и 1.2). Физика и астрономија. Истраживањима космичког про-
грана физике чији је задатак проучавање космичког
замислити без
које су открили физичари – телескопи, разни детекциони уређаји, као и вештачки Земљини сателити помоћу
const.). Брзина светлости у вакууму (или ваздуху) износи приближно
одговарајућом мерном јединицом,
(осу), једнака је збиру пројекција на тај исти правац (осу),
v Физика је природна наука која проучава
рије (механичко, топлотно, електромагнетно и др.), грађу материје и њена основна својства (инертност тела, електрична, магнетна итд.).
v Физика је фундаментална (основна) наука. Њене методе истраживања, основни појмови, величине и закони користе се и у другим природним наукама. Физика је експериментална, теоријска и примењена наука.
v сазнања у физици су знатно унапредила
(мол). Помоћу основних величина и њихових мерних јединица
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10. Шта је физички закон?
11. Шта је физички принцип?
12. Шта су физичке величине?
13. Које су основне физичке величине?
14. Наведите неке изведене физичке величине.
15. Шта је мерење?
16. Дефинишите апсолутну и релативну грешку мерења.
17. Шта су скаларне, а шта векторске величине? Наведите одговарајуће примере.
, а ако се брзина равномерно смањује то је равномерно праволинијско
постављене даске (сл. 2.15) или слободно падање тела примери су
2.21.
осим помераја, о којем је било речи.)
Тело чије се димензије, облик и структура могу занемарити у датим условима кретања назива се материјална тачка.
За референтни
Путања (трајекторија)
2.
3. Дефинишите радијус-вектор (вектор
његов правац, смер и интензитет?
4. Набројте величине у кинематици којима се
5. Да ли од избора референтног система зависе: облик путање,
6. Наведите разлику између:
7.
8.
9.
11.
13.
14.
20.
21.
22.
1.
три пута мања, а пређени
1.
2.
3.
Земља.
Земљино привлачење је поништено
стола
Sl.4.10.Nestabilnaravnote`a mgmg F N N
Sl.4.12.Stabilna,nestabilnai indiferentnaravnote`a
ILUSTRACIJA ST 106
Sl.4.9.Stabilnaravnote`a
mgmg
Sl.4.11.Indiferentna ravnote`a
Sl. 4.8. Ravnote`a tela kadanawegadeluje vi{e sila sa zajedni~komnapadnom ta~kom
Sl.4.10.Nestabilnaravnote`a mgmg
Sl.4.9.Stabilnaravnote`a
Sl.4.9.Stabilnaravnote`a mgmg
Sl.4.10.Nestabilnaravnote`a mgmg F N N
Sl.4.10.Nestabilnaravnote`a mgmg F N N
који се може обртати у вертикалној равни око осе која се налази на једном од његових крајева или око осе која пролази
положај у стању равнотеже лењира приказан на слици 3.14: а) стабилан, б) нестабилан, в) индиферентан. (у наведеним
Sl.4.11.Indiferentna ravnote`a NN mgmg
3.13
Sl.4.11.Indiferentna ravnote`a NN mgmg
3.14
Sl.4.12.Stabilna,nestabilnai indiferentnaravnote`a
Sl.4.12.Stabilna,nestabilnai indiferentnaravnote`a
2)
3)
ILUS-
TRACIJA ST 106
ILUSTRACIJA ST 106
разматрање (занемарује
I.
II.
РЕШЕЊЕ: Из израза за пут s = 2
1.
2.
4.
6.
7.
8.
9.
10.
испуњавају
се налазе), док гасови немају ни облик ни запремину већ
којем се гас налази. После сваког судара молекул
брзине, правац и смер кретања. услед тога путања молекула (атома) је изломљена (цик-цак) линија. Брзине молекула су веома разли-
чите; њихове вредности су у распону од
неке минималне чак и нулте вредности, до неких максималних вредности и до
неколико стотина метара у секунди. на
слици 5.2 приказани су делови путање
појединих молекула гаса увеличани преко
100.000 пута.
Неуређено (хаотично) кретање мо
лекула (атома) или других саставних че
стица тела назива се топлотно кретање.
