Какво във физиката се обозначава с главна буква м. Основните физически величини, техните буквени обозначения във физиката

Обръщайки се към физическите приложения на производната, ще използваме малко по-различни обозначения от приетите във физиката.

Първо се променя обозначението на функциите. Наистина, какви функции ще разграничим? Тези функции служат физични величинизависим от времето. Например, координатата на тялото x(t) и неговата скорост v(t) могат да бъдат дадени по формулите:

(чете се ¾x ​​с точка¿).

Има друга нотация за производната, която е много разпространена както в математиката, така и във физиката:

е означена производната на функцията x(t).

(чете се ¾de x от de te¿).

Нека се спрем по-подробно на значението на нотацията (1.16). Математикът го разбира по два начина, или като граница:

или като дроб, чийто знаменател е нарастването на времето dt, а числителят е така нареченият диференциал dx на функцията x(t). Концепцията за диференциал не е трудна, но няма да я обсъждаме сега; чака ви в първия курс.

Физикът, който не е ограничен от изискванията на математическата строгост, разбира нотацията (1.16) по-неформално. Нека dx е промяната в координатата във времето dt. Нека вземем интервала dt толкова малък, че съотношението dx=dt да е близо до неговата граница (1.17) с точност, която ни устройва.

И тогава, ще каже физикът, производната на координатата по отношение на времето е просто дроб, в чийто числител има достатъчно малка промяна в координатата dx, а в знаменателя има достатъчно малък период от време dt, по време на което е настъпила тази промяна в координатата.

Такова свободно разбиране на производната е типично за разсъжденията във физиката. Освен това ще се придържаме към това физическо ниво на строгост.

Производната x(t) на физическата величина x(t) отново е функция на времето и тази функция отново може да бъде диференцирана, за да се намери производната на производната или втората производна на функцията x(t). Ето една нотация за втората производна:

втората производна на функцията x(t) се означава с x(t)

(чете се ¾x ​​с две точки¿), но ето още един:

втората производна на функцията x(t) се обозначава с dt 2

(чете се ¾de two x на de te квадрат¿ или ¾de two x на de te два пъти¿).

Нека се върнем към оригиналния пример (1.13 ) и изчислим производната на координатата, като в същото време разгледаме споделянето на нотацията (1.15 ) и (1.16 ):

x(t) = 1 + 12t 3t2 )

x(t) = dt d (1 + 12t 3t2 ) = 12 6t:

(Символът за извеждане dt d преди скобата е същият като чертата над скобата в старата нотация.)

Обърнете внимание, че производната на координатата се оказа равна на скоростта (1.14). Това не е съвпадение. Връзката на производната на координатата със скоростта на тялото ще бъде изяснена в следващия раздел ¾Механично движение¿.

1.1.7 Ограничение за векторно количество

Физическите величини са не само скаларни, но и векторни. Съответно, често се интересуваме от скоростта на промяна на векторна величина, тоест производната на вектор. Въпреки това, преди да говорим за производната, трябва да разберете концепцията за границата на векторната величина.

Да разгледаме последователност от вектори ~u1 ; ~u2; ~u3; : : : След като направим, ако е необходимо, паралелен трансфер, намаляваме техните начала до една точка O (фиг. 1.5):

Ориз. 1.5. lim ~un = ~v

Означаваме краищата на векторите с A1 ; A2; A3; : : : Така имаме:

Да предположим, че последователността от точки A1 ; A2; A3; : : : ¾втича¿2 в точка B:

lim An = B:

Означаваме ~v = OB. Тогава ще кажем, че синята векторна последователност ~un клони към червения вектор ~v, или че векторът ~v е границата на векторната последователност ~un:

~v = lim ~un:

2 Интуитивното разбиране на този „приток“ е достатъчно, но може би се интересувате от по-строго обяснение? Тогава ето го.

