Nabrojati osnovne fizike veliine i jednice SI?duina {metar(m)}, masa{kilogram(kg)}, vreme {sekunda(s)}, jaina elektrine struje {amper(A)}, termodinamika temperature{kelvin(K)}, svetlosna jaina{kandela(cd)}, koliina materijala{mol(mol)}2.Kako se dele fizike veliine, obrazloiti?2)Dele se na osnovne i izvedene. Osnovne se ne definiu formulama ve opisomnjihovog merenja i biraju se na meunarodnim konferencijama, dok se izvedenedefiniu iz osnovnih pomou fizikih zakona.3.Sta je predmet kinematike?3)Predmet kinematike je kretanje tela ne uzimajui u obzir uzroke koji dovode dotog kretanja. Veliine kod kinematike su put, brzina, vreme i ubrzanje.4.Kako se definie srednja brzina materijalne take?Srednja brzina se definie kao kolinik pomeraja tela i vremena za koje je izvrilopomeraj.VsrxtNapisati izraze za trenutnu brzinu i ubrzanje kod promenljivog paravolinijskog kretanja, nabrojati vrste pravolinijskog kretanja.5)Vx ,aV, uniformno i promenljivo kretanjetrttrtGrafiki prikazati preeni put i brzinu u funkciji vremena kod jednakopromenljivog pravolinijskog kretanja.Brzina zavisi od vremena linearno, dok preeni put zavisi po kvadratnoj funkciji.Napisati izraze za trenutnu brzinu i ubrzanje kod krivolinijskog kretanja, ta je tangencijalno a ta normalno ubrzanje, koliko je ukupno ubrzanje ?7)V trd x ,atrd V . Tangecijalno ubrzanje je ubrzanje koje deluje u pravcu brzinedtdti utie na intenzitet brzine dok normalno ubrzanje deluje normalno na brzinu i utie na njen pravac i smer. Ukupno ubrzanje je vektorski zbir ova dva ubrzanja a intenzitet mu je koren zbira njihovih kvadrata.Koje je to kruno kretanje i ta je period krunog kretanja?Kruno kretanje je ono kod kog postoji taka u sistemu od koje je u bilo kom trenutku telo konstantno udaljeno (centar krunice) iliti kree se po krunici. Period krunog kretanja je vreme potrebno telu da jednom opie krunicu.Definisati veliine kod krunog kretanja koje su analogne brzini i ubrzanju kod pravolinijskog kretanja i navesti njihove jedinice u SI.9)Brzini je anologna ugaona brzina {() }, a ubrzanju ugaono ubrzanje {}.ss2Definisati kosi hitac i napisati izraze za maksimalnu visinu i domet kosog hic.Kosi hitac je kretanje tela kome je zadata poetna brzina, iji ugao pravca nije normalan o odnosu na podlogu, a zatim preputeno uticaju gravitacione sile.V 2,2V 2 cos( ) sin( )Hmaxoxmaxo2ggta je domet kosog hica i pod kojim uslovom je maksimala? Vo2 sin( 2 )gDomet kosog hica je rastojanje koje telo pree po horizontali kada je u visini sa takom iz koje je poelo kretanje. Maksimalna je pod uslovom da je telo izbaenoopod uglom od 45 u odnosu na horizont.12.Sta je predmet dinamike ?12)Predmet dinamike je prouavanje veze izmeu kretanja tela i uzroka koji dovodido njegovog kretanja.13.Kako glase I i III Njutnov zakon dinamike, napisati izraze?I Njutnov zakon - Svako telo tei da ostane u stanju mirovanja ili niformnog pravolinijskog kretanja sve dok dejstvom spoljanjih sila nije prinueno dapromeni svoje stanje.nFi01Njutnov zakon - Uzajamno dejstvo dva tela je uvek jednako i suprotno usmereno, odnosno sila akcije i reakcije uvek ima isti intenzitet i pravac asupotan smer. Fa FrKako glasi drugi Njutnov zakon dinamike ?Promena impulsa u vremena proporcionalna je sili koja deluje na telo ivri se u pravcu te sile. F ma15. ta je impuls. a ta impuls sile ?Impuls je vektorska velicina istog pravca i smera kao brzina iji je intenzitetm puta vei od intenziteta brzine. Impuls sile je vektorska veliina istog pravcai smera kao sila iji je intenzitet t puta vei od intenziteta sile.16. ta je impuls i kako glasi zakon odranja impulsa za zatvoreni i otvoreni sistem ?Impuls je vektorska veliina istog pravca i smera kao brzina iji je intenzitet m puta vei od intenziteta brzine. Vektorski zbir impulsa tela koji ine zatvorenisistem u toku kretanja ostaje konstantan. Vektorski zbir impulsa tela koji ine otvoren sistem u toku kretanja ne ostaje konstantan. Promena impulsa otvorenog sistema jednak je impulsu rezultantne sile.17. ta je sila, navesti jedinicu za silu u SI i nabrojati vrste sila u prirodi ?Sila je uzrok promene stanja kretanja tela ili njegovoj deformaciji. F (=) N. U prirodi postoje gravitacione, elektrine, sile jake i slabe interakcije.18. Kada i kako na telo deluje cetripetalno ubrzanje, emu je jednako ?Centripetalno ubrzanje deluje na telo kada se krae po krunici, ima pravacpoluprenika i smer ka centru.aV 2tr19. emu je jednaka sila trenja, od ega ona zavisi a od ega ne ?Eksperimentalno je dokazano da se sila statikog trenja Ftrs moe izraziti kaoF =F , a sila dinamikogF=F . U oba izrazasidtrssntrddnpredstavljaju koeficijente statikog i dinamikog trenja. Statiki koeficijent trenjaje vei od dinamikog. Oba koeficijenta zavise od vrste materijala, istoe i hrapavosti dodirnih povrina.20. Pokazati kako se pomou strmme ravni odreuje koeficijent trenja mi izmeu podloge i tela.Ako se telo nalazi na strmoj ravni iji se nagib moe menjati, teina tela se moe razloiti na komponentu F// du strme ravni i normalnu komponentu Fn . Ugaose poveava sve dok telo ne pone da klizi. U tom trenutku (granicni ugaomax )komponenta teine F jednaka je sili statikog trenja FFtrs .(1)F=sFtrsn(2)Ftrd =dFnFtrs(3)F//Q sin( max )(4)FnQ cos(max )Zamenom izraza (4) i (3) u izraz (1) za statikog trenja se dobijastan(max) .Prema tome, koeficijent statikog trenja jednak je tangensu uglamax , pri kome poinjeklizanje tela po strmoj ravni. Na slian nain moe se odrediti koeficijent dinamikog trenja.Naime, kada telo pone da klizi niz strmu ravan, za odravanje njegovog uniformnogkretanja potreban je manji ugao strme ravnimax , pa se koeficijent dinamikog trenja moeizraziti kaotan() .d21. Kako se definie rad u mehanici i koja je jedinica za rad u SI? Napisati izraz za rad uoptem sluaju.21) Mehaniki rad je mera dejstva odgovarajue sile. Rad je skalarna veliinadefinisana 2-ma vektorskim veliinama. AF BF- vektor sileB - vektor putaJedinica za rad je [ N mJ ] (dul)Rad u optem sluaju je: dAF dsdA - elementarni radF - silads - elementarna duina22. Koja je veza izmeu rada i energije ?22)Rad opisuje promenu energijeE k A - teorema energije i radaE - promena energijeA - radk - koeficijent proporcionalnosti (konstanta)23. U kojim vidovima se javlja mehanika energija?23)Javlja se kao:1. Kinetika predstavlja meru mehanikog kretanja telaEkm v222. Potencijalna energija mirovanja, poseduje je svako telo Epm g h24. Kako glasi zakon odranja energije? Navesti primer.24) U zatvorenom sistemu tela izmeu kojih deluju samo konzervativne sile mehanika energija se odrava tj. ne menja se u toku vremena.Et - const. Et Ek EpPrimer: Slobodno padanje tela bez poetne brzine, kada se zanemari sila trenja sa vazduhom.Njegova ukupna energija E jednaka je njegovoj potencijalnoj energiji Epm g h . Kada se telopusti da pada, njegova potencijalna energija se smanjuje na raun kinetikeEkm v2. Ukupna2energija u bilo kojoj taki ostaje ista.25. ta je snaga? Koja je jedinica za snagu u SI?25) Snaga predstavlja brzinu vrenja rada.PA;[WJ] Jedinica za snagu W (vat)ts26. ta je sudar, koje vrste sudara postoje i koji zakoni vae za njih?26) Sudar predstavlja susret (interakciju) dva tela koji traje voma kratko ( 10 1 do 10 6 s ) Sudari se dele na: 1. Idealno elastineIdealno neelastineDelimino elastineZa idelano elastine vai: zakon odranja energije i zakon odranja impulsaKod neelastinih vai: zakon odranja impulsa +ostatak energije se oslobadja kao toplota ili neka druga vrsta energije.27.Definisati moment sile?27)Rotaciono kretanje tela je kretanje oko svoje ose gde svaka taka tela obavlja kruno kretanjeod ose rotacije, odnosno momenta sileIntezitet momenta sile je jednak proizvodu te sile i radijusaMF r(nepoznat ostatak)28.ta je moment inercije i kako se izraava? Koja mu je jedinica u SI?28)Moment inercije predstavlja kolinik mase tela i kvadrata radijusa krune putanje.Im r 2MIto predstavlja II Njutnov zakon za rotaciono kretanje [ kg m]29. Kako se izraavaju kinetika energija rada i snaga kod rotacionog kretanja?29) Kinetika energija EkI22Rad kod rotacionog kretanja je AMdA Mdkada podelimo sa dtdAMddtdtSnaga se izraavaPM QQttOdnosnoP M dAPdQdtdt30. Definisati moment impulsa i matematiki interpretirati zakon odranja momenta impulsa.30) Moment impulsa L predstavlja proizvod rastojanja r materijalne take od ose rotacijei njenog impulsa. Lm v rMatematika interpretacija zakona o odranju momenta impulsa glasi:Moment impulsa zatvorenog sistema se odrava odnosno ne menja se u toku vremenaIconstLconst38. Kako se formira Celzijusova skala? Kako je povezana Celzijusova skala sa Kelvinovom skalom?38) U Celzijusovoj skali prava tacka je tacka topljenja leda tj. ravnotezna ravnotezna temeratura smese ciste vode i leda na nomalnom atmosferskom pritisku. Druga tacka je temperatura kljucanja vode na normalnom atmosferskom pritisku. Prva tacka je na 0 dok je druga na 100 stepeni. Sa Celzijusove skale se prelazi na Kelvinovu tako sto sebroju iz prve C-skale doda 273. Pozitivna nula se kod Celzijusa nalazi na -273 stepena dok je kod Kelvina na 0 K.39. Napisati izraze za promenu duine i zapremine vrstih materijala pri zagrevanju.Kako su povezani toplotni koeficijenti linearnog, povrinskog i zapreminskog irenja vrstih tela?39)l l0 (1(t t0 ))l0 (1t) gde jel0 duzina stapa na temperaturi t00 ca lje duzina stapa na temeraturit . VV0 (1t) gde je V0 zaperemina tela na temperaturi0 c3ta se deava sa gustinom vrstih i tenih tela pri zagrevanju ? ta je anomalija vode ?40)0 gde je0 gustina tela na 0 stepeni. Iz izraza se vidi da je gustina tela obrnuto1 tproporcionalna temperaturi tela, odnosno sto je veca temeratura to je gustina tela manja. Anomalija vode se ogleda u tome da pri zagrevanju od 0 c do 4 c umesto da dolazi doporasta, njena zapremina se smanjuje tj. termicki koeficijent zapremisnkog sirenja je negativan u tom intervalu pa se samim tim i gustina povecava sa porastom temerature.41. Napisati izraz za termiko naprezanje materijala.41) Ako se na bilo koji nacin spreci termicko sirenje tela dolazi do njegovog termickog naprezanja. Pri termickom naprezanju, kada stap ne bi mogao da se skuplja ili izduzi, onda bi doslo doistezanja ili sabijanja sto se moze izracunati Hukovim zakonom:FSEl . Kad bi stap mogaoylda se skuplja promena njegove duzine bila bill t , odakle je lt. Zamenom ove u prvulformulu dobija se FEtgde je Fnormalan napon koji odgovara termickom naprezanju.SyS42. ta je idealni gas ?42) Kod gasova smatra se da je zapremina molekula gasa zanemarljiva u odnosu na zapreminu suda u kome se gas nalazi. Zanemaruju se medjumolekularne sile a sudar izmedju molekula gasa i zidova sesmatra savrseno elasticnim.43. Kako glase osnovni zakoni idealnih gasova ?43) Osnovni zakoni idealnih gasova su Bojl-Mariotov, Gej-Lisakov, Sarlov, Avogadrov i Daltonov. Bojl-Mariotov zakon : Pri konstantnoj temperaturi zapremina date kolicine gasa obrnuto je srazmernapritisku ili PVconst. Gej-Lisakov : Pri konstantnom pritisku zapremina gasa je proporcionalnatermodinamickoj temperaturi iliVconst. Sarlov : Pri konstantnoj zapremini pritisak gasa je proporcionalanTtermodinamickoj temperaturi iliPconst. Avogadrov :U jednakim zapreminama idealnih gasova, na istojTtemeraturi i istom pritisku, nalazi se isti broj molekula (atoma). Jedan mol bilo kog gasa pri normalnim uslovimazauzima zapreminu Vm22,41 10 3 m3i sadrzi isti broj cestica a to je Avogadrov brojNa6,02 1023mol1 . Daltonov : U smesi gasova koji medjusobno ne reaguju hemijski, svakigas deluje sopstvenim pritiskom nezavisno, kao da dugi gasovi nisu prisutni. Ukupan pritisak u sudu jednak je zbiru parcijalnih pritisaka prisutnih gasova.44. Napisati jednainu stanja idealnih gasova.44) Klapejron-Mendeljejeva jednacina : pVRT odakle proizilazipVnRT gde su P,V ,Tmredom pritisak,zapremina i temperatura gasa,n je broj molova gasa aR je univerzalna gasnakonstanta. Vje zapremina koju zauzima jedan mol bilo kog gasa pri normalnim uslovima.mBroj molova n racuna se kao kolicnik mase i molane mase gasa.45. ta je specifini toplotni kapacitet, a ta moralni specifini toplotni kapacitet ? Kojim se jedinicama SI izraavaju ?45) Specificni toplotni kapacitet predstavlja odnos toplotnog kapaciteta i mase tela. Toplotni kapacitet se definise kao kolicnik primljene toplote i povecanja temperature. Molarni specificni toplotni kapacitet predstavlja kolicinu toplote potrebnu jednom molu