Топлотно кретање микрочестица се
испољава у облику топлотних појава
Многе појаве потврђују да се мо-
лекули непрекидно крећу: мешање течности (растварање мастила у води) и гасова (развијање дима,
у ваздуху), простирање мириса, испаравање течности итд. Под механичким кретањем посматрали смо
етра. на рачун унутрашње енергије паре
етра врши се механички рад, што се
при удару у мету могу се толико загрејати да се истопе.
spontano prelazi telo temperature
Сл. 5.10.
Slika 2.12. Toplota ne moþe spontano da prelazi satela niþe na telo više temperature
водена пара високог притиска доводи се цевима из парног котла у турбину (сл. 5.13б); у цевима се пара шири, при чему се
1.
2.
3.
4.
5.
6.
9.
Јединица количине наелектрисања (електрицитета) је кулон [С] и износи: C = 6,22 . 1018e,
тј. количина наелектрисања од једног кулона садржи 6,22 . 1018 елементарних
једне
изражена у кулонима износи: e = 1,602 · 10–19 C.
Да бисмо потпуније проучили електрична својства тела (честица)
тричних појава, неопходно
смер
северног пола магнетне игле (сл. 6.8). код овог правила рука се поставља увек с оне стране магнетне игле на којој је и проводник (проводник се налази између руке и магнетне игле). Ако је познат смер скретања северног пола магнетне игле, истим правилом се
тричне струје кроз
има својство да постане намагнетисано у спољашњем магнетном
Сл. 6.17.
6.20а). у случају
електрична струја у проводницима
супротне смерове, они се одбијају (удаљавају један од другог, сл. 6.20б). Ове силе нису електричне јер проводници не постају наелектрисани када кроз њих протиче електрична струја. колика количина наелектрисања уђе у проводник на једном његовом крају, толика количина наелектрисања истовремено изађе на његовом другом крају. Према томе, силе
1.
2.
3.
4.
5. Наведите основне карактеристике
6.
7.
8.
Огледом је, дакле, установљено:
– при приближавању или удаљавању сталног магнета у затвореном проводнику (соленоиду)
појављује се индукована електрична струја; – променом смера кретања магнета мења се и смер струје у затвореном проводнику (соленоиду);
на слици 7.2 примарни калем (примар) је означен са I, а секундар
магнетни полови су N–S и N1–S1. Електрична струја у секундарном
слици 7.4 је приказана метална жица (проводник) у облику правоугаоног рама са покретном (увећаном) страницом. Метална шипка се креће удесно сталном
2.
4.
5.
6.
8.
Никола
опругу по хоризонталној подлози (сл. 8.4а) или обешене о опругу и осциловање куглице обешене о танак конац, тј. клатна са релативно малим амплитудама, односно са малим углом отклона (сл. 8.4б). наведени системи су примери линеарног хармонијског осцилатора (најједноставнији осцилатор). (О осциловању куглице
спољашње силе једнака
фреквенцији осцилатора.
ТАЛАСН о КРЕТАЊЕ (МЕХАНИЧКИ
Проучавали смо осцилације поје-
диних тела (честица). сада ћемо размо-
трити случајеве када осциловање једних
честица узрокује осциловање других (суседних) честица. Последица таквог кретања честица дате средине је таласно кре
тање у механици на пример, ако бацимо камен на мирну површину воде, њене честице (делићи) почињу да осцилују. То се осциловање поступно преноси на суседне честице водене средине. кретање се шири све даље у концентричним круговима (сл. 8.9). О таласима у механици било је
су
звук се производи трзањем жице (гитара, харфа), а код других се користи
се повлачи преко струна (виолина, гусле итд.). у једноставније звучне изворе спадају:
са сопственим (властитим) фреквенцијама тела (резонатора), тј. тела које је изазвано на
ИНФРАЗВУК И УЛТРАЗВУК
Инфразвук. Подручје механичких таласа, чије су фреквенције ниже од 20 Hz (практично, у границама од делова једног херца до 20 Hz) назива се инфразвук. Извор инфразвука у принципу може бити
фреквенцијом.
лансирани уређаји, машине, мотори трактора,
Такве вибрације имају штетно
вибрациону болест.