Нека нещата се случват в самолета. ¾Вход¿ на последователността A1 ; A2; A3; : : : до точка B означава следното: колкото и малка окръжност с център точка B да вземем, всички точки в редицата, започвайки от определена, ще попаднат в тази окръжност. С други думи, извън всяка окръжност с център B има само краен брой точки в нашата последователност.

Ами ако е в космоса? Дефиницията на ¾приток¿ е леко променена: необходимо е само да се замени думата ¾кръг¿ с думата ¾топка¿.

Нека сега приемем, че краищата на сините вектори на фиг. 1.5 изпълнява не дискретен набор от стойности, а непрекъсната крива (например, обозначена с пунктирана линия). По този начин, ние не се занимаваме с последователност от вектори ~un, а с вектор ~u(t), който се променя с времето. Точно това ни трябва във физиката!

Останалата част от обяснението е почти същата. Нека t клони към някаква стойност t0. Ако

и краищата на векторите ~u(t) ¾втичат¿ в някаква точка B, тогава казваме, че векторът

~v = OB е границата на векторната величина ~u(t):

t!t0

1.1.8 Векторна диференциация

След като разбрахме каква е границата на векторно количество, ние сме готови да го направим Следваща стъпкавъведе понятието производна на вектор.

Да приемем, че има някакъв вектор ~u(t) в зависимост от времето. Това означава, че дължината на даден вектор и неговата посока могат да се променят с времето.

По аналогия с обикновена (скаларна) функция се въвежда концепцията за промяна (или увеличение) на вектор. Промяната във вектора ~u във времето t е векторна величина:

~u = ~u(t + t) ~u(t):

Обърнете внимание, че от дясната страна на тази връзка е разликата на векторите. Изменението на вектора ~u е показано на фиг. 1.6 (припомнете си, че когато изваждаме вектори, намаляваме началото им до една точка, свързваме краищата и „посочваме“ вектора, от който се прави изваждането, със стрелка).

~u(t)~u

Ориз. 1.6. Векторна промяна

Ако времевият интервал t е достатъчно малък, тогава векторът ~u също се променя малко през това време (поне във физиката това винаги се счита за така). Съответно, ако при t ! 0 отношение~u= t клони към определена граница, тогава тази граница се нарича производна на вектора ~u:

Когато обозначаваме производната на вектор, няма да използваме точката отгоре (тъй като символът ~u_ не изглежда много добре) и ще се ограничим до нотацията (1.18). Но за производната на скалар, разбира се, ние свободно използваме и двете обозначения.

Спомнете си, че d~u=dt е производният символ. Може да се разбира и като дроб, чийто числител е диференциалът на вектора ~u, съответстващ на интервала от време dt. По-горе не обсъждахме концепцията за диференциал, тъй като тя не се преподава в училище; тук също няма да обсъждаме диференциала.

Въпреки това, на физическо нивострогост, производната d~u=dt може да се разглежда като дроб, в чийто знаменател има много малък времеви интервал dt, а в числителя има съответното малко изменение d~u на вектора ~u. За достатъчно малък dt стойността на тази фракция се различава от

границата от дясната страна на (1.18) е толкова малка, че като се вземе предвид наличната точност на измерване, тази разлика може да бъде пренебрегната.

Това (не съвсем строго) физическо разбиране на производната ще бъде напълно достатъчно за нас.

Правилата за диференциране на векторни изрази са в много отношения подобни на правилата за диференциране на скалари. Трябват ни само най-простите правила.

1. От знака на производната се изважда постоянен скаларен фактор: ако c = const, тогава

d(c~u) = c d~u: dt dt

Използваме това правило в раздела за импулса, когато е вторият закон на Нютон

ще бъде пренаписано като:

2. Постоянният векторен фактор се изважда от знака на производната: ако ~c = const, тогава dt d (x(t)~c) = x(t)~c:

3. Производната на сумата от вектори е равна на сумата от техните производни:

dt d (~u + ~v) =d~u dt +d~v dt :

Ще използваме последните две правила многократно. Нека да видим как работят в най-важната ситуация на диференциране на вектор в присъствието на пространство правоъгълна системакоординати OXY Z (фиг. 1.7).

