Mechanika

Kūno nueitas kelias yra ilgis trajektorijos, kuria juda kūnas. Kūno poslinkiu vadinama kryptinė tiesės atkarpa, jungianti pradinę kūno padėtį su jo galine padėtimi. Poslinkis yra vektorinis dydis, todėl remiantis poslinkiu nustatytas greitis ir pagreitis taip pat yra vektoriniai dydžiai.

Poslinkio modulis atitinka atstumo sąvoką. Tiesiaeigis judėjimas – toks judėjimas, kai judėjimo trajektorija yra

tiesė. Tolyginio tiesiaeigio judėjimo greičio vektorius

.∆t

S∆vr

r=

Čia v – greitis, ∆S – kūno nueitas kelias, ∆t – judėjimo laikas.

Trajektorija, kelias, poslinkis ir greitis yra reliatyvūs, priklauso nuo ataskaitos sistemos. Tačiau pagreitis yra vienodas ataskaitos sistemose, kurios juda viena kitos atžvilgiu tiesiai ir tolygiai.

Nagrinėjant reliatyvųjį kūnų judėjimą dviejų ataskaitos sistemų atžvilgiu, naudojamos vektorinės poslinkių ir greičių sudėties formulė

,SS 21

rrr+= S

.vvv 21

rrr+=

Reikia įsidėmėti, kad s ir v – kūno poslinkis ir greitis nejudančios

ataskaitos sistemos atžvilgiu, s1 ir v1 – judančios ataskaitos sistemos atžvilgiu, s2 ir v2 – judančios ataskaitos sistemos poslinkis ir greitis nejudančios sistemos atžvilgiu.

Tolygiai kintamas judėjimas – toks judėjimas, kai kūno greitis per lygius laiko tarpus pakinta vienodai. Tiesiaeigio tolygiai kintamo judėjimo greičio ir poslinkio vektorinės lygtys yra

t,avv 0rrr

+=

Čia v – greitis, v0 – pradinis greitis, a – pagreitis, t – laikas.

.2

attvs2

+=rr

1

Pagreitis – fizikinis dydis apibūdinantis greičio kitimo spartą.

Pagreitis žymimas a. [ ] .sma 2=

.tvva 0rr

r −=

Čia a – pagreitis, v0 – pradinis grietis, v – galinis greitis, t – laikas.

.2

vvv 0vid

+=

.2a

vvs22

0 −=

Laisvojo kritimo dėsniai:

1.Laisvasis kūnų kritimas yra tolygiai greitėjantis judėjimas. 2.Laisvo kritimo pagreitis nepriklauso nuo kūno masės. 3.Visų kūnų laisvojo kritimo pagreitis vienodas ir lygus 9,8 m/s2.

Laisvojo kritimo pagreitis žymimas raide g.

2gh.gtv ==

Čia v – greitis, g – laisvojo kritimo pagreitis, t – laikas, h – pakilimo aukštis.

.2gv

2gth

22

==

Kūnas nukrinta ant žemės tuo pačiu greičiu, kokiu buvo mestas.

Kildamas ir krisdamas kūnas kiekvieną trajektorijos tašką praskrieją to paties didumo greičiu. Kilimo iki kokio nors aukščio ir kritimo iš to paties aukščio laikas vienodas.

Judėjimo nepriklausomumo dėsnis - atskiri kūno judėjimai(pvz., horizontalus ir vertikalus) neturi įtakos vienas kitam.

vs=v0cosα

2

Čia vs – horizontalus kūno greitis, v0 – kūno greitis kampu i horizontą, cosα – kampas tarp horizontalios linijos ir greičio krypties.

vh=v0sinα

Čia vh – vertikalus kūno greitis, v0 – kūno greitis kampu i horizontą, sinα – kampas tarp vertikalios linijos ir greičio krypties.

s=vst=v0cosα*t

.2

gtt*sinαvh2

0 −=

Kreivaeigis judėjimas – toks judėjimas, kurio trajektorija yra kreivė. Apskritimu judančio kūno momentinis greitis nukreiptas trajektorijos

liestinės kryptimi. Tolyginio judėjimo apskritimu momentinis greitis išlieka pastovaus dydžio, nuolatos kintant krypčiai.

Periodas – laikas, per kurį kūnas apsisuka vieną kartą. Periodas žymimas raide T, [T]=1s.

.ntT =

Čia T – periodas, t – laikas, n – apsisukimų skaičius. Dažnis – dydis, nurodantis apsisukimų skaičių per sekundę. Dažnis žymimas raide f. [f]=s-1.

.tnf =

Čia f – dažnis, t – laikas, n – apsisukimų skaičius.

.TR2v π

=

Čia v – linijinis greitis, R – apskritimo spindulys, T – periodas.

v=2πRf.

3

Kampinis greitis – kūno posūkio kampo ir laiko,per kurį įvyko tas posūkis, santykis. Posūkio kampas žymimas raide ω. [ω]=ras/s.

.t

ω ϕ=

Čia φ – fazė. Radianas – toks centrinis kampas kurio lankas lygus apskritimo spinduliui.

.T2πω =

ω=2πf.

v= ωR.

Įcentrinis pagreitis – tolygiai apskritimu judančio kūno pagreitis.

.r

vrωωva2

2 ===

Pirmasis Niutono dėsnis – kiekvienas kūnas išlaiko rimti arba juda tolygiai, jei jo neveikia pašalinės jėgos. Inercinė ataskaitos sistema – tai tokia sistema kurioje kūnai juda be pagreičio. Neinercinė ataskaitos sistema – tai tokia sistema, kurioje kūnai juda su pagreičiu. Šioje sistemoje pirmasis Niutono dėsnis negalioja.

Antrasis Niutono dėsnis – .mFar

r= Jėga – vieno kūno poveikis

kitam. Jėga žymima raide F. [F]=1N. Kūną veikiant keletui jėgų, kiekviena jų sukelia tokį pagreitį, kokį sukeltų veikdama viena. Deformacija – kūno formos ar matmenų pakitimas, veikiant jį jėga. Tamprumo jėga – jėga, kuria deformuotas kūnas veikia kitus kūnus. Trečiasis Niutono dėsnis – veiksmo jėga lygi atoveikio jėgai, tik yra priešingos krypties.

Jėgos impulsas – jėgos kiekio ir veikimo trukmės sandauga. Jėgos impulsas žymimas F∆t. [F∆t]= 1kg*m/s.

4

0vmvm∆tF rrr−=

Judėjimo kiekis – kūno masės ir greičio sandauga. Judėjimo kiekis žymimas raide p. [p]=1kg*m/s.

.vmp rr=

Uždaros sistemos kūnų judėjimo kiekių suma sąveikos metu nekinta:

.pppp 210201rrrr

+=+

Kūno svoris – jėga, kuria Žemės traukiamas kūnas veikia atramą.

P = m g.

