Adalah wajar dan betul untuk berminat dengan dunia sekeliling dan undang-undang fungsi dan perkembangannya. Itulah sebabnya adalah munasabah untuk memberi perhatian kepada sains semula jadi, contohnya, fizik, yang menerangkan intipati pembentukan dan perkembangan Alam Semesta. Undang-undang fizikal asas mudah difahami. Pada usia yang sangat muda, sekolah memperkenalkan prinsip ini kepada kanak-kanak.
Bagi ramai, sains ini bermula dengan buku teks "Fizik (Gred 7)". Konsep asas dan undang-undang mekanik dan termodinamik didedahkan kepada pelajar sekolah, mereka berkenalan dengan teras undang-undang fizikal utama. Tetapi perlukah pengetahuan terhad kepada bangku sekolah? Apakah undang-undang fizikal yang perlu diketahui oleh setiap orang? Perkara ini akan dibincangkan kemudian dalam artikel.
Sains Fizik
Banyak nuansa sains yang diterangkan sudah biasa kepada semua orang sejak awal kanak-kanak. Dan ini disebabkan oleh hakikat bahawa, pada dasarnya, fizik adalah salah satu bidang sains semula jadi. Ia menceritakan tentang undang-undang alam, yang mana tindakannyamempengaruhi kehidupan semua orang, dan dalam banyak cara bahkan menyediakannya, tentang ciri-ciri jirim, struktur dan corak pergerakannya.
Istilah "fizik" pertama kali direkodkan oleh Aristotle pada abad keempat SM. Pada mulanya, ia sinonim dengan konsep "falsafah". Lagipun, kedua-dua sains mempunyai matlamat yang sama - untuk menerangkan dengan betul semua mekanisme berfungsi Alam Semesta. Tetapi sudah pada abad keenam belas, akibat revolusi saintifik, fizik menjadi bebas.
Undang-undang Am
Beberapa undang-undang asas fizik digunakan untuk pelbagai cabang sains. Sebagai tambahan kepada mereka, ada yang dianggap biasa untuk semua alam. Ia adalah mengenai undang-undang pemuliharaan dan transformasi tenaga.
Ia membayangkan bahawa tenaga setiap sistem tertutup, apabila sebarang fenomena berlaku di dalamnya, pasti dipelihara. Namun begitu, ia mampu berubah menjadi bentuk lain dan secara berkesan mengubah kandungan kuantitatifnya dalam pelbagai bahagian sistem yang dinamakan. Pada masa yang sama, dalam sistem terbuka, tenaga berkurangan, dengan syarat tenaga mana-mana badan dan medan yang berinteraksi dengannya meningkat.
Sebagai tambahan kepada prinsip umum di atas, fizik mengandungi konsep asas, formula, undang-undang yang diperlukan untuk mentafsir proses yang berlaku di dunia. Meneroka mereka boleh menjadi sangat menarik. Oleh itu, dalam artikel ini, undang-undang asas fizik akan dipertimbangkan secara ringkas, dan untuk memahaminya dengan lebih mendalam, adalah penting untuk memberi perhatian sepenuhnya kepada mereka.
Mekanik
Banyak undang-undang asas fizik didedahkan kepada saintis muda dalam gred 7-9 sekolah, di mana cabang sains seperti mekanik dipelajari dengan lebih lengkap. Prinsip asasnya diterangkan di bawah.
- hukum relativiti Galileo (juga dipanggil undang-undang mekanikal relativiti, atau asas mekanik klasik). Intipati prinsip terletak pada fakta bahawa dalam keadaan yang sama, proses mekanikal dalam mana-mana bingkai rujukan inersia adalah sama sepenuhnya.
- Hukum Hooke. Intipatinya ialah semakin besar kesan pada badan elastik (spring, rod, konsol, rasuk) dari sisi, semakin besar ubah bentuknya.
undang-undang Newton (mewakili asas mekanik klasik):
- Prinsip inersia mengatakan bahawa mana-mana badan mampu berada dalam keadaan rehat atau bergerak secara seragam dan lurus hanya jika tiada badan lain menjejaskannya dalam apa-apa cara, atau jika mereka entah bagaimana mengimbangi tindakan satu sama lain. Untuk menukar kelajuan pergerakan, adalah perlu untuk bertindak pada badan dengan sedikit daya, dan, sudah tentu, hasil kesan daya yang sama pada badan yang berbeza saiz juga akan berbeza.