materijala da povisi temperature za jedan stepen ili Kelvin i definise se kaoCcM tj. proizvod specificnog toplotnog efekta i molarne mase. c( )J ,C()J .kgKmolK46. Napisati osnovnu kalorimetrijsku jednainu.46) Qmc(t2t ) gde je Q kolicina toplote koje je telo predalo ili primilo prilikom promene1temperature sa t1 nat2 , m je masa tela a c je specificni toplotni kapacitet.47. Nabrojati osnovne naine prenoenja toplote.47) Toplota se prenosi : provodjenjem (kondukcijom), strujanjem (konvekcijom) i zracenjem (radijacijom).48. Napisati izraz za Furijeov zakon provodjenja toplote.48) dQSdt , gde jedQ trenutna brzina prenosenja toplote,koeficijent toplotne provodljivosti,dddxS povrsina normalan na pravac prostiranja toplote i dt temperaturni gradijent.dx49. Kako se odvija prenoenje toplote strujanjem ?49) Prenosenje toplote strujanjem nastaje strujanjem nekog fluida oko cvrstog tela. Ako njihove temperature nisu iste onda dolazi do razmene toplote izmedju njih. Ako je veca temperatura tela onda se fluid u njegovoj blizini zagreva i gustina mu se smanjuje pa fluid struji navise, u suprotnom fluid se hladi, gustina se povecava i onda struji nanize.qcdQhS(ttt f ) gde je qc brzina prenosenja toplote, h koeficijent prelaza toplote sa povrsinedtela na fluid, S povrsina tela, tt temeratura povrsine tela i tf temperatura fluida.50. Kako se odvija prenoenje toplote zraenjem?50) Prenosenje toplote zracenjem vrsi se posredstvom elektromagnetnih talasa koje zrace zagrejana tela. Talasna duzina zracenja zavisi samo od temperature na kojoj se telo nalazi a ne od razlikenjegove i temperature okoline kao sto je slucaj kod provodjenja i strujanja. Kod zracenja energija prelazi u energiju zracenja koja se na drugom telu apsorbuje i ponovo prelazi u toplotu.Ee T 4 , gde je E emisiona moc tela, e emitovnost tela,konstanta proporcionalnosti i Ttemperatura tela. Apsolutno crno telo ima emitovnost e 1.Cemu je jednaka unutrasnja energija gasa? Opisati stepene slobode.Unitrsnja energija gasa predstavlja zbir energija haoticnog kretanja mikrocestica sistema i energije njihovog medjusobnog dejstva.gde je n broj molova gasa, i je zbir stepena slobode , a je stepen slobode translatornog, rotacionog i dvostrukog oscilatornog kretanja molekula, R je gasna konstanta a T je temperaturegasa, m je masa gasa a M je molarna masa.Broj stepeni slobode predstavlja broj nezavisnih velicina koje odredjuju polozaj sistema u prostoru. Polozaj materijalne tacke odredjen je sa tri koordinate a polozaj krutog tela sa 6.2.Definisati molarni i specijalni toplotni kapacitet nekog materijala i koja je veza izmedju njih?Spec. top. kapacitet materijala predstavlja kolicinu toplote koja je potrebna za zagrevanje jednog kilograma materijala za 1 ili 1K.Molarni spec. top. kapacitet predstavlja kolicinu toplote koja je potrebna za zagrevanje jednogmola materijala za 1ili 1K.gde je dQ promena kolicina toplote, m je masa materijala, n je broj molova gasa a dT je promena temperature, M je molarna masa materijala.3. Kako se definisu specificni toplotni kapaciteti pri konstantnoj zapremini i konstantnom pritisku? Od cega oni zavise i koja je veza izmedju njih?Prema prvom principu termodinamike Ako se gas zagreva pri konstantnoj zapremini, rad spoljasnjih sila jednak je nuli (),pa se kolicina toplote dovedena gasu trosi samo na povecanje njegove unutrasnje energije, i onda se gornja formula svodi na:pa zamenom druge formule u prvu dobija seAko se gas zagreva pri konstantnom pritisku onda je po prvoj formuliodnosno , jer je Cemu je jednak rad gasa pri promeni njegove zapremine? Pokazati na primeruizobarnog i izotermnog procesa.Izobarni proces. Rad gasa pri njegovom izobarnom sirenju od zapremine V1 do zapremineV2 dat je izrazomIzotermni proces. Rad gasa pri njegovom izotermnom sirenju od zapremine V1 do zapremine V2 dat je izrazom6.Koliki rad izvrsi gas pri sirenju od zapreminedoako je zavisnost pritiskaod zapremine data izrazom p(V)=3V.6. Definisati I princip termodinamike.Kolicina toplote dovedena izolovanom sistemu, jedan deo trosi na povecavanje unutrasnjeenergije U, a ostatak na rad A koj sistem vrsi nad okolnim telima. Q=U+A, a za male promene izraz glasi dQ=dU+dAili Q=dU+A (gde je dU beskonacno mala promena unutrasnje energije sistema, A beskonacno mali rad i Q beskonacno mala kolicina tolote.Prema prvom principu termodinamike nemoguce je konstruisati masinu koja bi stvarala energiju ni iz cega (perpetuum mobile prve vrste je nemoguc).8. Definisati adijabatski proces, napisati izraz i nacrtati grafik.Pod adijabatskim procesom podrazumeva se promena stanja sistema bez razmene toplote izmedju njega i okoline. U prirodi ne postoi ovakav proces ali im se po svojimosobinama priblizavaju procesi koj se brzo odvijaju (sirenje zvuka). Iz prvog principa termodinamike proizilazi da je za adijabatskiproces dA=-dU tj. spoljasnji rad vrsi se na racun unutrasnje energije sistema.Kod adijabatskog sirenja promene u gasu izrazavaju se preko Puasonovih j-na,,9. Nacrtati Karnoov kruzni proces. Cemu je jednakkoeficijent korisnog dejstvaovog procesa?Koeficijent korisnog dejstva u ovom slucaju mozemo izraziti kao:Primenjujuci izraz za adijabate dobija se;ili:I na kraju se dobija: 10. Opisati drugi princip termodinamike. Cemu je jednak koeficijent korisnog dejstva kod bilo kog kruznog procesa?Postoji nekoliko definicija drugog principa termodinamike:Koefijent korisnog dejstva toplotne masine odredjen je samo temperaturom grejaca i hladnjaka. (Karno)Toplota ne moze spontano prelaziti sa tela nize na telo vise temperature (Klauzijus)U prirodi je nemoguc proces kod kojeg bi se celokupna toplota pretvorila u rad (Plank) tj. nemoguc je perpetuum mobile druge vrste.Ovaj princip proizilazi iz analize rada toplotnih masina. Toplotne masine rade tako stose od rezervoara vise temperature T1 (grejac), u toku ciklusa oduzima kolicina toplote Q1, a rezervoaru sa nizom temperatutom T2 (hladnjak) predaje kolicina toplote Q2. Izvseni radu toku ciklusa je A=Q1-Q2. T1-veca temperatura (grejaca) T2-niza temperatura (hladnjak)10. Kakve su to linearne harmonijske oscilcije? Nabrojati harmonijske oscilatore.Linearne harmonijske oscilacije su oscilacije