Nesvarumas – materialiojo kūno būsena, kai kūnas juda veikiamas vien gravitacijos jėgos.

P = m (g - a)

(kūnas leidžiasi žemyn)

P = m (g + a) (kūnas kyla aukštyn)

Įcentrinė jėga – jėga, sukelianti įcentrinį pagreitį.

.R

mvF2

įc =

Trinties jėga – jėga, atsirandanti vienam kūnui judant kito kūno paviršiumi. Trinties jėgos kryptis yra priešinga judėjimo krypčiai.Trinties koeficientas žymimas raide k.

Darbas ir energija

A = F S cos α. Čia A – darbas, [A]=1J, S – nueitas kelias, cosα – kampas tarp darbo krypties ir horizontalios linijos

5

.tAN =

Čia N – galia, [N]=1w, t – laikas.

N=Fv.

Čia F – jėga, v – greitis, Naudingumo koeficientas – tai naudingo ir viso atlikto darbo santykis.

100%.*AAη

v

n=

Čia η – naudingumo koeficientas, An – naudingas darbas, Av – visas darbas. Mechaninė energija – fizikinis dydis, nusakantis kokį darbą gali atlikti kūnas. Mechaninė energija žymima raide E. [E]=1J. Potencinė energija- dydis nusakantis kūno sukauta energiją. [Ep]=1J.

Ep=mgh. Čia m – masės, h – aukštis.

Spyruoklės potencinė energija:

b.2

kxE2

p +=

Čia k-spyruoklės standumas, x – spyruoklės deformacija, b – pradinė spyruoklės potencinė energija. Kinetinė energija – kūno judėjimo energija. Kinetinė energija žymima Ek. [Ek]=1J.

.2

mvE2

k =

Kinetinės energijos teorema – kūną veikiančios jėgos darbas lygus kinetinės energijos pokyčiui.

A = Ek2 - Ek1 =∆Ek.

6

Uždaroje sistemoje vykstant mechaniniams procesams, kinetinė energija gali virsti potencine ir atvirkščiai, tačiau bendras energijos kiekis nekinta.

E = Ek + Ep = const.

Energijos tvermės dėsnis mechanikoje – energija neatsiranda ir neišnyksta, tik pereina iš vienos pavidalo į kitą, iš vieno kūno į kitą.

Skysčių ir dujų mechanika

Visuose horizontalaus vamzdžio pjūviuose statinio ir dinaminio skysčio slėgių suma yra pastovus dydis.

const.2ρvp

2

=+

Čia p – statinis slėgis, ρ – skysčio tankis, v – skysčio tekėjimo greitis.

Svyravimai ir bangos

Mechaniniai svyravimai – periodiškai pasikartojantis judėjimas. Periodas – laikas, per kurį įvyksta vienas svyravimas.

.ntT =

Čia T – periodas, t – laikas, n – apsisukimų skaičius. Dažnis – dydis, nurodantis svyravimų skaičių per vieną sekundę. Dažnis žymimas raide f. [f]= 1Hz.

.tnf =

Čia f – dažnis, t – laikas, n – apsisukimų skaičius.

7

Amplitudė - didžiausias atstumas, kuriuo kūnas nutolsta nuo pusiausvyros padėties. Amplitudė žymima raide A. Fazė – dydis, nusakantis kūno padėti ir judėjimo kryptį konkrečiu momentu.

.Tt

=ϕ

Čia φ – fazė [φ] = rad.

.Tt2π=ϕ

x = A sin φ.

x = A sin ωt + φ0.

x = A sin (ωt).

Harmoniniai svyravimai – svyravimai, kai poslinkis kinta sinuso arba

kosinuso dėsniu. Matematinė svyruoklė – mažas rutuliukas pakabintas ant ilgo, plono

siūlo. Matematinės svyruoklės svyravimai yra harmoniniai. Gražinamoji jėga – jėga, kuri veikia matematinės svyruoklės rutuliuką.

Ji visada nukreipta į pusiausviros centrą.

F = m g sin α.

Čia F – gražinamoji jėga, sinα – kampas tarp tiesiu nubrėžtu per pusiausvyros padėtį ir amplitudę.

.gl2πT =

Čia T – periodas, l – siūlo ilgis. Jei svyruoklė kyla pagreičiu a:

.ag

l2πT+

=

8

Spyruoklės svyravimu periodas:

.km2πT =

Čia m – spyruoklės masė, k – spyruoklės standumas.

Slopstantys svyravimai – laisvieji svyravimai, kuriuos slopina trinties ar pasipriešinimo jėgos.

Neslopstantys svyravimai – svyravimai, kuriu amplitudė nekinta. Priverstiniai svyravimai – svyravimai, kuriuos palaiko periodiškai

veikianti išorinė jėga. Rezonansas – ryškus amplitudės padidėjimas sutapus vienos sistemos

dažniui su kitos sistemos dažniu. Bangavimas – svyravimų plytimas medžiaga. Skersinės bangos – bangos, kurioms plintant medžiagos dalelės

svyruoja statmenai bangų sklidimo krypčiai. Išilginės bangos – bangos, kurioms sklindant dalelės svyruoja išilgai

bangų sklidimo krypties. Bangos ilgis – atstumas, kurį nusklinda banga per vieną periodą.

λ= v T.

Čia λ – bangos ilgis, v – bangos greitis. Bangos ilgis – mažiausias atstumas tarp dviejų taškų, svyruojančių

vienodomis fazėmis.

.fvλ =

Koherentinės bangos – vienodo ilgio bangos. Interferencija – bangų sudėtis. Interferuoti gali tik koherentinės

bangos. Interferuojant bangoms, jų amplitudė padidėja arba svyravimai nuslopsta. Interferencijos maksimumo sąlyga:

∆l=kλ.

Čia ∆l – bangų skirtumas, k – bet koks sveikasis skaičius. Interferencijos minimumo sąlyga:

9

( ) .2λ12k∆l +=

Difrakcija – bangų sklidimo krypties užlinkimas už kliūčių. Bangos

ilgis turi būti didesnis už kliūtį.

Molekulinė fizika

Visos medžiagos sudarytos iš dalelių. Dalelės visą laiką chaotiškai juda. Tarp dalelių yra tarpai. Dalelės tarpusavyje sąveikaują.

Molekulių veikimo siekis – didžiausias atstumas, kuriame dar pasireiškia molekulių sąveika.

Vidinė energija – visa kūną sudarančių dalelių judėjimo ir sąveikos energija.

Temperatūra – yra kūno molekulių šiluminio judėjimo vidutinės kinetinės energijos matas.

Dujos – medžiagos agregatinė būsena, kurioje molekulių kinetinė energija yra didesnė už sąveikos energija.

Idealiosios dujos – tarp molekulių nėra sąveikos jėgų. Avogadro skaičius – dalelių skaičius telpantis viename molyje.