- Corak utama dinamik menyatakan bahawa lebih besar paduan daya yang sedang bertindak pada jasad tertentu, lebih besar pecutan yang diterima olehnya. Dan, oleh itu, semakin besar berat badan, semakin rendah penunjuk ini.
- undang ketiga Newton menyatakan bahawamana-mana dua jasad sentiasa berinteraksi antara satu sama lain dalam corak yang sama: daya mereka adalah sifat yang sama, magnitud yang setara dan semestinya mempunyai arah yang bertentangan di sepanjang garis lurus yang menghubungkan jasad ini.
- Prinsip relativiti menyatakan bahawa semua fenomena yang berlaku di bawah keadaan yang sama dalam kerangka rujukan inersia berlalu dengan cara yang sama sekali.
Termodinamik
Buku teks sekolah yang mendedahkan kepada pelajar undang-undang asas ("Fizik. Darjah 7"), memperkenalkan mereka kepada asas termodinamik. Kami akan menyemak secara ringkas prinsipnya di bawah.
Hukum termodinamik, yang asas dalam cabang sains ini, adalah bersifat umum dan tidak berkaitan dengan butiran struktur bahan tertentu pada peringkat atom. Ngomong-ngomong, prinsip ini penting bukan sahaja untuk fizik, tetapi juga untuk kimia, biologi, kejuruteraan aeroangkasa, dll.
Sebagai contoh, dalam industri yang dinamakan terdapat peraturan yang tidak boleh ditentukan secara logik, bahawa dalam sistem tertutup, keadaan luaran yang tidak berubah, keadaan keseimbangan diwujudkan dari semasa ke semasa. Dan proses yang berterusan di dalamnya sentiasa mengimbangi satu sama lain.
Peraturan termodinamik lain mengesahkan keinginan sistem, yang terdiri daripada bilangan zarah yang sangat besar yang dicirikan oleh gerakan huru-hara, untuk beralih secara bebas daripada keadaan kurang berkemungkinan untuk sistem kepada yang lebih berkemungkinan.
Dan undang-undang Gay-Lussac (juga dipanggil undang-undang gas) menyatakan bahawa untuk gas berjisim tertentu di bawah keadaan tekanan yang stabil, hasil pembahagian isipadunya dengansuhu mutlak semestinya menjadi nilai malar.
Satu lagi peraturan penting industri ini ialah undang-undang pertama termodinamik, yang juga dipanggil prinsip pemuliharaan dan transformasi tenaga untuk sistem termodinamik. Menurutnya, apa-apa jumlah haba yang disampaikan kepada sistem akan dibelanjakan secara eksklusif untuk metamorfosis tenaga dalamannya dan prestasi kerja olehnya berhubung dengan sebarang kuasa luar yang bertindak. Keteraturan inilah yang menjadi asas kepada pembentukan skema untuk pengendalian enjin terma.
Satu lagi keteraturan gas ialah undang-undang Charles. Ia mengatakan bahawa lebih besar tekanan jisim tertentu gas ideal, sambil mengekalkan isipadu malar, lebih tinggi suhunya.
Elektrik
Menemui undang-undang asas fizik yang menarik untuk sekolah gred ke-10 untuk saintis muda. Pada masa ini, prinsip utama alam semula jadi dan undang-undang tindakan arus elektrik, serta nuansa lain, sedang dikaji.
Ampère's Law, sebagai contoh, menyatakan bahawa konduktor yang disambung secara selari, yang melaluinya arus mengalir dalam arah yang sama, tidak dapat dielakkan menarik, dan dalam kes arus yang berlawanan, masing-masing, menolak. Kadangkala nama yang sama digunakan untuk undang-undang fizik yang menentukan daya yang bertindak dalam medan magnet sedia ada pada bahagian kecil konduktor yang sedang mengalirkan arus. Ia dipanggil begitu - kuasa Ampere. Penemuan ini dibuat oleh seorang saintis pada separuh pertama abad kesembilan belas (iaitu, pada tahun 1820).
Undang-undangpemuliharaan caj adalah salah satu prinsip asas alam semula jadi. Ia menyatakan bahawa jumlah algebra bagi semua cas elektrik yang timbul dalam mana-mana sistem terpencil elektrik sentiasa dipelihara (menjadi malar). Walaupun begitu, prinsip yang dinamakan tidak mengecualikan kemunculan zarah bercas baharu dalam sistem sedemikian akibat daripada proses tertentu. Namun begitu, jumlah cas elektrik semua zarah yang baru terbentuk mestilah sama dengan sifar.