Ориз. 1.7. Разлагане на вектор по базис

Както е известно, всеки вектор ~u е еднозначно разширен в основата на единица

вектори ~ ,~ ,~ : i j k

~u = ux i + uy j + uz k:

Тук ux , uy , uz са проекциите на вектора ~u върху координатните оси. Те са и координатите на вектора ~u в дадения базис.

Векторът ~u в нашия случай зависи от времето, което означава, че неговите координати ux , uy , uz са функции на времето:

~u(t) = ux(t) i

Uy(t)j

Uz(t)k:

Нека разграничим това равенство. Първо използваме правилото за диференциране на сумата:

ux(t)~ i +

uy(t)~j

uz (t) ~ k:

След това изваждаме постоянните вектори отвъд знака на производната:

Ux (t)i + uy (t)j + uz (t)k:

Така, ако векторът ~u има координати (ux; uy; uz), тогава координатите на производната d~u=dt са производни на координатите на вектора ~u, а именно (ux; uy; uz).

С оглед на особеното значение на формула (1.20), ще дадем по-директен нейен извод. В момент t + t съгласно (1.19) имаме:

~u(t + t) = ux (t + t) i + uy (t + t) j + uz (t + t)k:

Нека запишем промяната на вектора ~u:

~u = ~u(t + t) ~u(t) =

Ux (t + t) i + uy (t + t) j + uz (t + t)k ux (t) i + uy (t) j + uz (t)k =

= (ux (t + t) ux (t)) i + (uy (t + t) uy (t)) j + (uz (t + t) uz (t)) k =

Ux i + uy j + uz k:

Разделяме двете части на полученото равенство на t:

T i +

t j +

В границата при t ! 0 дробите ux = t, uy = t, uz = t влизат съответно в производните ux , uy , uz и отново получаваме връзката (1.20):

Ux i + uy j + uz k.

Не е тайна, че във всяка наука има специални обозначения за количествата. Буквените обозначения във физиката доказват, че тази наука не е изключение по отношение на идентифицирането на количества с помощта на специални символи. Има много основни величини, както и техните производни, всяка от които има свой собствен символ. И така, обозначенията на буквите във физиката са разгледани подробно в тази статия.

Физика и основни физични величини

Благодарение на Аристотел думата физика започва да се използва, тъй като той е първият, който използва този термин, който по това време се смята за синоним на термина философия. Това се дължи на общността на обекта на изследване - законите на Вселената, по-точно как тя функционира. Както знаете, през XVI-XVII век се състоя първата научна революция, благодарение на която физиката беше отделена като самостоятелна наука.

Михаил Василиевич Ломоносов въвежда думата физика в руския език чрез издаването на учебник, преведен от немски - първият учебник по физика в Русия.

И така, физиката е клон на естествената наука, посветен на изучаването на общите закони на природата, както и на материята, нейното движение и структура. Няма толкова много основни физически величини, колкото може да изглежда на пръв поглед - има само 7 от тях:

  • дължина,
  • тегло,
  • време,
  • текущ,
  • температура,
  • количество вещество
  • силата на светлината.

Разбира се, те имат свои собствени буквени обозначения във физиката. Например, символът m е избран за маса и T. Освен това всички величини имат собствена мерна единица: интензитетът на светлината е кандела (cd), а единицата за измерване на количеството вещество е молът .

Производни физични величини

Има много повече производни физични величини от основните. Има 26 от тях и често някои от тях се приписват на основните.