Avogadro skaičius žymimas NA. NA=6,023*1023. Molis – medžiagos kiekis, kuriame yra Avogadro skaičius dalelių.

.υmM =

Čia M – molinė masė, m –kūno masė, υ – molių skaičius.

Vienodomis sąlygomis bet kurių dujų vieno molio tūris yra vienodas. Normaliomis sąlygomis jis lygus Vm=0,0224 m3.

.SFp =

Čia p – slėgis, [p]=1Pa, F – jėga slegianti kūną, S – plotas.

.vmn31p 2

00=

10

Čia n0 – molekulių koncentracija, m0 – vienos molekulės masė, v2 – greičio kvadrato vidurkis.

.En32p k0=

Čia Ek – vidutinė molekulės kinetinė energija.

p0=105Pa. Čia p0 – atmosferos slėgis.

Vakuumas – praretintos dujos, kurių slėgis daug mažesnis už atmosferos slėgį.

Izoprocesai – procesai, kuriose masė ir vienas iš trijų parametrų – p, V arba T – nekinta.

Izoterminis arba Boilio ir Marioto dėsnis – izoprocesas, kurio metu temperatūra išlieka pastovi.

p1V1=p2V2.

Izobarinis arba Gei – Liusako dėsnis – izoprocesas, kurio metu slėgis

išlieka pastovus.

.TT

VV

2

1

2

1 =

Izochorinis arba Šarlio dėsnis – izoprocesas, kurio metu tūris išlieka

pastovus.

.TT

pp

2

1

2

1 =

T=(273+t)K

Čia T – temperatūra kelvinais, t – temperatūra pagal Celsijų.

Klaiperono lygtis:

const.T

Vp=

11

Klaiperono ir Mendelejevo lygtis:

RT.MmpV =

Čia R – universalioji dujų konstanta, [R] = 8,31 J/(K*mol).

Šilumos balanso lygtis – visas vienų kūnų atiduotas šilumos kiekis yra lygus visam kitų kūnų gautam šilumos kiekiui.

Pirmas termodinamikos dėsnis:

∆U = Q + A.

Čia ∆U – vidinės energijos pokytis, Q – šilumos kiekis, A – išorinių jėgų atliktas darbas.

Pirmas termodinamikos dėsnis izobariniam procesui:

Q = ∆U - A.

Pirmas termodinamikos dėsnis izochoriniam procesui:

∆U = Q.

Pirmas termodinamikos dėsnis izoterminiam procesui:

Q = - A.

Adiabatinis procesas – adiabatiškai besiplėsdamos dujos atlieka darbą prieš išorines jėgas vien savo vidinės energijos sąskaita. Išsiskyrusios šilumos kiekis lygus nuliui.

Pirmas termodinamikos dėsnis adiabatiniam procesui:

∆U = A.

A=p∆V.

Čia p – dujų slėgis, ∆V – dujų tūrio pokytis.

12

Antrasis termodinamikos dėsnis – šilumos perdavimas iš karštesnių kūnų į šaltesnius ir kūno judėjimo energijos virsmas vidine energija yra negrįžtamieji procesai.

Degimo šiluma – šilumos kiekis, išsiskiriantis visiškai sudegus 1 kg kuro. Žymima raide q. [q] = 1 J/kg.

Šiluminiai varikliai – mašinos, kuriose vidinė kuro energija virsta mechanine energija.

Šaldymo įrenginys – tai mašina, kuri ima šilumą iš šaltesnio kūno ir atiduoda šiltesniam.

Garavimas – skysčio virtimas dujomis. Kondensacija – garų virtimas skysčiu. Dinaminė pusiausvyra – judri pusiausvyra tarp skysčio ir jo garų. Sotieji garai – garai, esantys dinaminėje pusiausvyroje su savo skysčiu.

Nekintant temperatūrai, sočiųjų garų slėgis nepriklauso nuo tūrio. Esminis skirtumas tarp idealiųjų dujų ir sočiųjų garų yra tai, kad sočiųjų garų izoprocesuose kinta ne vien termodinaminiai parametrai, bet ir masė.

Absoliutinė drėgmė – ore esančių garų masės ir tūriu santykis.

.Vm

aρ =

Santykinė drėgmė – absoliutinės drėgmės ir sočiųjų garų tankio

santykis.

100%.*ρρB

s

a=

Rasos taškas – temperatūra, kurioje ore esantys vandens garai tampa

sočiaisiais. Savitoji garavimo šiluma – energijos kiekis reikalingas 1 kg skysčio

paversti garais virimo temperatūroje. Savitoji garavimo šiluma žymima raide L. [L] = 1 kg/J.

Skystis užverda tada, kai jo sočiųjų garų slėgis burbuliukuose tampa lygus išoriniam slėgiui.

Krizinė medžiagos būsena – tokia medžiagos būsenai, kai garų ir skysčio tankis susilygina, išnyksta skirtumas tarp skysčio ir jo sočiųjų garų.

Garai – tai dujinės medžiagos, kurių temperatūra žemesnė už krizinę. Dujos – tai dujinės medžiagos, kurių temperatūra įprastinėmis

sąlygomis aukštesnė už krizinę.

13

Skysčių tūris nesikeičia, bet lengvai keičiasi forma. Skysčių molekulės išsidėsčiusios artimąją tvarka. Visas skysčio paviršiaus molekules, esančias molekulinių jėgų siekio ( r = 10-9 m ) storio sluoksnyje, veikia jėga, nukreipta į skysčio vidų.

Molekulinis slėgis – tai paties skysčio molekulių sąveikos rezultatas, todėl jam negalioja Paskalio dėsnis. Molekulinio slėgio jėga veikia tik skysčio molekules ir neveikia į skystį panardinto kūno. Kiekviena paviršiaus sluoksnio molekulė turi potencinės energijos.

Paviršiaus energija – visa skysčio paviršiaus energija ir ji yra proporcinga plotui. Skysčio paviršius tik tada būna stabilioje pusiausvyroje, kai jo potencinė energija minimali.

Paviršiaus įtempimo jėga – jėga, kuria besistengiantis susitraukti skysčio paviršius veikia jį ribojantį kontūrą.

.lFσ =

Čia F – jėga, kuria skysčio paviršius veikia kontūrą, l – kontūro ilgis, σ – skysčio paviršiaus įtempimo koeficientas, [σ] = N/m, temperatūrai kylant paviršiaus įtempimas mažėja. Drėkinimas – kai skysčio ir kietojo kūno molekulių sąveika yra stipresnė už paties skysčio molekulių tarpusavio sąveiką tada skystis drėkina kietąjį kūną. Drėkinantis skystis kyla prie indo sienelių ir pasklinda ant kietojo kūno paviršiaus.

Nedrėkinimas – kai skysčio ir kietojo kūno molekulių sąveika yra silpnesnė už paties skysčio molekulių tarpusavio sąveiką tada skystis nedrėkina kietojo kūno. Nedrėkinantis skystis nusileidžia prie indo sienelių, o ant paviršiaus susitraukia į lašus.