kod kojih se elongacija u toku vremena menja po sinusnom ili kosinusnom zakonu.Harmonijski oscilatori:1)telo obeseno o elasticnu oprugu2)sistem koji vrsi torzione oscilacije, torziono klatno 3)fizicko klatno4)matematicko klatno11.Skicirati jedan linearni harmonijski oscilator. Napisati resenje j-ne njegovih neprigusenih oscilacija i predstaviti graficki tu zavsinost.12. Cemu je jednaka energija linearnog harmonijskog oscilatora?Ukupna energija tela koje vrsi harmonijsko oscilovanje jednaka je zbiru kineticke i potencijalne energije:13. Napisati j-nu kretanja kod prigusenih oscilacija, kao i njeno resenje.14. Napisati izraz i nacrtati grafik promene amlitude linearnog harmonijskog oscilatora sa vremenom, kod prigusenih oscilacija.gde jeamplituda u pocetku posmatranja oscilovanja (t=0),je koeficijentprigusenja, aproteklo vreme od pocetka oscilovanja do posmatranog trenutka.15. Sta je logaritamski dekrement prigusenja?Napisati izraz.Logaritamski dekrement prigusenja je logaritam odnosa amplituda dve uzastopne oscilacije i racuna se posledecoj formuliu izrazu N predstavlja broj oscilacija koji se izvrsi dok amplituda ne opadne za e puta od pocetne vrednosti.16. Kako nastaju prinudne oscilacije?Da bi realni oscilator vrsio neprigusene oscilacije neophodno je da mu se izgubljena energija stalno nadoknadjuje. Nadoknadjivanje energije kod mehanickih oscilacija najcesce vrsi neka spoljasnja sila (prinudna sila) koja se menja po sledecem zakonu:gde su Fo iamplituda i kruzna frekvencija oscilovanja prinudne sile. Ovako nastaleoscilacije se nazivaju prinudnim oscilacijama.17. Kako se vri prenoenje mehanikih talasa?(impulsi=talas)Prostiranje jednog impulsa kroz sredinu i zatim sukcesivno uspostavljanje ravnoteznog polozaja cestica vrsi se odredjenom brzinom c koja zavisi od osobina sredine. Takva pojava nosi naziv talasni impuls. Pod brzinom c se nesme podrazumevati brzina kretanjacestica v, jer je .Ako Cestice elasticne sredine neprekidno osciluju pod dejstvom neke spoljasnje periodicne sile sinusnog karaktera, tada se impuls (poremecaj) i mesta zgusnjavanja i razredjivanja sredine neprekidno sire u prostoru, takodje brzinom c. Dakle, stacionarno prostiranje poremecaja kroz elasticnu sredinu nazvano je talas ili talasno kretanje, a cestice sredina od koje talas polazi talasni izvor. Prenosenje impulsa moze se pratiti na sledecim primerima. Ako se na jednom kraju zategnutog uzeta izazove oscilatorno kretanje normalno na njegov pravac, ono ce se prenositi duz uzeta odredjenom brzinom.Ova pojava se takodje moze zapaziti kod niza identicnih kuglica poredjanih unizu. Ako u ovakav niz kuglica odredjenom brzinom, ceono, udari nova kuglica iste mase, posle kratkog vremena kuglica sa kraja niza ce se odvojiti i kretati istom brzinom kao upadna, dok ce ostale mirovati. Dakle, upadna kuglica je donela sredini (nizu kuglica) odredjeni impuls i taj se impuls prosirio kroz sredinu odredjenom brzinom.18. Napisati jednacinu progresivnog talasa I prikazati je graficki.Pod progresivnim talasom podrazumeva se takav talas koji se prostire u istom pravcu i smeru, idealno uzev, do kraja elasticne sredine. U stvari, energija koju prenosi talas predaje se sredini, pri cemu opada amplituda talasa.Tamo gde amplituda postane jednaka nuli prestaje sirenje talasa.S obzirom da jednacina progresivnog telasa zavisi od dve promenjljive () onda postoje idve zavisnosti elongacije: pod a) kada je vrednostkonstantna i u toj tacki se posmatra utoku vremena; pod b) kada je vrednostkonstantna, odnosno u tom vremenskom trenutkuse posmatra zavisnost elongacije od koordinate 19. Kakav je to transverzalni a kakav longitudinalni talas? Kroz koje sredine moze da se prostire jedan a kroz koje drugi tip talasa?-Ako je pravac prostiranja impulsa normalan na prava prostiranja cestica onda je to transverzalan, a ako je pravac prostiranja impulsa isti sa pravcem oscilovanja cestica talas je longitudinalan. Transverzalni talasi se mogu prostirati samo u cvrstim telima a longitudinalni u telima bilo kog agregatnog stanja.20.Kako se u zavisnosti od gustine sredine kroz koju se prostiru menja brzina transverzalnih i longitudinalnih talasa? Napisati odgovarajuce izraze za brzine prostiranja.-Transverzalni:cFc-brzina prostiranja transverzalnih talasaF-sila zatezanja uzeta-linearna gustinaBrzina prostiranja transverzalnih impulsa zavisi samo od sile zatezanja uzeta i linearne gustine.Impuls se brze prostire ukoliko je uze tanje i sila kojom je uze zatgnuto veca.-Longitudunalni: cE y----- brzina prostiranja longitudinalnih talasa u cvrstim telimacpk- - - - - -brzina prostiranja talasu u gasovimatE y - Jungov modul elasticnostigustina materijalap pritisak gasak odnos specificnih toplotnih kapaciteta pri konstantnom pritisku i konstantnoj zapreminit- gustina gasa na temperaturi tBrzina prostiranja longitudinalnih talasa zavisi od osobina materijala.21. Sta je interferencija talasa?U oblasti poklapanja talasa oscilacije cestica se superponiraju jedna na drugu, vrsi se interferencija ili slagaje talasa pri kojem na nekim mestima cestice sredine mogu oscilovati sa vecom amplitudom a na nekim sa manjom amplitudom. Najcesce se posmatra interferencija koherentnih talasa( iste frekvencije ) i konstantne fazne razlike.22. ta su stojei talasi? Kada se oni javljaju?Poseban sluaj interferencije talsa predstavlja stojei talas. Stojeci talas se obrazuje pri susretu dva progresivna talasa jednakih frekvencija i amplituda, a suprotnih smerova kretanja. Neka su ta dva talasa zadata jednacinamaonda ce rezultujuci talas biti23. U emu je razlika izmedju talasnog i oscilatornog kretanja?Objasniti.Oscilatorno kretanje je periodino kretanje nekog tela ili estice, kada se ono posle nekog vremena vraa u prvobitni poloaj. Talasno kretanje nastaje kad oscilacija jedne estice izazove oscilacije drugih estica. Tj. Oscilatorno kretanje se vri po nekoj putanji dok je talasno kretanje stacionarno.24. Napisati izraze za zakone po kojima se vri odbijanje I prelamanje talasa.Zakon odbijanja (refleksija) = (Upadni ugao jednak je odbojnom uglu)Zakon prelamanja (refrakcija) ---Kada talasni front naidje na granicnu povrsinu koja razdvaja dve