И така, площта е производна на дължината, обемът също е производна на дължината, скоростта е производна на времето, дължината, а ускорението от своя страна характеризира скоростта на промяна на скоростта. Импулсът се изразява чрез маса и скорост, силата е продукт на маса и ускорение, механичната работа зависи от силата и дължината, а енергията е пропорционална на масата. Мощност, налягане, плътност, повърхностна плътност, линейна плътност, количество топлина, напрежение, електрическо съпротивление, магнитен поток, момент на инерция, момент на импулс, момент на сила - всички те зависят от масата. Честотата, ъгловата скорост, ъгловото ускорение са обратно пропорционални на времето, а електрическият заряд е в пряка зависимост от времето. Ъгълът и телесният ъгъл са производни величини от дължината.

Какъв е символът за стрес във физиката? Напрежението, което е скаларна величина, се обозначава с буквата U. За скорост символът е v, за механична работа- A, а за енергия - E. Електрическият заряд обикновено се обозначава с буквата q, а магнитният поток - F.

SI: обща информация

Международната система от единици (SI) е система от физически единици, базирана на Международната система от единици, включително имената и обозначенията на физическите единици. Той беше приет от Генералната конференция по мерки и теглилки. Именно тази система регулира буквените означения във физиката, както и тяхната размерност и мерни единици. За обозначаване се използват букви от латинската азбука, в някои случаи - гръцки. Също така е възможно да се използват специални знаци като обозначение.

Заключение

Така че, във всеки научна дисциплинаИма специални обозначения за различните видове количества. Естествено, физиката не прави изключение. Има много буквени обозначения: сила, площ, маса, ускорение, напрежение и т.н. Те имат свои собствени обозначения. Има специална система, наречена Международна система от единици. Смята се, че основните единици не могат да бъдат математически извлечени от други. Производните величини се получават чрез умножение и деление на основните.

Изграждането на чертежи не е лесна задача, но без него модерен святняма начин. В крайна сметка, за да направите дори най-обикновен предмет (малък болт или гайка, рафт за книги, дизайн на нова рокля и други подобни), първо трябва да направите съответните изчисления и да начертаете чертеж на бъдещето продукт. Въпреки това, често се прави от един човек, а друг се занимава с производството на нещо според тази схема.

За да се избегне объркване в разбирането на изобразения обект и неговите параметри, той е приет в целия свят конвенциидължина, ширина, височина и други величини, използвани в дизайна. Какво са те? Нека разберем.

Количества

Площта, височината и други обозначения от подобен характер са не само физически, но и математически величини.

Тяхното еднобуквено обозначение (използвано от всички страни) е установено в средата на ХХ век международна системаединици (SI) и се използва и днес. Поради тази причина всички подобни параметри се изписват на латиница, а не на кирилица или арабски шрифт. За да не се създават отделни трудности, при разработването на стандарти за проектна документация в повечето случаи модерни държавибеше решено да се използват почти същите конвенции, които се използват във физиката или геометрията.

Всеки завършил училище помни, че в зависимост от това дали на чертежа е показана двуизмерна или триизмерна фигура (продукт), тя има набор от основни параметри. Ако има две измерения - това е ширината и дължината, ако са три - добавя се и височината.

Така че, за начало, нека разберем как правилно да посочим дължината, ширината, височината в чертежите.

ширина

Както бе споменато по-горе, в математиката разглежданото количество е едно от трите пространствени измерения на всеки обект, при условие че измерванията му се извършват в напречна посока. И така, каква е известната ширина? Обозначава се с буквата "В". Това е известно в цял свят. Освен това, според GOST, използването както на главни, така и на малки латински букви е допустимо. Често възниква въпросът защо е избрано такова писмо. В края на краищата обикновено намалението се прави според първото гръцко или английско име на стойността. В този случай ширината на английски ще изглежда като "width".

Вероятно въпросът тук е, че този параметър първоначално е бил най-широко използван в геометрията. В тази наука, описваща фигури, често дължината, ширината, височината се обозначават с буквите "a", "b", "c". Според тази традиция при избора буквата "B" (или "b") беше заимствана от системата SI (въпреки че за другите две измерения започнаха да се използват негеометрични символи).