Meniskas – skysčio kreivumas siaurame vamzdelyje.

.r

2σ∆p =

Čia ∆p – Laplaso slėgis arba menisko slėgis, r – menisko kreivumo spindulys.

.ρrg2σh =

14

Čia h – skysčio pakilimo aukštis kapiliare, ρ – skysčio tankis, r – kapiliaro spindulys. Klampumas – skysčio savybė priešintis jo sluoksnių judėjimui vienas kito atžvilgiu. Kristalai – kietieji kūnai ,kuriems būdinga taisyklinga geometrinė forma. Kristaluose yra tolimoji išsidėstymo tvarka. Amorfiniai – neturintys kristalinės struktūros kietieji kūnai. Jų dalelių išsidėstymui būdinga tik artimoji tvarka.

Huko dėsnis: F = k∆x.

Čia F – deformuoto kūno tamprumo jėga, ∆x – absoliutinė deformacija, k – tamprumo koeficientas. Santykinė deformacija:

.l∆lε

0=

Čia ε – santykinė deformacija, ∆l – kūno absoliutinis kūno pailgėjimas, l0 – pradinis kūno ilgis. Mechaninis įtempimas:

.SFσ =

Čia σ – mechaninis įtempimas, F – tamprumo jėga, S – kūno skerspjūvio plotas.

Tamprumo modulis arba Jungo modulis:

.S

klE 0=

Čia E – jungo modulis, [E] = 1 Pa, l0 – pradinis kūno ilgis, k – tamprumo koeficientas, S – kūno plotas.

α∆t.ε =

15

Čia ε – santykinis pailgėjimas, ∆t- temperatūros pokytis, α – ilgėjimo koeficientas. Kristalizacija – medžiagos perėjimas iš skystosios būsenos į kietąją, o priešingas procesas vadinamas lydymusi. Savitoji lydymosi šiluma: šilumos kiekis reikalingas 1 kg medžiagos paversti skysčiu lydymosi temperatūroje. Savitoji lydymosi šiluma žymima raide λ. [λ] = 1 J/kg.

Elektra Egzistuoja dviejų rūšių krūviai: teigiamas ir neigiamas. Elektronų ir protonų krūviai yra vienodo absoliutinio didumo. Vienarūšiai krūviai vieni kitus stumia, įvairiarūšiai – traukia. Kūnai yra elektriškai neutralūs. Dalis elektronų gali pereiti iš vieno kūno į kitą ir sudaryti jame elektronų perteklių – neigiamą krūvį. Tuomet kitame kūne susidaro elektronų trūkumas, todėl to kūno krūvis tampa teigiamas. Taip kūnai įsielektriną. Elektros krūvio tvermės dėsnis – izoliuotoje sistemoje elektros krūviai neišnyksta ir neatsiranda, jie gali tik kitaip pasiskirstyti sistemos kūnuose.

Kulono dėsnis:

.εr

qqKF 221=

Čia F – Kulono jėga, K – proporcingumo koeficientas K = 9*108 N*m2/C2, q1,q2 – sąveikaujantys krūviai, r – atstumas tarp krūvių, ε – dielektrinė skvarba. 1C = 6,25 * 1018 e (e – elementarieji krūviai). e = 1,6 * 10-19 C ( e – elektrono krūvis ).

Elektrinis laukas – elektros krūvių sąveiką perduodanti aplinka. Elektrostatinis laukas - nejudančių elektros krūvių kuriamas laukas. Elektrinio lauko stipris – pagrindinė elektrinio lauko savybė.

.qFE

1=

Čia E – elektrinio lauko stipris, [E] = 1 N/C, F – Kulono jėga, q1 – krūvis.

16

Superpozicijos principas – atstojamojo lauko stiprumas yra lygus visų laukų stiprumų geometrinei sumai. Elektrinio lauko stiprumo linijos – linijos ,kurių liestinės kiekviename taške sutampa su lauko stiprumo vektoriaus kryptimi.

.Sqσ =

Čia σ – paviršinis elektros krūvio tankis.

A = Eqd

Čia A – elektrinio lauko jėgų darbas perkeliant krūvį, d – atstumas tarp krūvių. Potencialinis laukas – laukas, kurio darbas nepriklauso nuo trajektorijos formos. Elektrostatinis laukas yra potencialinis.

.-qAU 21 ϕϕ==

Čia U – įtampa, [U] = 1 V, φ1, φ2 – potencialai. Ekvipotencialinės linijos – kreivės, jungiančios to paties potencialo taškus. Jos statmenos elektrinio lauko stiprumo linijoms. Laidininko paviršius yra ekvipotencialinis.

.dUE =

Čia E – vienalyčio lauko stiprumas, U – įtampa, d – atstumas tarp ekvipotencialinių paviršių. Laidininkai – medžiagos, turinčios daug laisvų elektringųjų dalelių. Elektroninės dujos – laisvųjų elektronų visuma medžiagoje. Ekranavimas – apsauga nuo išorinių elektrinių laukų. Dielektrikai – medžiagos, kuriose nėra laisvų elektringų dalelių, galinčių perduoti elektros krūvį. Dielektrikai silpniną elektrinį lauką. Elektrinis dipolis – dviejų tampriai surištų priešingų krūvių sistema. Poliniai dielektrikai – dielektrikai, kurių molekulės – pastovūs elektrinis dipoliai.

p = ql.

17

Čia p – elektrinis momentas, q – dipolio vieno ženklo krūvis, l – atstumas tarp krūvių. Nepoliniai dielektrikai – dielektrikai, kurių molekulės nėra elektriniai dipoliai. Dielektriko pramušimas – kibirkštinė iškrova įvykusi dėl dielektrike atsiradusių laisvųjų krūvininkų. Pjezoefektas – monokristalų savybe poliarizuotis juos slegiant.

.qCϕ

=

Čia C – elektrinė talpa, [C] = 1 F, q – laidininko krūvis. Elektrinė talpa nepriklauso nuo laidininko medžiagos. Elektrinė talpa nepriklauso nuo to, tuščiaviduris ar pilnaviduris yra laidininkas. Elektrinė talpa priklauso nuo laidininko paviršiaus. Elektrinė talpa priklauso nuo laidininko formos. Laidininko talpa priklauso nuo ji supančios aplinkos. Kondensatorius – laidininkų sistema, skirta elektros krūviui kaupti.