Hukum Coulomb ialah salah satu asas dalam elektrostatik. Ia menyatakan prinsip daya interaksi antara cas titik tetap dan menerangkan pengiraan kuantitatif jarak antara mereka. Undang-undang Coulomb memungkinkan untuk membuktikan prinsip asas elektrodinamik dengan cara eksperimen. Ia mengatakan bahawa cas titik tidak bergerak pasti akan berinteraksi antara satu sama lain dengan daya yang lebih tinggi, lebih besar hasil darab magnitudnya dan, dengan itu, lebih kecil, lebih kecil kuasa dua jarak antara cas yang dipertimbangkan dan kebolehtelapan medium di mana interaksi yang diterangkan berlaku.
Hukum Ohm ialah salah satu daripada prinsip asas elektrik. Ia mengatakan bahawa lebih besar kekuatan arus elektrik terus yang bertindak dalam bahagian tertentu litar, lebih besar voltan pada hujungnya.
"Peraturan tangan kanan" ialah prinsip yang membolehkan anda menentukan arah dalam konduktor arus yang bergerak dengan cara tertentu di bawah pengaruh medan magnet. Untuk melakukan ini, adalah perlu untuk meletakkan tangan kanan supaya garis aruhan magnetiksecara kiasan menyentuh tapak tangan yang terbuka, dan meregangkan ibu jari ke arah konduktor. Dalam kes ini, baki empat jari yang diluruskan akan menentukan arah arus aruhan.
Selain itu, prinsip ini membantu untuk mengetahui lokasi sebenar garis aruhan magnet bagi konduktor lurus yang mengalirkan arus pada masa ini. Ia berlaku seperti ini: letakkan ibu jari tangan kanan sedemikian rupa sehingga ia menunjukkan arah arus, dan dengan empat jari yang lain secara kiasan menggenggam konduktor. Lokasi jari ini akan menunjukkan arah tepat garis aruhan magnetik.
Prinsip aruhan elektromagnet ialah corak yang menerangkan proses operasi transformer, generator, motor elektrik. Undang-undang ini adalah seperti berikut: dalam litar tertutup, daya gerak elektrik aruhan yang dihasilkan adalah lebih besar, lebih besar kadar perubahan fluks magnet.
Optik
Cawangan "Optik" juga mencerminkan sebahagian daripada kurikulum sekolah (undang-undang asas fizik: gred 7-9). Oleh itu, prinsip-prinsip ini tidaklah sukar untuk difahami seperti yang kelihatan pada pandangan pertama. Kajian mereka membawa bukan sahaja pengetahuan tambahan, tetapi pemahaman yang lebih baik tentang realiti sekeliling. Undang-undang asas fizik yang boleh dikaitkan dengan bidang pengajian optik adalah seperti berikut:
- Prinsip Guynes. Ia adalah kaedah yang membolehkan anda menentukan dengan cekap pada mana-mana pecahan sesaat kedudukan tepat hadapan gelombang. Intipatinya adalah seperti berikut:semua titik yang berada di laluan hadapan gelombang dalam pecahan sesaat tertentu, pada dasarnya, menjadi sumber gelombang sfera (sekunder) dalam diri mereka sendiri, manakala penempatan hadapan gelombang dalam pecahan yang sama sesaat adalah sama dengan permukaan yang mengelilingi semua gelombang sfera (sekunder). Prinsip ini digunakan untuk menerangkan hukum sedia ada yang berkaitan dengan pembiasan cahaya dan pantulannya.
- Prinsip Huygens-Fresnel mencerminkan kaedah yang berkesan untuk menyelesaikan isu yang berkaitan dengan perambatan gelombang. Ia membantu menjelaskan masalah asas yang berkaitan dengan pembelauan cahaya.
- Hukum pantulan gelombang. Ia sama digunakan untuk pantulan di cermin. Intipatinya terletak pada fakta bahawa kedua-dua rasuk jatuh dan yang dipantulkan, serta serenjang yang dibina dari titik kejadian rasuk, terletak dalam satu satah. Ia juga penting untuk diingat bahawa sudut di mana rasuk jatuh sentiasa benar-benar sama dengan sudut biasan.
- Prinsip pembiasan cahaya. Ini adalah perubahan dalam trajektori gelombang elektromagnet (cahaya) pada saat pergerakan dari satu medium homogen ke medium lain, yang berbeza dengan ketara daripada yang pertama dalam beberapa indeks biasan. Kelajuan perambatan cahaya di dalamnya berbeza.