sredine u kojima je brzina prostiranja talasa razlicita, pri prelazu u drugu sredinu dolazi dopromene njegovog pravca kretanja.ili , gde je upadni a prelomni ugao zraka u odnosu na normalu na ravan koja razdvaja sredine, c1 i c2 brzine prostiranja talasa u tim sredinama, n12 je relativni indeks prelamanja druge sredine u odnosu na prvu, a n1 i n2 relativni indeksi prelamanja odgovarajucih sredina u odnosu na vakuum.25. ta je zvuk, a ta akustika? Koja je razlika izmedju tona i uma?Mehanike oscilacije koje se prostiru u elastinoj sredini (vrstoj, tenoj ili gasovitoj), a zapaaju se ulom sluha, nazivaju se zvuni talasi (zvuk). Akustika je nauka o zvuku. Ljudsko uho registruje zvune talase ije su frekvencije priblino od 20 Hz do 20 kHz. Talasi sa frekvencijom< 20Hz su Infrazvuk, a sa >20kHz ultrazvuk. Ton ima pravilne oscilacije tj. odredjenu frekvenciju, dok um predstavlja sloeni talas promenljivih frekvenicija I amplitude.26. Kakvi su spektri Tona i uma? Nacrtati njihove spektre.Ton ima liniski spektar , dok um ima kontinualni.I Intenzitet zvuka- Frekvencija27. Po emu je ljudsko uho ogranieno u prijemu zvuka? ta je prag ujnosti? Od ega on zavisi?Ljudko uho je ogranieno u prijemu zvuka po frekvenciji i po intezitetu zvuka. Ljudsko uho registruje zvune talase cije su frekvencije priblizno od 20Hz do 20kHz. Prag ujnosti je minimalni intezitet zvuka koji moe da registruje ljudsko uho. On zavisi od frekvencije. Uhoje najosteljivije pri frekvencijama o 1500Hz do 3000Hz kada je prag cujnosti reda.28. Kako se menja brzina prostiranja talasa kroz gas sa promenom temperature? Napisati izraz.Sa povecanjem temperature brzina prostiranja talasa kroz gas raste sa porastom temperature po zakonu:gde jebrzina prostiranja talasa u gasu kada se on nalazi na temperaturi od .29. Koji su uslovi za formiranje stojeih talasa kod ipke uvrene po sredini i u vazdunoj cevi zatvorenoj na jednom kraju. Skicirati.Uslovi za formiranje stojeih talasa kod ipke uvrene na sredini su: iUslovi za formiranje stojecih talasa u vazdusnoj cevi zatvorenoj na jednom kraju su: i 30. Koji su uslovi za formiranje stojeih talasa kod ipke uvrene na jednom kraju i u vazdunoj cevi otvorenoj na oba kraj. Skicirati.Uslovi za formiranje stojeih talasa kod sipke ucvrscene na jednom kraju su:iUslovi za formiranje stojecih talasa u vazdusnoj ceviotvorenoj na oba kraja su:Sta je subjektivna, a sta objektivna jacina zvuka? Napisati izraze.Objektivna jacina zvuka predstavlja srednju vrednost energije koju prenesu zvucni talasi u jedinici vremena kroz jedinicu povrsine normalne na pravac prostiranja talasa. Formula za racunanje objektivnejac. zvuka je, gde jeamplituda pritiska, c je brzina prostiranja zvuka u toj srediniagustina sredine.Subjektivna jacina zvuka je jacina koja se opaza culom sluha i zavisi od objektivne. Zbog razlicite osetljivosti uha na zvukove razlicitih frekvencija ta zavisnost je veoma slozena i data je izrazomgde je k jednako 1 ako se nivo zvuka meri u belima (B) i 10 ako se meri udecibelima (dB),je intenzitet zvuka na granici cujnosti a je objektivna vrednost zvuka.33. Koliko se promeni subjektivna jacina zvuka, ukoliko se objektivna poveca 10000 puta?,,zaza34.Kako se definise koeficijent apsorbcije zvucnih talasa?PaPa zvucna snaga koja se apsorbuje na odredjenoj povrsini, Pu ukupna zvucnaA=,gde jePusnaga koja pada na tu povrsinu.Kada zvucni izvor osciluje u zatvorenoj prostoriji slusalac nece cuti samo emitovani zvuk vec I zvuk koji se odbija od povrsina koje slabo apsorbuju zvuk (zidovi.plafon,pod).Ako izvor konstantno emituje zvucne talase koji zidovi I ostale povrsine slaboapsorbuju,mogu se obrazovati stojeci talasi u pojedinim delovima prostorije .Zbog toga ce se u nekim delovima prostorije zvuk cuti jace,a u nekim slabije.Razliciti materijali razlicito absorbuju zvucne talase. Ova osobina materijala okarakterisana je koeficijentom apsorpcije A.35.Sta je reverberacija, a sta vreme reverberacije?Po prestanku emisije zvuk se I dalje odrzava u prostoriji .Ova pojava se naziva reverberacija. A vreme u toku kojeg se jos uvek cuje zvuk po prestanku njegovog emitovanja naziva se vreme reverberacije.36. Kako se definise vreme reverberacije?Radi bolje definicije I lakseg merenja vremena reverberacije u tehnici je usvojeno da se ono racuna od momenta prestanka rada zvucnog izvora,do momenta kada intezitet zvuka opadne na milioniti deo prvobitne vrednosti,tj. za 60db.Opsta formula za izracunavanje u slucaju da se ne trazi velika preciznost je:tr=0,165 V,V-zapremina ,S-ukupna povrsina prostorije zajedno sa predmetima koji se nalaze u njoj.S37. Ukratko opisati Doplerov efekat i napisati opstu jednacinu?Doplerov efekat je promena frekvencije oscilovanja zvucnog izvora,koji registruje prijemnik pri njihovom medjusobnom kretanju.Imamo nekoliko situacija u zavisnosti od kretanja izvora I prijemnika to su: Kada izvor I prijemnik miruju u odnosu na sredinu,kada se prijemnik priblizava zvucnom izvoru koji miruje,izvor se priblizava prijemniku koji miruje,izvor I prijemnik se krecu jedan u odnosu na drugi.Opsta formula je:39. Kako glase osnovni zakoni geometrijske optike?Prvi zakon je zakon pravolinijskog prostiranja svetlosti. On se odnosi na homogenesredine i jasno se manifestuje pri obrazovanju senke neprovidnih tela.Drugi zakon je zakon nezavisnog prostiranja svetlosnih zraka. On se moze formulisati na sledeci nacin: do uzajamnog dejstva dva svetlosna zraka dolazi na mestu njihovog susreta, a dalje se krecu nezavisno.Treci zakon, ili zakon odbijanja svetlosnih zraka od odredjenih granicnih povrsina glasi:upadni ugao svetlosnog zraka jednak je odbojnom uglu,upadni i odbojni zrak leze u istoj ravni sa normalom na granicnu povrsinu u tacki upada zraka. Ovaj zakon vaziza slucajeve pravilnog odbijanja svetlosti, kada se zraci odbijaju od glatkih, brusenih i opticki poliranih povrsina Cetvrti zakon ili zakon prelamanja svetlosti na ravnoj granicnoj povrsini izmedju dve nepokretne,homogene i izotropne sredine glasi:sinusi upadnog i prelomnog ugla odnose se kao brzine prostiranja svetlosti u tim sredinamaupadni i prelomni zrak leze u istoj ravni sa normalom na granicnu povrsinu koja prolazi kroz tacku