.dεSεC 0=

Čia ε0 – elektrinė konstanta, [ε0] =8,85*10-12 F/m, ε – dielektrinė skvarba, S – vieno elektrodo plotas, d – atstumas tarp plokščių. Visų lygiagrečiai sujungtų kondensatorių įtampa vienoda. Lygiagrečiai sujungtų sujungtos baterijos krūvis lygus atskirų kondensatorių krūvių sumai. Lygiagrečiai sujungtos kondensatorių baterijos talpa lygi atskirų kondensatorių talpų sumai. Visų nuosekliai sujungtų kondensatorių krūviai vienodi. Nuosekliai sujungtų kondensatorių įtampos atvirkščiai proporcingos jų talpoms. Nuosekliai sujungtos baterijos įtampa lygi atskirų kondensatorių įtampų sumai.

.n

CC 1bat =

Čia Cbat – baterijos talpa, C – vieno kondensatoriaus talpa, n – vienodų nuosekliai sujungtų kondensatorių skaičius.

18

.2

qUA =

Čia A – kondensatoriaus įkrovimo metu atliekamas darbas.

.2

CUW2

=

Čia W – įkrauto kondensatoriaus energija. Elektros srovė – kryptingas elektringųjų dalelių judėjimas. Sąlygos elektros srovei atsirasti:

• srovės šaltinis; • uždara grandinė;

Elektros srovė teka grandine iš šaltinio teigiamo poliaus į neigiamą. Elektronai grandinėje juda nuo šaltinio neigiamo poliaus, kur yra jų perteklius, link teigiamo.

gU.vSentlSen

tqI 00 ====

Čia I – srovės stipris, [I] = 1 A, q – elektros krūvis, t – elektros tekėjimo laikas, e – vieno elektrono krūvis, n0 – elektronų koncentracija, S – laidininko skerspjūvio plotas, l – laidininko ilgis, v – elektronų dreifo greitis, g – laidininko elektrinis laidumas, U – įtampa.

.Slρ

g1R ==

Čia R – varža, [R] = 1 Ω, g – elektrinis laidumas, [g] = 1 S, ρ – savitoji varža, l – laidininko ilgis, S – skerspjūvio plotas.

Omo dėsnis:

.RUI =

19

Omo dėsnis uždarai grandinei:

.rR

εI+

=

Čia ε – elektrovaros jėga, [ε] = 1 V, R – išorinė varža ,r – vidinė ( šaltinio ) varža.

.UUqAε vidišor +==

Čia Uišor – išorinė grandinės varža,_ Uvid – vidinė grandinės varža,_

.rεI =

Čia I – trumpojo jungimo stipris, ε – elektrovaros jėga, r – vidinė varža. Visų metalų varža kylant temperatūrai didėja.

.R

RRε0

0−=

Čia ε – santykinis varžos pokytis, R – galutinė varža, R0 – pradinė varža. Superlaidumas – laidininko varžos išnykimas, sumažinus temperatūrą.

Nuoseklus laidininkų jungimas: • I1 = I2 = I;

• ;RR

UU

2

1

2

1 =

• U = U1 + U2; • R = R1 + R2.

Lygiagretus laidininkų jungimas: • U = U1 = U2; • I = I1 + I2;

20

• ;RR

II

1

2

2

1 =

• .R1

R1

R1

21+=

Elektros srovės darbas – elektros energijos kiekis, kuris išorinėje grandinės dalyje virsta kitų rūšių energija.

A = IUt.

IU.tAP ==

Čia P – elektros srovės galia, [P] = 1 W. Termosrovė – srovė, atsiradusi šiluminei energijai tiesiogiai virstant elektros energija. Pirmosios rūšies laidininkai – medžiagos, kuriomis tekėdama elektros srovė nekeičia jų cheminės sudėties. Antros rūšies laidininkai – medžiagos, kuriomis tekant elektros srovei chemiškai skyla į sudėtines dalis. Elektrolitai – medžiagos, kurios ištirpintos arba išlydytos praleidžia elektros srovę. Elektrolitų laidumas yra joninis. Katodas – neigiamai įelektrintas elektrodas. Anodas – teigiamai įelektrintas elektrodas. Elektrolizė – medžiagos išsiskyrimas ant elektrodų, tekant srovei elektrolitu.

Faradėjaus dėsnis:

m = kIt.

Čia m – elektrolizės metu išsiskyrusios medžiagos masė, k – medžiagos elektrocheminis elementas, [k] = 1 kg/C. Dujų elektrinis laidumas yra mišrus: joninis ir elektroninis. Išlydis – elektros srovė dujose. Nesavaiminis išlydis – išlydis, kuris vyksta tik veikiant pašaliniam jonizatoriui. Soties srovė – srovė, kurios stiprumas nepriklauso nuo įtampos. Savaiminis išlydis – išlydis dujose, vykstantis be jonizatoriaus. Plazma – iš dalies arba visiškai jonizuotos dujos.

21

Termoelektroninė emisija – reiškinys, kai įkaitinti metalai spinduliuoja elektronus. Diodas – paprasčiausias vakuuminis prietaisas sudarytas iš: stiklinio arba metalinio baliono, dviejų elektrodų. Diodu srovė gali tekėti tik viena kryptimi. Triodas – prietaisas sudarytas iš: stiklinio arba metalinio baliono, dviejų elektrodų ir tinklelio tarp elektrodų. Triodas stiprina arba silpnina srovę. Puslaidininkiai – medžiagos, kurios pagal savo elektrinį laidumą užima tarpinę padėtį tarp laidininkų ir dielektrikų. Elektroninis arba n laidumas – su laisvaisiais elektronais susijęs puslaidininkio laidumas. Skylinis arba p laidumas – su teigiamais jonais susijęs puslaidininkio laidumas. Savasis laidumas – gryno puslaidininkio laidumas.

Elektromagnetizmas

Magnetinis laukas – tai ypatingos formos materija, perduodanti judančių elektros krūvių sąveiką. Magnetinis laukas yra sūkurinis laukas. Magnetinio lauko linijos – tokios linijos, kurių liestinės kiekviename taške sutampa su pasisukusios magnetinės rodyklės ašimi. Magnetinės linijos niekur nesikerta. Vienalytis magnetinis laukas – toks magnetinis laukas, kurio kryptis ir intensyvumas visuose taškuose vienodi. Dešiniosios rankos taisyklė – jeigu dešinę ranka apimsime laidininką taip, kad ištiestas nykštys rodytų srovės kryptį, tai pirštai rodys magnetinio lauko linijų kryptį.

.lIH =

Čia H - magnetinio lauko stiprumas, [H] = 1A/m, I – srovės stiprumas, l - magnetinės linijos, einančios per duotąjį tašką, ilgis. Feromagnetikai – labiausiai įsimagnetinančios medžiagos.

22

Magnetinė skvarba – medžiagos gebėjimas įsimagnetinti. Žymima raide µ. Medžiagos magnetinė skvarba rodo jos gebėjimą poliarizuotis.

F = µ0µH I l.

Čia F – elektromagnetinė jėga, µ0 – magnetinė konstanta, µ0 = 1,25*10-6 N/A2, l – laidininko, esančio magnetiniame lauke, ilgis, I – laidininkų tekančios srovės stiprumas.

