Osnove Nihanja, Valovanja, Toplote in Svetlobe

Toplota in Svetloba

Konvekcija Toplote

Konvekcijski tokovi nastanejo v prostoru zaradi neenakomernega ogrevanja zraka v njem.

Odbojnost

Mera za svetlobno odbojnost telesa. Pove, koliko vpadne svetlobe se odbije od površine telesa.

Osnove Nihanja

Nihanje

Nihanje je periodično gibanje telesa okrog stabilne ravnovesne lege. Gibanje k ravnovesni legi je pospešeno, od nje pa pojemajoče.

Ravnovesna Lega

Je tista, v kateri nihajoče telo miruje. Rezultanta vseh zunanjih sil pa je 0.

Amplituda

Maksimalni odmik od ravnovesne lege, na katerem se telo ustavi in spremeni smer.

Nihalo

Telo, ki niha.

Nihajni Čas (t₀)

Čas, v katerem nihajoče telo opravi en nihaj.

Frekvenca Nihanja

Število nihajev v časovni enoti.

Pospešek Sinusnega Nihanja

Pospešek sinusno nihajočega telesa je premo sorazmeren z odmikom. Čim bolj je telo oddaljeno od ravnovesne lege, tem bolj je njuno gibanje pojemajoče oziroma pospešeno. Ko je telo najbolj oddaljeno od ravnovesne lege, je njegov pospešek največji, v ravnovesni legi pa je pospešek enak nič.

Vrste Nihal

• 1. Nihalo na vijačno vzmet: Če utež izmaknemo iz ravnovesne lege in spustimo, niha okoli te lege. Nihanje nihala je sinusno. Lastni nihajni čas vzmeti je tem večji, čim večja je masa nihajočega telesa in čim večja je konstantna prožnost vzmeti.
• 2. Težno nihalo na vrvici ali nitno nihalo: Poljubno nihalo, ki ima telo obešeno na vrvico in telo lahko niha okrog vodoravne osi. Nihanje je sinusno. Lastni nihajni čas nitnega nihala je tem večji, čim daljša je vrvica in čim manjši je težni pospešek.

Dušeno Nihanje

Vsako nihanje ima energijo. Pri sinusnem nihanju je energija stalna, zato je tudi amplituda stalna.

Dušeno Dušenje

Energija se zaradi trenja in upora sčasoma zmanjšuje. Po vsakem nihanju se amplituda s časom zmanjšuje in zmanjšuje se tako dolgo, dokler se nihalo ne ustavi v ravnovesni legi.

Vsiljeno Nihanje in Resonanca

• Vsiljeno Nihanje: Dušenemu nihanju dovedemo toliko energije, kolikor jo izgublja zaradi dušenja. Energijo moramo dovajati v pravem trenutku, da ne zaviramo nihanja.
• Amplituda Nastalega Vsiljenega Nihanja: Čim bolj je nihanje dušeno, manjša je amplituda vsiljenega nihanja.
• Resonanca: Zunanja sila vsiljuje nihanje s frekvenco, ki je približno enaka lastni frekvenci nihala. Za resonanco je značilna velika amplituda, posebno če je dušenje šibko.

Valovanje

Valovanje

Valovanje je širjenje motenj po prostoru. Poznamo dve vrsti valovanj: prečno ali transverzalno valovanje ter vzdolžno ali longitudinalno valovanje.

Valovna Dolžina

Najkrajša razdalja med dvema sočasno nihajočima deloma snovi. Odvisna je od hitrosti valovanja in frekvence valovanja.

Razdalja med 2 sosednjima zgoščinama in razredčinama.

Valovanje na Vodni Gladini

Ima tako kot valovanje na vrvi obliko hribov in dolin. Je kombinacija prečnega valovanja in vzdolžnega valovanja.

Stoječe Valovanje

Nastane z interferenco valovanj, ki se širijo v nasprotnih smereh. Interferenca je pojav, pri katerem se dvoje ali več valovanj sestavi v novo valovanje.

Svetloba

Svetloba

Je elektromagnetno valovanje in oblika energije, ki potuje skozi prazen prostor in prozorne snovi. Svetloba s sabo prenaša energijo, ki jo zaznamo kot svetlobo. Svetila delimo na naravna in umetna.

Hitrost Svetlobe v Snovi

• Neprosojna Snov: Je snov, ki svetlobo ne prepušča. Za oviro pa nastane senca.
• Prosojna Snov: Je snov, ki ima nehomogeno notranjo zgradbo. Svetloba se širi v vse smeri.
• Prozorna Snov: Snov, ki ima homogeno notranjo zgradbo in je čista. Svetloba se skozi prozorno snov širi v izbrani smeri kot žarek.

Pregled Fizikalnih Formul