Повечето смятат, че това е направено, за да не се обърка ширината (обозначена с буквата "B" / "b") с теглото. Факт е, че последното понякога се нарича "W" (съкратено от английското име тегло), въпреки че използването на други букви ("G" и "P") също е приемливо. Според международните стандарти на системата SI ширината се измерва в метри или кратни (надлъжни) на техните единици. Струва си да се отбележи, че в геометрията понякога също е приемливо да се използва "w" за означаване на ширина, но във физиката и други точни науки това обозначение обикновено не се използва.

Дължина

Както вече споменахме, в математиката дължината, височината и ширината са три пространствени измерения. Освен това, ако ширината е линеен размер в напречна посока, тогава дължината е в надлъжна посока. Като се има предвид това като количество от физиката, може да се разбере, че тази дума означава числова характеристика на дължината на линиите.

IN английски езиктози термин се нарича дължина. Поради това тази стойност се обозначава с главна или малка начална буква на тази дума - „L“. Подобно на ширината, дължината се измерва в метри или техни кратни (надлъжни) единици.

Височина

Наличието на тази стойност показва, че човек трябва да работи с по-сложно - триизмерно пространство. За разлика от дължината и ширината, височината определя количествено размера на обекта във вертикална посока.

На английски се изписва като "height". Следователно, според международните стандарти, той се обозначава с латинската буква "H" / "h". В допълнение към височината, в чертежите понякога тази буква действа и като обозначение на дълбочината. Височина, ширина и дължина - всички тези параметри се измерват в метри и техните кратни и подкратни (километри, сантиметри, милиметри и т.н.).

Радиус и диаметър

В допълнение към разглежданите параметри, при изготвянето на чертежи трябва да се справите с други.

Например, когато работите с кръгове, става необходимо да се определи техният радиус. Това е името на отсечка, която свързва две точки. Първият е центърът. Вторият се намира директно върху самия кръг. На латински тази дума изглежда като "радиус". Оттук и малките или главни букви "R"/"r".

При чертането на окръжности, освен с радиуса, често се налага да се сблъскате с едно близко до него явление - диаметъра. Това също е отсечка, свързваща две точки от окръжност. Трябва обаче да мине през центъра.

Числено диаметърът е равен на два радиуса. На английски тази дума се пише така: "диаметър". Оттук и съкращението - голяма или малка латинска буква "D" / "d". Често диаметърът в чертежите е обозначен със зачеркнат кръг - „Ø“.

Въпреки че това е често срещано съкращение, трябва да се има предвид, че GOST предвижда използването само на латинското "D" / "d".

Дебелина

Повечето от нас помнят уроците по математика в училище. Още тогава учителите казаха, че е обичайно да се обозначава такова количество като площ с латинската буква „s“. Въпреки това, според общоприетите стандарти, по този начин в чертежите се записва съвсем различен параметър - дебелина.

Защо така? Известно е, че при височина, ширина, дължина означаването с букви може да се обясни с изписването или традицията им. Това е просто дебелината на английски изглежда като "дебелина", а в латинската версия - "crassities". Също така не е ясно защо, за разлика от други величини, дебелината може да се означава само с малка буква. Обозначението "s" също се използва за описание на дебелината на страници, стени, ребра и т.н.

Периметър и площ

За разлика от всички изброени по-горе количества, думата "периметър" не идва от латински или английски, а от Гръцки. Произлиза от „περιμετρέο“ („измерване на обиколката“). И днес този термин е запазил своето значение ( обща дължинаграници на формата). Впоследствие думата влезе в английския език ("периметър") и беше фиксирана в системата SI под формата на съкращение с буквата "P".

Площта е величина, показваща количествена характеристика геометрична фигура, който има две измерения (дължина и ширина). За разлика от всичко изброено по-рано, той се измерва в квадратни метри (както и в кратни и кратни на тях). Що се отнася до буквеното обозначение на района, тогава в различни областиразлично е. Например в математиката това е латинската буква „S“, позната на всички от детството. Защо така - няма информация.