B = µ0µH.

Čia B – magnetinė indukcija, [B] = 1 T.

Ampero dėsnis: F = B I l = B I l sinα.

Čia F – ampero jėga, B – magnetinė indukcija, l – laidininko, esančio magnetiniame lauke, ilgis, I – laidininkų tekančios srovės stiprumas, sinα – kampas tarp laidininko ir magnetinio lauko linijų. Kairiosios rankos taisyklė – kairę ranką reikia ištiesti taip, kad magnetinės linijos eitų į delną, o ištiesti pirštai rodytų srovės kryptį. Tada atlenktas nykštys rodys laidininką veikiančios jėgos kryptį.

Φ = BS.

Čia Φ – magnetinis srautas, [Φ] = 1 Wb, S – statmeno paviršiaus plotas.

A = I∆Φ.

Lorenco jėga:

αsin ve Bn

FF AL ==

Čia FL – Lorenco jėga, FA – ampero jėga, n – laisvųjų elektronų skaičius, e – elektrono krūvis, v – elektronų greitis, sinα – kampas tarp laidininko ir magnetinio lauko linijų.

Elektromagnetinė indukcija – elektros srovės atsiradimas uždarame laidininke, kintant jį veriančiam magnetiniam srautui.

E = B l v sinα.

23

Čia E – indukcinė elektrovara. Dešinės rankos taisyklė – dešinę ranką reikia ištiesti taip, kad magnetinio lauko linijos eitų į delną, o atlenktas nykštys rodytų laidininko judėjimą sukeliančios jėgos kryptį. Tada atlenktas nykštys rodys indukuotosios srovės kryptį. Lenco taisyklė – indukuotoji srovė visuomet teka tokia kryptimi, kad jos magnetinis laukas priešinasi tam magnetinio lauko kitimui, dėl kurio ji atsirado t. y. Priešinasi savo atsiradimo priežasčiai.

.∆t∆ΦE −=

Čia ∆Φ – magnetinio srauto kitimas. Saviindukcijos elektrovara – savosios grandinės laiduose magnetinio lauko indukuotoji elektrovara.

.∆t∆lLE −=

Čia L – ritės induktyvumas, [L] = 1 H.

Φ = LI.

.2

LIE2

magn =

Čia Emagn – magnetinio lauko energija. Momentinė elektrovaros jėgos vertė – vertė konkrečiu laiko momentu, atitinkančių konkretų kampo α didumą.

e = Em sin ωt.

Čia e – monemtinė elektrovaros jėga, Em – elektrovaros amplitudė ( maksimali vertė ).

i = Im sin ωt.

24

Čia i – momentinė srovės stiprumo vertė, Im – srovės amplitudė ( maksimali vertė ).

Kintamoji srovė – srovė, kurios stiprumas ir kryptis periodiškai kinta. Efektinis kintamosios srovės stiprumas – stiprumas tokios nuolatinės srovės, kuriai tekant išsiskiria teik pat šilumos kaip ir tekant kintamajai srovei.

.2

II m=

Čia I – kintamosios srovės efektinė vertė.

.2

EE m=

Čia E – kintamosios elektrovaros jėgos efektinė vertė.

.2

UU m=

Čia U – kintamosios įtampos efektinė vertė. Elektros energijos generatorius – elektros mašina, mechaninę energiją paverčianti elektros energija. Aktyvioji varža – varža nuolatinei srovei. Žymima raide R. Induktyvioji varža – ritės sudaroma papildoma varža kintamajai srovei. Žymima XL.

XL = ωL.

Čia ω – srovės kitimo greitis, L – ritės induktyvumas. Talpinė varža – kondensatoriaus sudaroma varža kintamajai srovei. Žymima XC.

.ωC1XC =

Čia C – kondensatoriaus talpa. Reaktyviosios varžos – talpinė ir induktyvioji varža.

X = XL – XC.

25

Čia X – nuosekliai sujungtų ritės ir kondensatoriaus bendra reaktyvioji varža. Transformavimas – kintamosios srovės įtampos ir srovės keitimas, nekeičiant dažnio.

.UU

nnk

2

1

2

1 ==

Čia k – transformacijos koeficientas, n1, n2 – vijų skaičiai, U1, U2 – apvijų įtampos. Virpesiai – didelio dažnio svyravimai. Virpesių kontūras – pagrindinė visų radiotechnikos prietaisų dalis.

LI2 = CU2.

Čia L – ritės induktyvumas, C – kondensatoriaus talpa,

Tomsono formulė:

.LC2πT =

Čia T – kontūro virpesių periodas. Elektromagnetinis laukas – periodiškai besikeičiantis elektrinis ir magnetinis laukas. Elektromagnetinės bangos - elektromagnetinis lauko plitimas.

λ =cT.

Čia λ – bangos ilgis, c – šviesos greitis.

Moduliavimas – garso bangų kodavimas aukštojo dažnio virpesiais. Radijo imtuvas – aparatas, priimantis radijo bangas ir atkuriantis jomis

perduodamą garsą. Detekcija – garsinio dažnio elektrinių virpesių išskyrimas iš

moduliuotų virpesių. Radiolokatorius arba radaras – įrenginys objektams aptikti ir jų

buvimo vietai nustatyti naudojant kryptingą radijo signalų spinduliavimą ir atspindėtų signalų priėmimą.

Televizija – vaizdų perdavimas radijo bangomis.

26

Optika

Šviesai atispindint nuo neskaidrių lygių paviršių( veidrodinis atspindys) galioja atspindžio dėsniai:

• krintantis ir atispindėjęs spindulys bei statmuo veidrodžio paviršiui spindulio kritimo taške yra vienoje plokštumoje;

• atspindžio kampas lygus spindulio kritimo kampui. Nuo neskaidrių nelygių paviršių šviesa atsispindi visomis kryptimis –

vyksta sklaidusis atspindys. Kai šviesa pereina dviejų skaidrių terpių ribą, pasikeičia spindulio

kryptis. Reiškinys vadinamas šviesos lūžimu. Šviesos lūžimo dėsnis: • krintantysis spindulys, lūžęs spindulys ir per kritimo tašką

nubrėžtas statmuo terpes skiriančiam paviršiui yra vienoje plokštumoje. • kritimo kampo sinuso ir lūžio kampo sinuso santykis toms

terpėms yra pastovus dydis:

1

2

nnn

sinβsinα

==

Čia n1,n2- pirmos ir antros terpės absoliutinis lūžio rodiklis; n- tų dviejų terpių santykinis rodiklis. Absoliutinis lūžio rodiklis parodo, kiek kartų šviesos greitis c vakuume yra didesnis už šviesos greitį v atitinkamoje terpėje. Pavyzdžiui, pirmos terpės absoliutinis lūžio rodiklis

11 v

cn =

Šviesai pereinant iš terpės, kurios lūžio rodiklis yra didesnis, į terpę su mažesniu lūžio rodikliu lūžio kampas yra didesnis už kritimo kampą. Esant tam tikram kritimo kampui α0, lūžio kampas lygus 900, ir šviesa nukreipta į antrąją terpę, nes atsispindi nuo terpės skiriamojo paviršiaus visišku atspindžiu. Kampas α0 vadinamas ribiniu visiško atspindžio kampu. Jis priklauso nuo terpių santykinio lūžio rodiklio.

n1sinα0 = .