- Hukum perambatan rectilinear cahaya. Pada terasnya, ia adalah undang-undang yang berkaitan dengan bidang optik geometri, dan adalah seperti berikut: dalam mana-mana medium homogen (tanpa mengira sifatnya), cahaya merambat dengan ketat secara rectilinear, sepanjang jarak terpendek. Undang-undang ini menerangkan pendidikan dengan cara yang mudah dan boleh difahami.bayang-bayang.
fizik atom dan nuklear
Undang-undang asas fizik kuantum, serta asas fizik atom dan nuklear, dipelajari di sekolah menengah dan universiti.
Oleh itu, postulat Bohr ialah satu siri hipotesis asas yang telah menjadi asas kepada teori tersebut. Intipatinya ialah mana-mana sistem atom boleh kekal stabil hanya dalam keadaan pegun. Sebarang sinaran atau penyerapan tenaga oleh atom semestinya berlaku menggunakan prinsip, intipatinya adalah seperti berikut: sinaran yang dikaitkan dengan pengangkutan menjadi monokromatik.
Populasi ini merujuk kepada kurikulum standard sekolah yang mengkaji undang-undang asas fizik (Gred 11). Pengetahuan mereka adalah wajib bagi graduan.
Undang-undang asas fizik yang perlu diketahui oleh seseorang
Sesetengah prinsip fizikal, walaupun ia tergolong dalam salah satu cabang sains ini, namun ia bersifat umum dan harus diketahui oleh semua orang. Kami menyenaraikan undang-undang asas fizik yang perlu diketahui oleh seseorang:
- Undang-undang Archimedes (merujuk kepada bidang hidro dan juga aerostatik). Ia membayangkan bahawa mana-mana jasad yang telah direndam dalam bahan gas atau dalam cecair tertakluk kepada sejenis daya apungan, yang semestinya diarahkan menegak ke atas. Daya ini sentiasa secara berangka sama dengan berat cecair atau gas yang disesarkan oleh jasad.
- Rumusan lain undang-undang ini adalah seperti berikut: jasad yang direndam dalam gas atau cecair pasti akan kehilangan berat badan sebanyakialah jisim cecair atau gas di mana ia direndam. Undang-undang ini menjadi postulat asas teori badan renang.
- Hukum graviti sejagat (ditemui oleh Newton). Intipatinya terletak pada hakikat bahawa secara mutlak semua jasad tidak dapat dielakkan tertarik antara satu sama lain dengan daya yang lebih besar, lebih besar hasil darab jisim badan-badan ini dan, dengan itu, semakin kurang, semakin kecil kuasa dua jarak antara mereka..
Ini adalah 3 undang-undang asas fizik yang semua orang yang ingin memahami mekanisme fungsi dunia sekeliling dan ciri-ciri proses yang berlaku di dalamnya harus tahu. Memahami prinsip tindakan mereka agak mudah.
Nilai pengetahuan tersebut
Undang-undang asas fizik mesti ada dalam bagasi pengetahuan seseorang, tanpa mengira umur dan pekerjaannya. Mereka mencerminkan mekanisme kewujudan semua realiti hari ini, dan, pada dasarnya, adalah satu-satunya yang berterusan dalam dunia yang sentiasa berubah.
Undang-undang asas, konsep fizik membuka peluang baharu untuk mempelajari dunia di sekeliling kita. Pengetahuan mereka membantu memahami mekanisme kewujudan Alam Semesta dan pergerakan semua badan kosmik. Ia menjadikan kita bukan sahaja melihat peristiwa dan proses harian, tetapi membolehkan kita menyedarinya. Apabila seseorang memahami dengan jelas undang-undang asas fizik, iaitu, semua proses yang berlaku di sekelilingnya, dia mendapat peluang untuk mengawalnya dengan cara yang paling berkesan, membuat penemuan dan dengan itu menjadikan hidupnya lebih selesa.
Keputusan
Ada yang terpaksa mendalamiuntuk mengkaji undang-undang asas fizik untuk Peperiksaan Negeri Bersepadu, yang lain - mengikut pekerjaan, dan beberapa - kerana rasa ingin tahu saintifik. Terlepas dari matlamat mempelajari sains ini, faedah pengetahuan yang diperolehi tidak boleh dipandang terlalu tinggi. Tiada yang lebih memuaskan daripada memahami mekanisme dan corak asas kewujudan dunia sekeliling.
Jangan acuh tak acuh - berkembanglah!