Някои несъзнателно смятат, че това е свързано с английския правопис на думата "квадрат". В него обаче математическата област е "площ", а "квадрат" е площта в архитектурен смисъл. Между другото, струва си да запомните, че "квадрат" е името на геометричната фигура "квадрат". Така че трябва да внимавате, когато изучавате чертежи на английски. Поради превода на "площ" в някои дисциплини буквата "А" се използва като обозначение. В редки случаи се използва и "F", но във физиката тази буква означава величина, наречена "сила" ("fortis").

Други често срещани съкращения

Обозначенията за височина, ширина, дължина, дебелина, радиус, диаметър са най-използваните при изготвянето на чертежи. Има обаче и други количества, които също често присъстват в тях. Например малка буква "t". Във физиката това означава "температура", обаче, според GOST единна системапроектна документация, това писмо е стъпка (спирални пружини и други подобни). Не се използва обаче, когато става въпрос за зъбни колела и резби.

Капитал и малка буква"A" / "a" (според всички същите стандарти) в чертежите се използва за обозначаване не на площта, а на разстоянието център до център и център до център. В допълнение към различни стойности, в чертежите често е необходимо да се обозначават ъгли различен размер. За това е обичайно да се използват малки букви от гръцката азбука. Най-използваните са "α", "β", "γ" и "δ". Въпреки това могат да се използват и други.

Какъв стандарт определя буквеното обозначение на дължина, ширина, височина, площ и други величини?

Както бе споменато по-горе, за да няма недоразумения при четене на чертежа, представители на различни народи са приели общи стандарти за обозначаване на букви. С други думи, ако се съмнявате в тълкуването на определено съкращение, погледнете GOSTs. Така ще научите как правилно да посочите височината, ширината, дължината, диаметъра, радиуса и т.н.

Изучаването на физика в училище продължава няколко години. В същото време учениците са изправени пред проблема, че едни и същи букви означават напълно различни размери. Най-често този факт е латински букви. Как тогава да решаваме проблемите?

Няма нужда да се страхувате от такова повторение. Учените се опитаха да ги въведат в обозначението, така че едни и същи букви да не се срещат в една формула. Най-често учениците срещат латинското n. Тя може да бъде малка или главна буква. Следователно логично възниква въпросът какво е n във физиката, тоест в определена формула, която ученикът е срещнал.

Какво означава главната буква N във физиката?

Най-често в училищния курс това се случва при изучаването на механиката. В края на краищата, там може да бъде веднага в духа на значенията - власт и сила нормална реакцияподдържа. Естествено, тези понятия не се пресичат, защото се използват в различни раздели на механиката и се измерват в различни единици. Следователно винаги е необходимо да се дефинира точно какво е n във физиката.

Мощността е скоростта на промяна на енергията на системата. Това е скаларна стойност, т.е просто число.Мерната му единица е ват (W).

Силата на нормалната реакция на опората е силата, която действа върху тялото от страната на опората или окачването. В допълнение към числовата стойност, той има посока, тоест това е векторно количество. Освен това тя винаги е перпендикулярна на повърхността, върху която се извършва външното действие. Единицата за този N е нютон (N).

Какво е N във физиката, в допълнение към вече посочените количества? Може да е:

    константата на Авогадро;

    увеличение на оптичния уред;

    концентрация на веществото;

    номер на Дебай;

    обща мощност на излъчване.

Какво може да означава малка буква n във физиката?

Списъкът с имена, които могат да се крият зад него, е доста обширен. Обозначението n във физиката се използва за такива понятия:

    индекс на пречупване, като той може да бъде абсолютен или относителен;

    неутрон - неутрална елементарна частица с маса малко по-голяма от тази на протона;

    честота на въртене (използвана за замяна на гръцката буква "nu", тъй като е много подобна на латинската "ve") - броят на повторенията на оборотите за единица време, измерен в херц (Hz).