27

Skaidrus kūnas, apribotas dviejų sferinių paviršių, vadinamas lęšiu.

Lęšiai yra glaudžiamieji ir sklaidomieji. Spinduliai, lygiagretūs su pagrindine optine ašimi, perėję glaudžiamąjį lęšį, susikerta taške, vadinamame pagrindiniu židiniu. Tokie spinduliai, perėję lęšį, sklinda praskleidžiančiu spindulių pluoštu, ir tik šių spindulių tęsiniai susikerta taške, priešais lęšį. Sklaidomojo lęšio židinio nuotolis yra neigiamas (F<0), o glaudžiamojo- teigiamas (F>0).

Daikto nuotolis nuo lęšio žymimas d, atvaizdo - f, lęšio židinio nuotolis F. Lęšio formulė užrašoma taip:

.F1

f1

d1

=+

Čia f yra teigiamas, kai atvaizdas yra realus. Jei atvaizdas menamas, f rašomas su minuso ženklu.

Lęšio tiesiniu didinimu vadinamas atvaizdo ir daikto linijinių matmenų santykis:

df

hHΓ == .

Šviesa yra elektromagnetinės bangos.

Kvantas – šviesos šaltinio energijos porcija.

.λchhfε ==

Čia ε – kvantų energija, λ – bangos ilgis, h – Planko konstanta, [h]=6,62*10-34 J*s. Fotonas egzistuoja tik judėdamas šviesos greičiu. Fotonas neturi rimties masės. Joks kūnas negali judėti greičiu, didesniu už šviesos greitį tuštumoje.

.vcn =

Čia n – absoliutinis lūžio rodiklis, v – šviesos greitis medžiagoje.

28

Erdvinis kampas – erdvės dalis, kuria riboja kūginis paviršius.

.RSΩ 2=

Čia Ω – erdvės kampas, [Ω] = 1 sr, S – rutulio paviršiaus plotas, R – rutulio spindulys. Šaltinio šviesos stiprumas - dydis apibūdinantis spinduliavimo galią vieno steradiano erdviniame kampe.

Φ = I Ω.

Čia Φ – šviesos srautas, [Φ] = 1 lm, I – šviesos stipris.

.SΦE =

Čia E – apšviestumas, [E] = 1 lx, S – plotas.

.RIE 2=

Čia E – apšviestumas statmenais spinduliais, R – atstumas iki šviesos šaltinio.

E = E0 cosα.

Čia E0 – apšviestumas statmenais spinduliais, cosα – spindulių kritimo kampas. Jungtinė apšviestumo formulė:

αcosRIE 21

=

Čia R1 – atstumas iki šviesos šaltinio. Interferencija – bangų sudėtis. Šviesos interferencijos maksimumas:

δ=kλ.

29

Čia δ – optinių kelių skirtumas, λ – bangos ilgis, k – bet koks sveikasis skaičius.

Šviesos interferencijos minimumas:

( ) .2λ12kδ +=

Holografija – daikto erdvinio vaizdo užrašymo ir atgaminimo metodas, pagristas šviesos interferencija. Šviesos difrakcija – šviesos sklidimo užlinkimas už kliūties. Difrakcinė gardelė – optinis prietaisas skirtas tirti šviesos sudėčiai ir matuoti bangų ilgiams. Kai šviesa krinta į gardelę, maksimumų padėtį nusako lygtis

mλsinαd = ;

čia d - gardelės konstanta, m - maksimumo eilės numeris, λ - šviesos bangos ilgis. Poliarizuota šviesa – šviesa, kurioje elektrinio lauko virpesiai vyksta vienoje plokštumoje. Spektras – vaivorykštės spalvų juosta. Dispersija – baltos šviesos skaidymas į spektrą. Balta spalva yra sudėtinė, sudaryta iš spektro spalvų. Infraraudonieji spinduliai – nematomi šiluminiai spinduliai , kurių ilgių diapazonas yra nuo 760 nm iki 3*103 µm. Šie spinduliai sklinda nuo visų kūnų, kurių temperatūra aukštesnė už aplinkos. Ultravioletiniai spinduliai – nematomi spinduliai, kurių ilgių diapazonas yra nuo 10 iki 400 nm. Spektroskopas – prietaisas skirtas spektrams vizualiai tirti. Ištisinis spektras – spektras, sudarytas iš tolygiai besikeičiančių spalvų. Juos gauname išskaidę šviesą, kurią skleidžia visi įkaitę kietieji ir skystieji kūnai. Linijinis spektras – spektras, sudarytas iš atskirų spalvotų linijų tarp , kurių yra juodas fonas. Tai praretintų dujų, garų, išgarintų kietųjų kūnų ar skysčių spektrai. Juostinis spektras – spalvotos juostos atskiros juodo fono. Tai paretintų dujų ar garų molekulinių struktūrų spektrai.

30

Absorbcijos spektras – ištisinis spektras, perkirstas tamsiomis linijomis. Kirchhofo dėsnis – dujos sugeria tokius spindulius, kokios pačios skleidžia, kai švyti. Doplerio efektas – ne tik garso, bet ir šviesos bangų ilgis kinta dėl šaltinio ir stebėtojo judėjimo vienas kito atžvilgiu. Rentgeno spinduliai – labai trumpos elektromagnetinės bangos, kurių bangos ilgių intervalas yra nuo 10-3 iki 10 nm. Rentgeno spinduliai prasiskverbia pro šviesai neskaidrias medžiagas. Fotoefektas – elektronų išsilaisvinimas iš medžiagos veikiant šviesai. Pirmasis fotoefekto dėsnis – soties fotosrovės stiprumas yra tiesiog proporcingas krintančiam šviesos srautui. Antrasis fotoefekto dėsnis – didžiausias fotoelektronų greitis nepriklauso nuo apšviestumo – jis priklauso tik nuo spindulių dažnio ir elektrodo medžiagos.

.eU2

mvst

2max =

Čia e – elektrono krūvis, m – elektrono masė, Ust – stabdymo įtampa ( įtampa, kuriai esant nevyksta fotoefektas ).

Einšteino lygtis:

.2

mvAhν2

i +=

Čia h – Planko konstanta, υ – šviesos dažnis, Ai – išsilaisvinimo darbas.