Инфразвук настаје и приликом пуцња тешких артиљеријских
таласи у опсегу фреквенција од отприлике 10 до 20 Hz.
терена. Ултразвук. ултразвучни таласи су механички таласи
Радиоталаси. у ширем смислу, радио-таласи обухватају све електромагнетне таласе до инфрацрвене светлости која спада у оптички део спектра. То су таласи који се добијају помоћу осцилаторних кола. с
о бзиром на њихову ниску фреквенцију, израчена енергија најчешће је занемарљиво мала. Доња граница фреквенције ових таласа практично не постоји јер генератори,
у принципу, могу да производе наизменичну електромоторну силу произвољно ниске фреквенције. Радио-таласи постају значајни при фреквенцијама од око 104 Hz, па се та вредност фреквенције узима за почетак опсега радио-таласа у ужем смислу. Они служе за телекомуникације
ad Röntgen, 1845–1923). Он је 1896. године
заслуге у
овог несклада има немачки физичар и теоре тичар Макс Планк (Max Planck, 1858–1947).
испуштају електромагнетну енергију (енергију зрачења) у одређеним количинама, „порцијама” – квантима (лат. quantum: количина). Енергија сваког кванта (фотона) директно је пропорционална фреквенцији зрачења што се приказује формулом: ε = hν, где је h Планкова константа, која има фундаментално значење.
James Franck, 1882–1964; Gustav Hertz, 1887–1975)
(1914).
напона решетке) постане
анода. Познато је, да свако убрзано (или успорено)
кретање наелектрисаних честица (у датом случају
електрона) узрокује појаву електромагнетних таласа.
Електрони могу проћи на било којем растојању од атомског језгра и кочењем (успоравањем) при проласку поред њега изгубити било који део енергије. Тиме се и објашњава континуалност (непрекидност) спектра
N; n=4
M; n=3
L; n=2
K; n=1
304050607080
= 1,6 ∙ 10–16 J и MeV = 106 eV = 1,6 ∙ 10–13 Ј).
Први значајни
апсолутној вредности једнако је негативном наелектрисању
е = 1,602 ∙ 10–19 с). у данашње време су позната језгра са
се обично са N. Укупан број протона (Z) и неутрона (N) назива се масени
– нулта вредност, што се
са: 1р, 1n и 0e.
Пошто је
jezgara
radioaktivnih
честица у реакцији.
пројектили за изазивање нуклеарних реакција
α-честица могу се користити деутерон, протон, неутрон, γ-фотон и друге честице. усавршавање акцелераторске технике (машина за убрзање наелектрисаних честица) омогућило је нагло
Термонуклеарне реакције доводе и до смањења
јонизациони ефекти радиоактивног зрачења (обично
трагова у Вилсоновој
(броја, дужине, дебљине и облика), могу се одредити интензитет, енергија и врста радиоактивне честице. Вилсонова комора се често поставља између полова електромагнета; може се изводити и стереоскопско фотографисање, што омогућава добијање слике регистрованих догађаја у активној запремини коморе. Вилсонова комора не може да ради непрекидно, већ ради у циклусима.
у просеку износи око 2,4 mSv. Интензитет природне радиоактивности није исти на свим деловима Земљине површине: на пример, на површини мора доза коју човек прими током године од спољашњег зрачења износи приближно 0,5 mSv; нека места су, међутим, са већом концентрацијом радиоактивних супстанци у тлу, где
десетина милисиверта. За време рендгенског снимања
зрачења при-
казана је на слици 9.13 (стр. 193).
Алфа и бета радиоактивне супстанце су веома опасне и ако се исхраном, водом или удисањем радиоактивних пара унесу у организам могу озбиљно угрозити човеково здравље, о чему треба посебно водити рачуна. Особе које раде на нуклеарним реакторима као и медицинско особље које рукује радиоактивним препаратима при лечењу пацијената, морају имати заштитну одећу и обућу. Осим тога, користе се и заштитни паравани, кецеље и слично (што смо имали прилике да видимо при рендгенским снимањима). При раду са било којим извором радиоактивног зрачења треба се придржавати мера посебне заштите које су прописане за сваку конкретну ситуацију. најједноставнији метод заштите је што више се удаљити од извора
у неком узорку, што се
откривање починилаца злочина.