Какво означава n във физиката, освен вече посочените стойности? Оказва се, че основното квантово число се крие зад него ( квантовата физика), концентрация и константа на Лошмид (молекулярна физика). Между другото, когато изчислявате концентрацията на дадено вещество, трябва да знаете стойността, която също е написана на латиница "en". Ще стане дума по-долу.

Коя физична величина може да се означи с n и N?

Името му идва от латинската дума numerus, в превод звучи като "число", "количество". Следователно отговорът на въпроса какво означава n във физиката е доста прост. Това е броят на всякакви обекти, тела, частици - всичко, което се обсъжда в конкретна задача.

Освен това „количеството“ е една от малкото физически величини, които нямат мерна единица. Това е само номер, без име. Например, ако проблемът е около 10 частици, тогава n ще бъде равно само на 10. Но ако се окаже, че малката буква „en“ вече е заета, тогава трябва да използвате главна буква.

Формули, които използват главна буква N

Първият от тях определя мощността, която е равна на съотношението работа към време:

В молекулярната физика има такова нещо като химичното количество на веществото. Означава се с гръцката буква "ну". За да го изчислите, разделете броя на частиците на Числото на Авогадро :

Между другото, последната стойност също се обозначава с толкова популярната буква N. Само тя винаги има долен индекс - A.

За да се определи електрически заряд,изисква се формулата:

Още една формула с N във физиката - честота на трептене. За да го изчислите, трябва да разделите броя им на времето:

Буквата "en" се появява във формулата за периода на обращение:

Формули, които използват малка буква n

В училищния курс по физика тази буква най-често се свързва с индекса на пречупване на материята. Ето защо е важно да знаете формулите с неговото приложение.

И така, за абсолютния индекс на пречупване формулата е написана, както следва:

Тук c е скоростта на светлината във вакуум, v е нейната скорост в пречупваща среда.

Формулата за относителния индекс на пречупване е малко по-сложна:

n 21 \u003d v 1: v 2 \u003d n 2: n 1,

където n 1 и n 2 са абсолютните показатели на пречупване на първата и втората среда, v 1 и v 2 са скоростите на светлинната вълна в тези вещества.

Как да намерим n във физиката? Формулата ще ни помогне с това, в която трябва да знаем ъглите на падане и пречупване на лъча, т.е. n 21 \u003d sin α: sin γ.

На какво е равно n във физиката, ако е индексът на пречупване?

Таблиците обикновено дават стойности за абсолютни индекс на пречупванеразлични вещества. Не забравяйте, че тази стойност зависи не само от свойствата на средата, но и от дължината на вълната. За оптичния диапазон са дадени таблични стойности на индекса на пречупване.

И така, стана ясно какво е n във физиката. За да избегнете всякакви въпроси, струва си да разгледате някои примери.

Power Challenge

№1. По време на оран тракторът тегли плуга равномерно. При това той прилага сила от 10 kN. С това движение за 10 минути той преодолява 1,2 км. Необходимо е да се определи мощността, развивана от него.

Преобразувайте единици в SI.Можете да започнете със сила, 10 N се равнява на 10 000 N. Тогава разстоянието: 1,2 × 1000 = 1200 м. Оставащото време е 10 × 60 = 600 s.

Избор на формули.Както бе споменато по-горе, N = A: t. Но в задачата няма стойност за работа. За да го изчислите, е полезна друга формула: A \u003d F × S. Крайната форма на формулата за мощност изглежда така: N \u003d (F × S): t.

Решение.Първо изчисляваме работата, а след това мощността. Тогава при първото действие получавате 10 000 × 1 200 = 12 000 000 J. Второто действие дава 12 000 000: 600 = 20 000 W.

Отговор.Мощността на трактора е 20 000 вата.