.hνA 0i =

Čia υ0 – fotoefekto raudonoji riba ( mažiausias dažnis, kurio spinduliai dar sukelia metale fotoefektą ). Radioaktyvumas – savaiminis spinduliavimas. α spinduliai – teigiamą krūvį turinčių greitai skriejančių dalelių srautas. β spinduliai – elektronai, judantys greičiais, artimais šviesos greičiui. γ spinduliai – labai trumpos elektromagnetinės bangos. Planetinis atomo modelis:

• didžioji atomo tūrio dalis – tuštuma;

31

• beveik visa atomo masė ir visas jo teigimas krūvis sukoncentruoti atomo branduolyje;

• elektronai skrieja apie branduolį uždaromis trajektorijomis, panašiai kaip planetos apie Saulę.

Boro postulatai: • elektronai gali skrieti apie atomo branduolį tik tam tikromis –

stacionariomis – orbitomis. Kiekvieną stacionarią orbitą atitinka tam tikra atomo energijos vertė. Stacionarios būsenos atomai nespinduliuoja energijos.

• Elektronui peršokant iš vienos stacionarios orbitos į kitą, kitaip sakant, atomui pereinant iš energijos Em būsenos į mažesnės energijos En būseną, išspinduliuojamas energijos kvantas ( fotonas ). Kvanto energija lygi energijos verčių, atitinkančių tas būsenas, skirtumui.

.EEhν nm −=

Čia υ – išspinduliuotų bangų dažnis.

.EE

chλnm −

=

Čia λ – išspinduliuotos bangų ilgis.

Lazeris – koherentinių šviesos bangų šaltinis.

32

Atomo branduolio fizika

Vilsono kamera - prietaisas skirtas skaičiuoti daleles ir stebėti jų judėjimo trajektorijas. Vilsono kameros veikimo principas pagrįstas persotintųjų garų kondensacija apie kondensacijos branduolius, kuriais būna dujų jonai, atirandantys išilgai dalelės trajektorijos.

Burbuliukų kamera – prietaisas skirtas stebėti dalelių judėjimo pėdsakams. Burbuliukų kameros veikimas pagrįstas staigiu perkaitinto skysčio užvirimu ir garų susidarymu apie virimo centrus – skysčio jonus, atsirandančius išilgai dalelės trajektorijos.

Radioaktyvaus preparato aktyvumą rodo per sekunde suskilusių branduolių skaičius. Aktyvumas matuojamas Bq.

Pusamžis – laikas per, kurį suskyla pusė radioaktyvios medžiagos atomų. Pusamžis žymimas T.

.2NN n

0=

Čia N – neskilusių atomų skaičius praėjus n pusamžių, N0 – pradinis atomų skaičius, n – pusamžių skaičius.

.Tt0,639N∆N 0=

Čia ∆N – per laiką t suskilusių atomų skaičius, Neutronas – neutrali dalelė. Žymima 1n. Nukleonai – neutronai ir protonai. Branduolio ryšio energija – energija, reikalinga suskaidyti branduolį į nukleonus. Masės defektas – nukleonų masių sumos ir branduolio masės skirtumas. Žymimas ∆m.

∆E = ∆mc2.

Čia ∆E – skylant branduoliui išsiskyrusi energija. Sugertoji radiacijos dozė – jonizuojančių spindulių energijos kiekis, absorbuotas 1 kg kūno masės.

33

.mED =

Čia D - sugertoji radiacijos dozė, [D] = 1 Gy.

.tDD ≅&

Čia – dozės galia, [ ] = 1 Gy/s. D& D& Branduolio dalijimasis – reakcija, kai branduolys skyla į dvi apylyges dalis,vadinamas branduolio skeveldromis. Grandininė reakcija – savaime besiplečianti branduolinė reakcija. Branduolinis sprogimas – staiga išsiskirianti milžiniška energija branduolinės reakcijos metu. Branduolinis reaktorius – įrenginys, kuriame vyksta valdoma branduolinė grandininė reakcija. Atominis reaktorius, garo turbina ir elektros generatorius sudaro atominės elektrinės energinę sistemą. Branduolinės sintezės reakcija arba termobranduolinės reakcijos – reakcija, kurios metu du lengvi branduoliai susilieja į nauja branduolį. Silpnoji sąveika – dalelių virsmus valdanti sąveika. Pozitronas – antidalelė elektronui. Žymima e+. Fotonas – dalelė, kurios rimties masė ir krūvis lygus nuliui. Leptonai – lengvos dalelės. Mezonai – tai dalelės, kurių masės svyruoja nuo 260 iki 1100 elektrono masių. Barionai – sunkiųjų dalelių grupė.

34

Reliatyvumo teorijos pagrindai

Reliatyvumo principas – jokiais mechaniniais bandymais neįmanoma nustatyti skirtumo tarp judėjimo iš inercijos ir rimties būsenos. Pirmasis Einšteino postulatas – šviesos greitis vakuume yra vienodas visomis kryptimis ir nepriklauso nei nuo šaltinio, nei nuo stebėtojo judėjimo greičio. Antrasis Einšteino postulatas – jokiais bandymais ( sistemos viduje ) negalima nustatyti skirtumo tarp judėjimo iš inercijos ir rimties būsenos. Reliatyvumo teorija – fizikos teorija, nagrinėjanti reiškinius, vykstančius dideliais greičiais judančiose sistemose. Priežastingumo principas – kad ir kokiu greičiu judėtų stebėtojas, jis niekados neužfiksuos įvykių atvirkščia tvarka. Aberacijos kampas – kampas, tarp nejudančios ir judančios koordinačių sistemos. Laiko sulėtėjimas – judančioje sistemoje laikas slenka lėčiau. Judančio laikrodžio sekundė ilgesnė, jis vėluoja nejudančio laikrodžio atžvilgiu. Savoji ataskaitos sistema – su judančiu kūnu susieta ataskaitos sistema. Savieji parametrai – parametrai, išmatuoti savojoje sistemoje.

Lorenco formulė:

.

cv1

tt

2

20

−

=

Čia v – judančios sistemos greitis, c – šviesos greitis, t – laiko nejudančioje sistemoje, t0 – savasis laikas ( judančioje sistemoje ).

.cv1ll 2

2

0 −=

Čia l – greičiu v judančio kūno ilgis nejudančios ataskaitos sistemos atžvilgiu, l0 – savasis kūno ilgis.

35

.

cvv1

vvv

221

21

+

+=

Čia v – v1 ir v2 greičių suma ( suartėjimo ( tolimo ) greitis ), v1, v2 – priešpriešiniai kūnų greičiai.

.

cv1

mm

2

20

−

=

Čia m – reliatyvistinė masė, m0 – kūno savoji arba rimties masė.

Reliatyvistinis masės ir energijos ryšys:

E = mc2.

Čia E – pilnutinė kūno energija, m – kūno masė.

.

cv1

cmE

2

2

20

−

=

E0 = m0c2.

Čia E0 – rimties energija.

36