preloma40. Po emu je karakteristicno prelamanje svetlosti kroz prizmu?Kod prizme je moguce ostvariti minimalno skretanje zraka (slucaj kada je upadni ugao priblizno jednak prelomnom) pa je samim tim prizma karakteristicna jer se bas to njeno svojstvo moze koristiti za mnoge druge stvari: Za razlaganje polihromatske svetlosti radi dobijanja njenog spektra, za stvaranje totalne refleksije koja se koristi kod optickih instrumenata itd.41. Sta je ugao devijacije? Kada je ugao devijacije najmanji?Posle dvostrukog prelamanja zrak skrene za ugao ,koji se naziva ugao skretanja ili ugao devijacije. Ovaj ugao je jednak=(1+2)-(1+2)Zakon prelamanja u tacki O bice: sinNajmanje skretanje nastaje za uslov 1=2, odakle dobijamo jednacinu= (n-1), gde je -ugao devijacije, a -ugao na vrhu prizme42. Sta je disperzija svetlosti? Sta je mera disperzije, a sta disperziona moc?Brzina svetlosti u vakuumu je, bez obzira na talasnu duzinu ista. Ali, pri prostiranju svetlostikroz razlicite providne materijale, njena brzina, a samim tim i indeks prelamanja su funkcije talasne duzine. Prema tome, pri propustanju polihromatske svetlosti kroz ovakve materijale dolazi do razlaganja svetlosti po talasnim duzinama. Ova pojava se naziva disperzija.Ukoliko zrak bele polihromatske svetlosti pada na opticku prizmu. Posto indeks prelamanja zavisi od talasne duzine, najvise ce skrenuti ljubicasta svetlost a najmanje crvena, dok ceostale boje (indigo, plava, zelena, zuta, narandzasta) biti izmedju njih. Dakle, pri napustanju prizme bela svetlostje razlozena na boje - dobijen je spektar polihromatske svetlosti.Mera disperzije ili disperzija predstavlja razliku dva ugla skretanja.Neka jeugao skretanja zraka svetlosti B, augao skretanja zraka svetlosti C. Tada razlikapredstavlja meru disperzije. Ako su upadni ugao polihromatske svetlosti, indeks prelamanja prizme iugao prizme mali, iako je ispunjen uslov priblizno minimalnog skretanja svetlosnog zraka, tada se za uglove skretanja moze primeniti izraz = (n-1), pa je, , pa je Disperziona moc predstavlja odnos mere disperzije46. Napisati jednacinu tankog sociva. Kako se uzimaju znaci u njoj? Cemu je jednaka zizna daljina?Socivo je tanko ako je njegova debljina mnogo manja od poluprecnika sfernih povrsina koje ga cine.p-rastojanje predmeta od sociva l-rastojanje lika od sociva f-zizna daljina socivan-index prelamanja sociva R1,R2-poluprecnici sfernih povrsina sociva47. Sta je ziza sociva? Cemu je jednako uvecanje sociva?Ziza predstavlja rastojanje lika od sociva kad se predmet nalazi u beskonacnosti. Uvecanje tankog sociva racuna iz uvecanja pri prelamanju svetlosti na sfernoj granicnoj povrsini. Kada se taj izraz primeni na obe granicne povrsine dobija se:odakle sledi48. Skiciranjem odrediti polozaj lika predmeta koji se nalaze na rastojanju o vecem od f ispred tankog bikonveksnog sociva.49. Skiciranjem odrediti polozaj lika predmeta koji se nalaze na rastojanju o vecem od f ispredtankog bikonkavnog sociva.50.Ukratko objasniti funkcionisanje optickog mikroskopa? U cemu se razlikuje od elektronskog mikroskopa?Opticki mikroskop se sastoji od dva sociva, objektiva i okulara. Zizna daljina objektiva je mnogo mala, a okulara znatno veca od zize objektiva. Predmet se postavi ispred zize objektiva i onda se dobija realan, obrnut i uvecan lik. Taj lik je predmet za socivo okulara, i nalazi se iza zize okulara tako da se od njega dobija novi lik koji je imaginaran, obrnut i uvecan. Uvecanje predmeta zavisi od rastojanja ozmedju sociva objektiva i okulara. Kod optickog mikroskopa svetlost pada na predmet pa zatim prolazi kroz sociva i dobija se lik, dok se kod elektronskog dobija tako sto seumesto snopa svetosti koristi snop ubrzanih elektrona u vakuumu koji tako ubrzano imaju osobine talasa.51. Sta je lupa?Koliko je uvecanje lupe?Lupa je najprostiji opticki instrument koji se najcesce sastoji od jednos sabirnog sociva i sluzi za posmatranje malih predmeta na bliskim rastojanjima. Uvecanje lupom je oko 20 puta.52. Ukratko objasniti princip rada projekcionih i sprektralnih aparata.Kod projekcionih aparata jakim svetlosnim izvorom osvetljava se predmet preko sistema sociva male zizne daljine, dalje ta svetlost pada na objektiv velike zizne daljine koji vrsi projekciju na zaklonu.Kod spektralnih aparata postoji deo koji vrsi razlaganje svetlosti po talasnim duzinama. Uglavnom je to prizma od materijala sa znatnom disperzijom. Prizma vrsi razlaganje polihromatske svetlosti po svetlosni duzinama.53. Sta je interferencija svetlosti? Napisati uslove pri kojima dolazi do interferencionih maximuma i interferencionih minimuma.Talasi koji potiu od 2 talasna izvora se meusobno poklapaju,u odreenim takama,ali se dalje ire nezavisno jedan od drugog. U oblasti poklapanja talasa oscilacije estica se superponiraju jedna na drugu, vri se interferencija ili slaganje talasa. Kod svetlosnih talasa mogu se javiti efekti trajnije interferencije, ako su talasi koherentni, odnosno ako pri jednakim frekvencijama imaju konstantnu faznu razliku, priblino iste intenzitete i odreeni poloaj polarizacionih ravni.Ako je putna razlika talasa iz izvora O 1 i O 2 ,l = O 1 A - O 2 Ajednaka celom broju talasnihduina svetlosti tj.l = nn=0,1,2.... nastaje interferencioni maksimum u taki A.Ako je putna razlika jednaka neparnom broju polovina talasnih duina, tj.l (2n 1), n=0,1,2....2nastaje interferencioni minimum.54. ta je difrakcija svetlosti? Napisati uslove pri kojima dolazi do difrakcionih max i ddifrakcionih minimuma, pri difrakciji na jednom otvoru.Difrakcija je pojava karakteristina za mehanike i svetlosne talase. Difrakcija svetlosti je skretanje svetlosti sa pravolinijske putanje. Karakteristina je difrakcija svetlosti na jednom i dva paralelna proreza. Snopovi zraka koji vre difrakciju pod uglovima koji odgovaraju neparnom broju Frenelovih zonadaju na zaklonu difrakcione maximume, a snopovi koji vre difrakciju pod uglovima koji odgovaraju parnome broju Frenelovih zona daju difrakcione minimume.55. Sta je optika reetka? Napisati izraz za difrakcioni maximum pri prolazu svetlosti kroz optiku reetku.Niz paralelnih uskih proreza, razdvojenih jednakim neprovidnim povrinama, predstavljaju difrakcionu reetku. Izrauje se tako to se na staklenoj ploi naini dijamantnom iglom veliki broj paralelnih zareza (transmisiona optika reetka).d sin= n 56. Sta je polarizacija svetlosti? Kako se moe dobiti polarizovana svetlost?Pojava polarizacije pokazuje da je svetlost transverzalni elektromagnetni talas. Svetlost kojuemituju atomi prdstavlja transverzalne talase sa uzajemno normalnim vektorima elekrinogE(uzimamoa da je to svetlosni vektor) i magnetnog polja H , koji su normalni na pravac prostiranja svetlosti.Da bi se dobila polarizacija potrebno je obezbediti takve uslove pod kojima je oscilovanje svetlosnogvektoraE mogue samo u jednoj ravni. mogu s eostvariti ako svetlost prolazi kroz sredinu koje suanizotropne u odnosu na elektrine oscilacije.57. Objasniti Tomsonov model atoma. Kada je on naputen?10Prema ovom modelu atom predstavlja sferu prenika reda 10 m koja je pozitivno naelektrisana.U tu sferu su utisnuta izolovana negativna naelektrisanja- elektroni koji osciluju oko svojih ravnotenih poloaja. Ukupno negativno naelektrisanje jednako je pozitivnom naelektrisanju sfere. Zamenjen je Raderfordovim modelom, jer se ispostavilo da ne moe da opie stvarno ponaanje atoma.58. Objasniti Raderfordov eksperiment i model atoma.Rasejavanje alfa-estica pod veim uglovima uslovljeno je interakcijom izmeu alfa-estica, koje su pozitivno naelektrisane i pozitivnih delova atoma. Skretanje pod malim uglovima je posledica prolaska alfa-estica pored tog pozitivnog naelektrisanja.Celokopno pozitivno naelekrisanje atoma i sva njegova masa skoncenrisani su u veoma maloj zapremini koja se naziva atomsko jezgro.Prema ovom modelu, oko pozitivno naelektrisanog jezgra ije je naelektrisanje Z e , krue elektroni.Kada je atom neutralan onda je naelektrisanje jezgra jednako zbiru naelektrisanja elektrona koji ulaze u sastav atoma. Pretpostavio je da se elektroni kreu oko jezgra po krunim orbitama poluprenika r.Kulonova sila jednaka je centrifugalnoj. Energija sistema je najvea kad se elektron nalazi na najudaljenijoj orbitiod jezgra. Energetski spektar atoma po ovom modelu je kontinualan.59. Napisati izraz za talasnu duinu svetlosti iz spektra atoma vodonika.~1R(11) n=3,4,5... ~ = broj talasa po jedinici duine RH= Ridbergova constH22n260. Sta su atomski spektri? Koje su serije u spektru atoma vodonika?**Serije u spektru atoma H su:Lajmanova,Pasenova,Breketova,Pfundova,Hemfrijeva a one se sve mogu~111izraziti na sledeci nacin: vR()Hm2n261. Kako glase Borovi postulati?*I)Elektron u atomu se ne moze kretati po bilo kojoj orbiti vec po orbitama tacno odredjenog poluprecnika. Na tim orbitama,koje se nazivaju stacionarne ili disketne,moment impulsa elektrona zadovoljavasvedeci uslov: L mvn rn n .II)Pri kretanju po stacionarnim orbitama se niti apsorbuje energija.III)Prelaz elektrona sa jedne na drugu orbitu uslovljen je emisijom ili apsorbcijom kvanta energije.62. Ukratko opisati Frank-Hercov ogled. U cemu je njegov doprinos?*Elektronska cev je evakuisana I napunjena ziviom do pritiska od 102 Pa.Izmedju katode I anodekoja je u obliku resetke prikljucen je napon U1 koji se moze menjati po vrednoscu.Anoda je za oko 0,5V na vecem potencijalu od kolektora.Elektoni izmedju anode I katode se ubrzavaju usled termoelektronske emisije.Ako je kineticka energija elektrona u momentu nailaska na anodu veca od 0,5 eV on ice savladati koceci napon I stici do kolektorapri cemu ce galvanometer registrovat i struju.Rezultat ovog ogleda je da elektroni atomima zive mogu predate samo tacno odredjene iznose energije, vrednosti od 4,9eV I to je najmanji moguc iznos energije koji moze apsorbovati atom zive u osnovnom stanju.Tako je Borova teorija potvrdjena.63. Sta je prostorno kvantovanje?*Prostorno kvantovanje je kada vector momenta impulsa elektrona L moze imati samo takveorjentacije u prostoru za koje projekcija Lz vektora L na pravac z spoljasnjeg magnetnog poljaima kvantovane vrednosti.64. Ukratko opisati Stern-Gerlahov eksperiment. Sta je on pokazao?*Stern-Gerlahov eksperiment je pokazao potvrdu prostornog kvantovanja.Eksperiment je izveden tako sto se u vakuumsku cev stavi komadsrebra,koji moze da se zagreva,dve dijafragme sauskim prorezima sirine od 10 do 20m , polovi elektromagneta N i S I staklena plocakojasluzi za zaklon.Kad se Ag zagreje dolazi do isparavanja I njegovi atomi izlecu u razlicitim pravcima.Onda dijafragme propustaju jedan uzan snop.Kada atomi prodju kroz jednu dijafragmu prolaze I kroz drugu I tako se dobija snop atoma u istom smeru.Eksperiment pokazuje da se snop cepa na dva dela pa se umesto jedne slike proreza dobijaju dve slike.Time je dokazano prostorno kvantovanje.65. Sta je spin elektrona? Cemu je jednak sopstveni moment impulsa?*Zbog toga sto je elektron naelektrisan,sa takvim kretanjem postoji mogucnost postojanjasopstvenog magnetnog polja elektrona.Postoji I sopstveni moment impulsa elektrona LsI sopstveni magnetni moment elektrona pms .Takva rotacija elektrona naziva se spin elektrona.*Rezultat Stern-Gerlahovog eksperimenta proizilazi da je projekcija sopstvenog magnetnogmomenta psmz elektrona jednaka Borovom magnetonu: pmsg s Ls .66. Kako glasi Paulijev princip iskljucivosti?*Paulijev princip iskljucivosti glasi : U jednom atomu ne mogu da postoje dva elektrona sajednakim vrednostima sva cetiri kvantna broja.67. Nabrojati kvantne brojeve i vrednosti koje im mogu biti dodeljene.Glavni kvantni brojn = 1,2,3, ; Orbitalni kvantni brojl = 0,1,2,,(n-1)Magnetni kvantni brojml = 0 1, 2,, l ;Magnetni spinski kvantni broj ms = +, -68. ta je radijus jezgra atoma? ta su atomski i maseni broj, i ta oni predstavljaju?Radijus jezgra atoma je rastojanje od centra jezgra do njegove povrine. Atomski broj je brojprotona u jezgru Z i predstavlja broj naelektrisanja, dok se broj nukleona u jezgru A naziva maseni ili nuklearni broj.A = Z + N ; N broj neutrona u jezgru69. ta je energija veze, a ta defekt mase?Energija koja se oslobaa pri obrazovanju jezgra, odnosno energija koja povezuje nukleone u jezgro naziva se energija veze.VeliinaZmp + (A Z) mn mj , naziva se defekt mase gde su mp , mn i mjodgovarajue mase protona, neutrona i jezgra.70. Nabrojati osnovne karakteristike