се са u
износи: u = 1,661 . 10–27 kg.
тима (eV = 1,602 . 10–19 J).
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7. Објасните
10.
11.
12.
15.
26.
27.
28.
29. Како се дефинише специфична јонизација? Како се она одражава на
30. Која компонента радиоактивног зрачења је најопаснија ако
домет?
31. Које врсте детектора радиоактивног зрачења знате?
32.
Акустика – област физике у којој се изуча-
ва звук.
Алфа честица (α-честица) – састоји се од
два протона и два неутрона (хелијумово
језгро); симболички се означава 4 2 α.
Ампер [А] – мерна јединица електричне струје; електрична струја има вредност
од једног ампера ако кроз попречни
пресек проводника протиче количина
наелектрисања од једног кулона у току
једне секунде [А = s C ].
Амплитуда – највеће растојање тела (честице) од равнотежног положаја (при
осциловању тела окаченог о металну
елестичну опругу или математичког клатна). у општем случају, амплитуда је највеће одступање од средње (нулте)
вредности дате величине. Апсорбована доза зрачења (доза озрачења) – величина чија
целокупна маса атома (маса електрона у омотачу може се занемарити).
Б
Бета честица (β-честица) – електрон који емитује атомско језгро при радиоактивном распаду. Брзина звука – једнака је производу таласне дужине и фреквенције; зависи од средине кроз коју се звук простире, нпр. брзина звука у ваздуху (зависно од температуре) је око 340 s m , а у води приближно 1
честица хемијског елемента која има његова хемијска својства и која се хемијским путем не може даље разлагати; састоји се од језгра (протона и неутрона) и омотача (електрона). Пречник атома је реда величине 10–10 m.
јединица масе [u] – дванаести део
се светлост простире; у вакууму и у ваздуху износи приближно око 3 ∙ 108 s m . То је према савременој физици, највећа могућа брзина у природи. B Вектори – физичке величине одређене бројном вредношћу (интензитетом), правцем и смером. Вештачка радиоактивност – претварање релативно стабилних атомских језгара у нестабилна језгра подложна ра диоактивном распаду; изазива се „пројектилима” као што су алфа и бета честице, протони и друге честице. Г
Гама зраци – електромагнетно зрачење веома мале таласне дужине
изражена у метрима. сабирна сочива
имају позитивну диоптрију, а расипна – негативну (опширно разматрано у осмом разреду).
Други Њутнов закон – промена импулса тела у јединици времена једнака је (резултујућој) сили која делује на тело. Е
Еквивалентна доза зрачења – величина којом се описује осетљивост појединих делова
јонизујућег зрачења; мери се сивертима [Sv].
Експеримент (оглед) – проучавање појава у посебно припремљеним и контролисаним условима.
Електрично поље – око сваког наелектрисаног тела постоји електрично поље, које се испољава силом којом наелектрисано тело од којег потиче
Електромагнет – завојница (соленоид) са
струја.
Електромагнетна индукција – појава добијања електричне струје помоћу магнетног поља.
Електрон (е) – елементарна честица која
улази у састав атома, односно његовог омотача; маса електрона је 9,1 ∙ 10–31 kg, наелектрисање
Кинематика – област механике која проучава механичка кретања тела (честица), материјалне тачке, не узимајући у обзир масу, структуру тела и силе које узрокују кретање. Основне кинематичке величине којима се описује механичко кретање су: пут, померај, брзина, средња вредност брзине и убрзање тела (честице).
Кинетичка енергија – полупроизвод масе тела и квадрата његове брзине.
Количина наелектрисања (q) – величи-
на којом се квантитативно одређује (описује) наелектрисање тела. количина наелектрисања тела је целобројни умножак (мултипл) количине наелектрисања
једног електрона, односно протона: q = n e, где је n – цео број.
Круто тело – тело код којег растојање
између његових саставних честица
остаје стално (непромењено) у току
деловања спољашњих сила.
Кулон [с] – јединица количине наелектрисања која садржи 6,22 ∙ 1018 елементарних количина наелектрисања исте
врсте (електрона или протона).