Задачи за показателя на пречупване

№2. Абсолютният индекс на пречупване на стъклото е 1,5. Скоростта на разпространение на светлината в стъкло е по-малка, отколкото във вакуум. Необходимо е да се определи колко пъти.

Няма нужда да конвертирате данни в SI.

Когато избирате формули, трябва да спрете на тази: n \u003d c: v.

Решение.От тази формула се вижда, че v = c: n. Това означава, че скоростта на светлината в стъкло е равна на скоростта на светлината във вакуум, разделена на индекса на пречупване. Тоест намалява се наполовина.

Отговор.Скоростта на разпространение на светлината в стъкло е 1,5 пъти по-малка от тази във вакуум.

№3. Има две прозрачни медии. Скоростта на светлината в първия от тях е 225 000 km / s, във втория - с 25 000 km / s по-малко. Лъч светлина преминава от първата среда към втората. Ъгълът на падане α е 30º. Изчислете стойността на ъгъла на пречупване.

Трябва ли да конвертирам в SI? Скоростите са дадени в извънсистемни единици. Въпреки това, когато се заместват във формули, те ще бъдат намалени. Следователно не е необходимо скоростите да се преобразуват в m/s.

Изборът на формули, необходими за решаване на проблема.Ще трябва да използвате закона за пречупване на светлината: n 21 \u003d sin α: sin γ. И също така: n = c: v.

Решение.В първата формула n 21 е съотношението на двата показателя на пречупване на разглежданите вещества, т.е. n 2 и n 1. Ако запишем втората посочена формула за предложените среди, тогава получаваме следното: n 1 = c: v 1 и n 2 = c: v 2. Ако направите съотношението на последните два израза, се оказва, че n 21 \u003d v 1: v 2. Замествайки го във формулата за закона за пречупване, можем да извлечем следния израз за синуса на ъгъла на пречупване: sin γ \u003d sin α × (v 2: v 1).

Заместваме стойностите на посочените скорости и синуса от 30º (равен на 0,5) във формулата, оказва се, че синусът на ъгъла на пречупване е 0,44. Според таблицата на Брадис се оказва, че ъгълът γ е 26º.

Отговор.Стойността на ъгъла на пречупване е 26º.

Задачи за периода на обръщение

№4. остриета вятърна мелницазавъртете с период от 5 секунди. Изчислете броя на оборотите на тези остриета за 1 час.

За преобразуване в единици SI, само времето е 1 час. То ще бъде равно на 3600 секунди.

Избор на формули. Периодът на въртене и броят на оборотите са свързани с формулата T \u003d t: N.

Решение.От тази формула броят на оборотите се определя от съотношението време към период. Така N = 3600: 5 = 720.

Отговор.Броят на оборотите на лопатките на мелницата е 720.

№5. Витлото на самолета се върти с честота 25 Hz. Колко време отнема на винта да направи 3000 оборота?

Всички данни са дадени със SI, така че нищо не трябва да се превежда.

Задължителна формула: честота ν = N: t. От него е необходимо само да се изведе формула за неизвестното време. Това е делител, така че се предполага, че се намира чрез разделяне на N на ν.

Решение.Разделянето на 3000 на 25 води до числото 120. То ще се измерва в секунди.

Отговор.Витлото на самолет прави 3000 оборота за 120 s.

Обобщаване

Когато ученик срещне формула, съдържаща n или N в задача по физика, той трябва да го направи се справят с две неща. Първият е от кой раздел на физиката е дадено равенството. Това може да стане ясно от заглавието в учебник, справочник или от думите на учителя. След това трябва да решите какво се крие зад многостранното "en". Освен това името на мерните единици помага в това, ако, разбира се, е дадена тяхната стойност.Допустим е и друг вариант: внимателно разгледайте останалите букви във формулата. Може би те ще бъдат запознати и ще дадат намек за разрешаването на проблема.

Дял: