unitate de

măsura avem nevoie de un etalon, cu care să comparăm cantitatea de mărime fizică pe care

dorim să o măsurăm. Studiul legilor care guvernează evoluția sistemelor fizice relevă faptul că

între marimile fizice corespunzătoare există relații de dependență, exprimate prin intermediul

formulelor fizice. Având în vedere că confecționarea si păstrarea unui etalon sunt operații

costisitoare, faptul că între mărimile fizice exista relații de dependență ne sugerează o divizare a

întregului ansamblu de mărimi fizice în doua categorii si anume, mărimi fizice fundamentale si

mărimi fizice derivate, astfel că este necesară construirea unui număr mai mic de etaloane,

respectiv numai etaloane pentru mărimile fizice fundamentale, celelalte etaloanele pentru

mărimile derivate putând fi definite cu ajutorul etaloanelor mărimilor fizice fundamentale.

Această împărțire în doua categorii permite deci o simplificare a proceselor de măsurare,

implicate în studiul si verificarea legităților care guvernează evoluția sistemelor fizice.

Alegerea mărimilor fizice fundamentale din multitudinea de mărimi fizice este o

chestiune de conveniență. O dată stabilită clasa mărimilor fizice fundamentale si a unităților de

măsură corespunzătoare (numite de asemenea unități de măsură fundamentale) si a restului de

mărimi fizice ca fiind mărimi fizice derivate pentru care unitătile de măsură derivate să fie

exprimate cu ajutorul unităților de măsură fundamentale , spunem că am definit un Sistem de

Mărimi si Unități.

4

Sistemul Internațional de Mărimi si Unități, acronim SI, a fost stabilit de către cea de-a

11-a Conferință Generală de Măsuri si Greutăți în anul 1960 si a fost adoptat de țara noastră din

anul 1961. SI se bazează pe alegerea a sapte mărimi fizice fundamentale si deci a sapte unități

de măsură fundamentale necesare pentru măsurarea mărimilor fundamenale. Mărimile

fundamentale din SI sunt: lungimea, timpul, masa, intensitatea curentului electric, temperatura,

intensitatea luminoasă si cantitatea de substanță. Unitățile de măsură si etaloanele pentru aceste

mărimi sunt:

a.Unitatea de lungime

Unitatea de lungime, metrul, este definită cu ajutorul lungimii de undă a unei anumite

radiații electomagnetice, luminoase, monocromatice, emisă de un anumit izotop stabil al unui

element chimic într-o stare foarte pură. Prin interferometrie se pot obține franje de interferență

care permit stabilirea unei relații matematice între lungimea de undă si diferența de drum între

două radiații coerente. Cu cât radiația folosită este mai monocromatică, cu atât se pot realiza

diferențe de drum mai mari. Se poate ajunge astfel la diferențe de drum de un metru, ceea ce

permite compararea acestei lungimi cu radiația etalon: linia portocalie din spectrul izotopului

stabil al kriptonului 86.

Metrul este lungimea egală cu 1 650 763,73 lungimi de undă, în vid, ale radiației care

corespunde tranziției atomului lui kripton 86 între nivelele sale 2 p10 si 5 5d .

b. Unitatea de timp

Unitatea de timp, secunda, a fost definită inițial în funcție de perioada unui fenomen

periodic natural: rotația aparentă a Soarelui în jurul Pământului. In prezent noua definiție a

secundei este bazată pe frecvența unei radiații corespunzătoare tranziției între două nivele

energetice ale unui atom. Utilizându-se o radiație de frecvență relativ mică si anume din

domeniul radiațiilor hertziene, se pot obține cu ajutorul fenomenului bătăilor în montaje

electronice semnale distanțate în timp cu durate de fracțiuni de secundă sau chiar de o secundă.

Pentru aceasta se foloseste radiația emisă la tranziția între cele două nivele hiperfine ale stării

fundamentale ale atomului de cesiu 133. Cesiu 133 este singurul izotop stabil al cesiului iar

radiația folosită are o frecvență de aproximativ 9.192 ⋅109 Hz , ceea ce corespunde unei lungimi

de undă în vid de aproximativ 3 cm.

Secunda este durata de timp a 9 192 631 770 perioade ale radiației corespunzătoare

tranzacției între cele două nivele hiperfine ale stării fundamentale ale atomului de cesiu 133.