nuklearnih sila.po intenzitetu su znatno vee od gravitacionih i elektromagnetnih,spadaju u grupu sila jake interakcije,deluju na malim rastojanjima reda 10-15mimaju neelektrinu prirodu (podjednako deluju na protone i neutrone ),ispoljavaju pojavu zasienja,zavise od orijentacije spinova nukleona koji sainjavaju jezgro.71. Navesti 3 modela jezgra i opisati jedan od njih.Model kapi, model orbita i model Fermijevog gasa.Model Fermijevog gasa polazi od pretpostavke da se nukleoni u jezgru kreu nezavisno. Nuklearne sile izmeu nukleona su zanemarljive, izuzev za obrazovanje potencijalne jame.Ako se u ovako zamiljeno jezgro nukleoni kreu haotino , jezgro se moe razmatrati na osnovu statistikih zakonitosti. Kako su nukleoni fermioni (spin jednak /2) oni podleu Fermi-Dirakovoj statistici. Pomou ove statistike odreuje se energetsko stanje u jezgru i njihova raspodela (irina i gustina). Pomou modela Fermijevog gasa mogu se objasniti mnoga svojstva jezgra pri niskim, pa i srednjim energijama eksitacije.72. ta je prirodna, a ta vetaka radioaktivnost?Pod prirodnom radioaktivnou podrazumeva se spontani prelaz jednog atomskog jezgra u drugo praen emisijom razliitih oblika radioaktivnog zraenja ( i -estica i -zraenja). Kod vetake radioaktivnosti jezgra, pored , i -zraenja mogu emitovati 1 ili 2 protona.73. Kako glasi zakon radioaktivnog raspada? Predstaviti ga grafiki.Broj radioaktivnih jezgara dN koji se raspadne za vremenski interval dt proporcionalan je broju prisutnih jezgara N i vremenskom intervalu dt : dN = Ndt , gde je konstanta radioaktivnog raspada i predstavlja karakteristinu veliinu za svaki radioaktivni element.Nt = No, gde je No broj jezgara u trenutku t = 0 , a Ntbroj neraspadnutih jezgara posle vremena t .74.Sta je period poluraspada? Sta je aktivnost radioaktivnog izvora? Koja je njena jedinica u SI?Vreme raspada za koje se raspadne polovina prvobitnog broja jezgara naziva se vreme ili period poluraspada.Aktivnost radioaktivnog izvora predstavlja brzinu kojom se taj rad.akt. izvor raspada.Jedinica za aktivnost je bekerel (Bq) i predstavlja jedan raspad u sekundi. T-period pluraspada-konstanta radioaktivnog raspada N-broj atomat-vreme75. Radioaktivna ravnotezaKao sto znamo se jezgra radioaktivnog elementa se raspadaju uz emisiju alfa, beta ili gama zracenja. Jezgra novonastalog elementa mogu biti stabilna ili radioaktivna. Uslucaju da su jezgra potomka radioaktivna i da se raspadaju brzinom kojom se raspadaju jezgra polaznog elementa dolazi do radioaktivne ravnoteze.76. Sta su alfa-cestice. Nabrojati njihove cestice.76. Alfa-estice su jezgra helijumovih atoma. Domet u vazduhu im je od 2 do 9 cm, ovisno ovrsti radioaktivnog izotopa koji ih emituje. Ako iz jezgra radioaktivnog elementa izae alfa-esticaonda nastaje novi element koji ima za dve jedinice manji redni broj i za etiri jedinice manjuatomsku masu od elementa iz kojeg je nastao, primer:77. Sta su beta-cestice.Nabrojati njihove osobine.Beta-cestice cini snop elektrona (- cestice) ili pozitrona (+ cestice). Ove dve cestice naelektrisane su istom kolicinom naelektrisanja suprotnog znaka. One se razlikuju po vremenu zivota. Dok elektroni mogu da budu slobodni neograniceno dugo, vreme zivota pozitrona je reda nanosekunde. P ozitron zahvata elektron pri cemu nastaju dva gama-kvanta energije od po 0,51 MeV. Ovaj proces se naziva anihilacija i moze da posluzi za detekciju pozitrona.78. Sta su gama zraci?Nabrojati njihove osobineEksperimentalnmo je pokazano da se gama-zracenje ne javlja kao samostalni oblik zracenja, vec prati emisiju alfa i beta cestica, a takodje se pojavljuje i pri nuklearnim reakcijama. Gama zracenjeje elektromagnetne prirode i njegov spektar je linijski. Takav spektar gama-zracenja predstavlja jedan od najvaznijih dokaza postojanja diskretnih energetskih stanja atomskog jezgra.79.Kako glasi zakon apsorpcije zracenja?Apsorcija -zracenja u sredini kroz koju to zracenje prolazi vrsi se po sledecem zakonu: =Gde jeintenzitet -zracenja iz datog izvora pre prolaska kroz materijal, njegov intenzitet posleprolaska kroz materijal debljine d i -koeficijent apsorpcije.80. ta je elektronski zahvat? Koji su uredjaji za ubrzavanje naelektrisanih estica?Elektronski zahvat je pojava da jezgro apsorbuje elektrn iz K, L ili M nivoa. Najcesce se ta apsorpcija vrsi sa K-nivoa, usled cega proton prelazi u neutron i emituje se neutrinoNovonastalo jezgro se obicno nalazi u pobudjenom stanju. Prelazom u osnovno emituje se gama-kvant. Opsta sema po kojoj se vrsi elektronski zahvat moze se prikazati na sledeci nacin:Uredjaji koji se koriste za ubrzavanje naelektrisanih cestica se najcesce nazivaju akceleratori. Za sada smo obradili dve vrste ovih uredjaja. To su Linearni akcelerator i Ciklotron81. Sta je nuklearna fisija?Nuklearna fisija predstavlja cepanje atoma na dva jezgra.Prilikom bombardovanja jezgara teskih elemenata, kao sto su uran, plutonijum i dr. Moze doci do cepanja na dva jezgra koji se nazivaju fragmenti, a takodje seemituju i neutroni i gama- kvanti.Ovakve reakcije se mogu ostvariti bombardovanjem teskih jezgara neutronima, protonima, alfa- cesticama, deutronima, i gama-kvantima.82. Sta je lancana reakcija?Posto se pri fisiji jezgara oslobadjaju neutroni, oni mogu da izazovu fisiju jezgara tako da nastaje samoodrzavajuca fisija koja se naziva lancana nuklearna reakcija. Ovaj tip nuklearne reakcije je egzotermni, tj. Pracen je oslobadjanjem velike kolicine energije. Na primer, energije koja se oslobodi pri fisiji urana maseod 1gr iznosi oko 10 na 11 J ili 20MWh. Ova energija je oko 10 na 6 puta veca od energije koja se oslobodi pri sagorevanju 1kg uglja.83. Nuklearna fuzija?Nuklearna fuzija predstavlja oslobadjanje energije pri spajanju lakih jezgara u jezgro vece atomske mase.Da bi se ostvarila fuzija potrebno je da se savladaju odbojne elektrostaticke sile izmedju jezgara koja ucestvuju u ovom procesu.To zahteva da se jezgra nadju na takvim rastojanjima na kojima su privlacne nuklearne sile vece od odbojnih elektrostatickih sila. Ta rastojanja su reda 10 na -15m. Proces fuzije moze se ostvariti nadva nacina i to ubrzanjem jezgara pomocu akceleratora ili njihovim zagrevanjem.