Кулонов закон – вредност силе којом се
привлаче или одбијају два наелектрисана сферна или тачкаста тела сра-
змерна је производу њихових количина наелектрисања, а обрнуто сра-
змерна квадрату њиховог међусобног
растојања; правац силе се поклапа са
правцем најкраћег растојања међу тели-
ма (честицама), а смер силе је од једног ка другом телу ако је
Лонгитудинални (уздужни) таласи –настају када честице осцилују у правцу (дуж) простирања таласа.
Лупа – сабирно сочиво мале жижне даљине; служи за посматрање ситних предмета кад нису потребна велика увећања (до десетак пута). М
Магнетна индукција
од
квадратног метра [m2]. Магнетно поље – облик физичког поља које постоји у
сваког магнета и проводника са струјом; испољава се силом којом делује на друге магнете, гвоздене (челичне) предмете; геометријски се приказује линијама силе.
Материјална тачка – тело чије се димензије, облик и структура могу занемарити у
датим условима кретања.
Масени број атомског језгра (А) –представља укупан број протона (Z) и неутрона (N) у
голим оком; састоји се из објектива и
окулара који се налазе на супротним
странама цеви (тубуса) и увећавају
предмете и до 3 000 пута.
Молекул – најмања честица супстанце која
има њена хемијска својства, а састоји се
од одређеног броја атома. Н
Неутрон (n) – електрично неутрална честица с масом око 1 840 пута већом од масе електрона, нешто већом од
протона (m n = 1,67 ∙ 10–27 kg).
Нуклеарна ланчана реакција –
се у веома кратком времену (реда микросекунде) остварује фисија
1040 пута већа од гравитационе
силе, не зависи од наелектрисања нуклеона (приближно има исту вредност
између протона – протона, протона –
неутрона и неутрона – неутрона).
Нуклеарна фисија – деоба (цепање) атом-
ског језгра на два нова језгра, при чему се емитују два до три
клатна).
Период осциловања
1. М. Распоповић, Физика за 1. разред гимназије, Завод за уџбенике, Београд, 2006.
2. Група аутора, Физика са збирком задатака и приручником за лабораторијске вежбе за 1. разред средње школе, Завод за уџбенике и наставна средства, Београд, 2005.
3. М. О. Распоповић, Ј. Шетрајчић, З. Распоповић, Физика за 2. разред гимназије природно-математичког смера, Завод за уџбенике и наставна средства, Београд, 2005.
4. М. Распоповић, Б. Цвeтковић, Г. Кековић, Физика – збирка задатака са лабораторијским вежбама за 1. разред гимназије, Завод за уџбенике и наставна средства, Београд, 2006.
5. М. Распоповић, Ј. Шетрајчић, З. Распоповић, Физика
раторијским вежбама за 2. разред гимназије природно-математичког смера, Завод за уџбенике и наставна средства, Београд, 2005.
6. Наташа Чалуковић
круг, Београд, 2003.
7. Д. Илић, М. Џомбасевић, Д. Лазић, С. Милојевић , Физика за војне академије Југословенске народне армије, Завод за издавање уџбеника, Београд, 1967.
8. Атлас физике, Грађевинска књига, Београд, 2007.
9. Б. Никић, Н. Чалуковић, За радозналог ђака физика је лака, круг, Београд, 2005.
10. Р. Иванковић, Б. Бошковић, Физичари и мерне јединице, Истраживачки центар, ИЦнТ, Београд, 2006.
11. Andrew Robinson, Sto godina relativnosti, Školska knjiga, Zagreb, 2005.
12. М. Ждрале, АБЦ... физике – лексикон за све основне и средње школе, Бонарт, Београд, 2001.
13. I. Supek, Povijest fizike, Školska knjiga, Zagreb, 2004.
14. М. Распоповић, Т. Бобић, Физика за 1. разред четворогодишњих средњих стручних школа, Завод за уџбенике, Београд, 2012.
15. М. Распоповић, Т. Бобић, Физика – збирка задатака са приручником за лабораторијске
вежбе за 1. разред четворогодишњих средњих
2008.
16. М. Распоповић, Т. Бобић
17. М. Распоповић,
18.