5

c. Unitatea de masă

Unitatea de masă, kilogramul, este masa unui corp etalon, adoptat convențional, denumit

,,kilogram internațional”. Kilogramul este masa ,,kilogramului internațional” prototip de

platină iridiată, adoptat în 1889 de Conferința Generală de Măsuri si Greutăți păstrat la Biroul

Internațional de Măsuri si Greutăți de la Sèvres-Franța.

Nu s-a pus încă problema găsirii unui etalon natural pentru unitatea de masă, cum ar fi, de

exemplu, masa unei anumite molecule, deoarece compararea ,,kilogramului internațional” cu

masa unei molecule nu se poate face cu gradul de precizie cerut de metrologie.

Există totusi o problemă legată de stabilitatea etalonului ales. Astfel, în ultimii 60 de ani ,

diferite comparații ale etalonului de un kilogram cu copii identice ale acestuia, sugerează că

masa acestuia se modifică. De aceea în momentul de față, oamenii de stiință s-au orientat spre a

construi un etalon care este definit în funcție de două constante fundamentale, constanta lui

Planck h = 6.625 ⋅10−34 J.s si sarcina electrică a electronului e = 1.6 ⋅10−19C . Obținerea

etalonului se bazează pe compararea cu ajutorul unei balanțe speciale (balanță watt) a greutății

unui esantion în care se generează efect Hall cuantic, cu o forță electromagnetică în care este

implicat un curent limitat de rezistența electrică cuantică Hall. Această rezistență Hall cuantică

este dată de raportul h / e2 si este independentă de materialul folosit ca esantion.

d. Unitatea de intensitate a curentului electric

Unitatea de intensitate a curentului electric, amperul, este definit cu ajutorul forței care

se exercită între doi curenți situați la o anumită distanță unul de altul si plasați în vid. Pentru doi

curenți de intensități I ′ si I ′ paraleli pe lungime l asezați la distanța d unul de celălalt în vid,

forța are expresia

Preview document

Fizică - Pagina 1
Fizică - Pagina 2
Fizică - Pagina 3
Fizică - Pagina 4
Fizică - Pagina 5
Fizică - Pagina 6
Fizică - Pagina 7
Fizică - Pagina 8
Fizică - Pagina 9
Fizică - Pagina 10
Fizică - Pagina 11
Fizică - Pagina 12
Fizică - Pagina 13
Fizică - Pagina 14
Fizică - Pagina 15
Fizică - Pagina 16
Fizică - Pagina 17
Fizică - Pagina 18
Fizică - Pagina 19
Fizică - Pagina 20
Fizică - Pagina 21
Fizică - Pagina 22
Fizică - Pagina 23
Fizică - Pagina 24
Fizică - Pagina 25
Fizică - Pagina 26
Fizică - Pagina 27
Fizică - Pagina 28
Fizică - Pagina 29
Fizică - Pagina 30
Fizică - Pagina 31
Fizică - Pagina 32
Fizică - Pagina 33
Fizică - Pagina 34
Fizică - Pagina 35
Fizică - Pagina 36
Fizică - Pagina 37
Fizică - Pagina 38
Fizică - Pagina 39
Fizică - Pagina 40
Fizică - Pagina 41
Fizică - Pagina 42
Fizică - Pagina 43
Fizică - Pagina 44
Fizică - Pagina 45
Fizică - Pagina 46
Fizică - Pagina 47
Fizică - Pagina 48
Fizică - Pagina 49
Fizică - Pagina 50
Fizică - Pagina 51
Fizică - Pagina 52
Fizică - Pagina 53
Fizică - Pagina 54
Fizică - Pagina 55
Fizică - Pagina 56
Fizică - Pagina 57
Fizică - Pagina 58
Fizică - Pagina 59
Fizică - Pagina 60
Fizică - Pagina 61
Fizică - Pagina 62
Fizică - Pagina 63
Fizică - Pagina 64
Fizică - Pagina 65
Fizică - Pagina 66
Fizică - Pagina 67
Fizică - Pagina 68
Fizică - Pagina 69
Fizică - Pagina 70
Fizică - Pagina 71
Fizică - Pagina 72
Fizică - Pagina 73
Fizică - Pagina 74
Fizică - Pagina 75
Fizică - Pagina 76
Fizică - Pagina 77
Fizică - Pagina 78
Fizică - Pagina 79
Fizică - Pagina 80
Fizică - Pagina 81
Fizică - Pagina 82
Fizică - Pagina 83
Fizică - Pagina 84
Fizică - Pagina 85
Fizică - Pagina 86
Fizică - Pagina 87
Fizică - Pagina 88
Fizică - Pagina 89
Fizică - Pagina 90
Fizică - Pagina 91
Fizică - Pagina 92
Fizică - Pagina 93
Fizică - Pagina 94
Fizică - Pagina 95
Fizică - Pagina 96
Fizică - Pagina 97
Fizică - Pagina 98
Fizică - Pagina 99
Fizică - Pagina 100
Fizică - Pagina 101
Fizică - Pagina 102
Fizică - Pagina 103
Fizică - Pagina 104
Fizică - Pagina 105
Fizică - Pagina 106
Fizică - Pagina 107
Fizică - Pagina 108
Fizică - Pagina 109
Fizică - Pagina 110
Fizică - Pagina 111
Fizică - Pagina 112
Fizică - Pagina 113
Fizică - Pagina 114
Fizică - Pagina 115
Fizică - Pagina 116
Fizică - Pagina 117
Fizică - Pagina 118
Fizică - Pagina 119
Fizică - Pagina 120
Fizică - Pagina 121
Fizică - Pagina 122
Fizică - Pagina 123
Fizică - Pagina 124
Fizică - Pagina 125
Fizică - Pagina 126
Fizică - Pagina 127
Fizică - Pagina 128
Fizică - Pagina 129
Fizică - Pagina 130
Fizică - Pagina 131
Fizică - Pagina 132
Fizică - Pagina 133
Fizică - Pagina 134
Fizică - Pagina 135
Fizică - Pagina 136
Fizică - Pagina 137
Fizică - Pagina 138
Fizică - Pagina 139
Fizică - Pagina 140
Fizică - Pagina 141
Fizică - Pagina 142
Fizică - Pagina 143
Fizică - Pagina 144
Fizică - Pagina 145
Fizică - Pagina 146
Fizică - Pagina 147
Fizică - Pagina 148
Fizică - Pagina 149
Fizică - Pagina 150
Fizică - Pagina 151
Fizică - Pagina 152
Fizică - Pagina 153
Fizică - Pagina 154
Fizică - Pagina 155
Fizică - Pagina 156
Fizică - Pagina 157
Fizică - Pagina 158
Fizică - Pagina 159
Fizică - Pagina 160
Fizică - Pagina 161
Fizică - Pagina 162
Fizică - Pagina 163
Fizică - Pagina 164
Fizică - Pagina 165
Fizică - Pagina 166
Fizică - Pagina 167
Fizică - Pagina 168
Fizică - Pagina 169
Fizică - Pagina 170
Fizică - Pagina 171
Fizică - Pagina 172
Fizică - Pagina 173
Fizică - Pagina 174
Fizică - Pagina 175
Fizică - Pagina 176
Fizică - Pagina 177
Fizică - Pagina 178
Fizică - Pagina 179
Fizică - Pagina 180
Fizică - Pagina 181
Fizică - Pagina 182
Fizică - Pagina 183

Conținut arhivă zip

Alții au mai descărcat și

Curentul Continuu

Curentul electric se datorează mişcării purtătorilor de sarcină . Curentul electric dintr-un conductor măsoară sarcina ce trece printr-o secţiune...

Atomul

Generalitati Orice material este compus din particule mici numite atomi. Acestea sunt atat de mici incat incap cu milioanele pe varful unui ac....

Forte si Modele Nucleare

Pentru explicarea stabilităţii nucleelor, trebuie admis că în interiorul lor, pe lângă forţele de respingere electrostatică dintre protoni mai...

Lasere - Referat pentru Biofizica si Agrometeorologie

LASER - Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (amplificarea luminii prin emisia stimulata a radiatiei). Einstein poate fi...

Istoria Descoperirilor Științifice în Domeniul Fizicii Atomice

Deşi primele idei referitoare la faptul că materia ar putea fi compusă din atomi datează din secolul al V-lea î.Hr., datorându-i-se lui Leucip din...

Modele Atomice

MODELUL ATOMIC AL LUI DALTON (SFERA RIGIDA) Cel mai simplu model atomic este modelul sferei rigide, propus de Dalton: se considera ca atomii au...

Fizica cuantică

Fizica clasică, adică acea parte a fizicii care studiază fenomenele direct observabile la scară macroscopică, a cunoscut succese şi dezvoltări...

Tehnologia Data-Mining

Odata cu aparitia tehnologiei de contorizare inteligenta, cantitatea de date energetice va creste in mod semnificativ si industria utilitatilor va...

Ai nevoie de altceva?