Fizyka

1. Fizyka

2. Wszystko o energii • Świat, w którym się żyje jest pełen energii: światło, elektryczność i dźwięk to niektóre z form w jakich występuje energia. Do poruszania się i wykonywania pracy używa się swojej własnej energii. Większość energii pochodzi od słońca, które dostarcza ciepła i światła niezbędnego dla wzrostu roślin, ogrzewa ono także nas i pozwala nam widzieć. Paliwa, takie jak ropa naftowa, gaz ziemny czy węgiel powstały z roślin, które rosnąc przed milionami lat absorbowały energię sło

3. Historia fizyki • Chwila, od której człowiek zaczął interesować się poznawaniem przyrody, jest trudna do określenia. Najdawniejsze ślady kultur sprzed 5000 lat znalezione w dolinach Nilu, Eufratu i Tygrysu, świadczą o prymitywnych próbach wykorzystania natury. Jednak z czasem na podstawie obserwacji ludzkość posiadła sztukę wytwarzania narzędzi, uprawy pól, wytopu metali i sztukę liczenia. Poprzez obserwację powtarzalności zjawisk stworzono kalendarz. Poprzez wieki rosła wiedza ludzi i powstawały coraz to nowe odkrycia i wynalazki. Odkrycia naukowe wpływały na rozwój techniki, a ta otworzyła możliwości produkowania coraz doskonalszych maszyn i urządzeń. Na przełomie wieków wielu naukowców znacznie ułatwiło nam życie

4. Ważne prawa • Dobrze sprecyzowane i powszechnie przyjęte teorie są przedstawiane jako prawa fizyki. Chociaż wszystkie naukowe teorie są w zasadzie tymczasowe i obowiązują tylko w pewnym zakresie, prawa fizyczne zostały wielokrotnie sprawdzone, a ich zakres stosowalności dobrze określony. • Prawo Faradaya - Prawo Ohma - Zasady dynamiki Newtona - Zasada minimum energii potencjalnej - Zasada nieoznaczoności - Zasada odpowiedniości - Zasada równoważności - Zasada wzajemności - Zasada względności - prawa zachowania (Zasady zachowania

5. Energia świetlna • Nieomal cała energia jakiej potrzebujemy pochodzi ze słońca. Jest ono źródłem światła i ciepła. Istnieją także inne źródła światła, na przykład żarówki. Większość ciał nie świeci. Odbijają one światło padające na nie z jakiegoś źródła światła. Część odbitego światła wpada do naszego oka dzięki czemu możemy widzieć te ciała.

6. ciekawostki • aki jest ten świat, jaka jego budowa i prawa nim rządzące. Pragniemy pomóc w odpowiedzi na te pytania. Na stronie znajdują się zarówno informacje o dydaktyce, konkursach, egzaminie maturalnym, jak również ciekawostki z dziedziny fizyki i astronomii oraz najnowsze odkrycia, hipotezy i niewyjaśnione zjawiska.Życzymy Wam aby fizyka nie była udręką, ale źródłem poznania przyrody.

7. Wykładowcy • Albert Einstein, Leopold InfeldJedna z najciekawszych i najoryginalniejszych prezentacji podstaw fizyki - i tej klasycznej, i współczesnej. Autorami są: noblista, twórca obu teorii względności czyli Albert Einstein oraz Leopold Infeld, jego wieloletni współpracownik, współzałożyciel powojennej polskiej szkoły fizyki.

8. Wykładowca nr 2 • Choć pretekstem do skonstruowania tego obszernego i napisanego z wielkim poczuciem humoru wykładu były poszukiwania teorii ostatecznej, tłumaczy on wszystkie najważniejsze teorie fizyczne, od atomizmu starożytnych po fizykę cząstek elementarnych i Wielki Wybuch.

9. Mikołaj Kopernik • Mikołaj Kopernik (ur. 19 lutego 1473 - zm. 24 maja 1543) - polski astronom, matematyk, prawnik, ekonomista, kanonik, strateg, lekarz i astrolog. Jego najważniejszym dziełem jest De revolutionibus orbium coelestium (O obrotach sfer niebieskich), w którym opisał heliocentryczną wizję świata w sposób wystarczająco szczegółowy, by mogła stać się naukowo użyteczna. Urodzony w Toruniu  w rodzinie kupca Mikołaja i Barbary z domu Watzenrode. Osieroconym po śmierci ojca Mikołajem zaopiekował się brat matki Łukasz Watzenrode, wybrany w 1489 roku biskupem warmińskim. Dzięki staraniom wuja Kopernik skończył w 1491 roku naukę w szkole św. Jana w Toruniu i rozpoczął studia na Akademii Krakowskiej, które skończył w 1495 roku. W 1496 roku rozpoczął studia prawnicze w Bolonii, w roku 1500 odbył praktykę prawniczą w kancelarii papieskiej w Rzymie, a w roku następnym uzyskał zgodę na rozpoczęcie kolejnych studiów medycznych w Padwie, kontynuując studia prawnicze. W 1503 roku w Ferrarze został doktorem prawa kanonicznego, a w Padwie skończył studia medyczne i uzyskał prawo do wykonywania praktyki lekarskiej. Z nominacji kapituły warmińskiej został w 1507 roku osobistym lekarzem biskupa warmińskiego. W tym samym roku opracował "Komentarzyk" o teoriach ruchu ciał niebieskich, pierwszy zarys teorii heliocentrycznej i rozpowszechnił go w licznych odpisach. W roku 1510 przeniósł się do Fromborka i sporządził mapę Warmii. Wraz z kapitułą warmińską złożył w 1512 roku przysięgę wierności królowi Polski Zygmuntowi I. Na apel soboru laterańskiego w 1513 roku opracował i wysyłał do Rzymu własny projekt reformy kalendarza. Mikołaj Kopernik nabył dom we Fromborku w miejscu dogodnym do obserwacji astronomicznych, a na jego zapleczu zbudował płytę obserwacyjną i sporządził instrumenty astronomiczne. W latach 1516-1519 pełnił urząd administratora dóbr kapituły z siedzibą w Olsztynie. Zasiedlił nowych osadników w dobrach kapituły i przygotował skutecznie olsztyński zamek do obrony przed spodziewanym atakiem Krzyżaków. W roku 1522 na zjeździe stanów Prus Królewskich w Grudziądzu wygłosił traktat o monetach. Pełnił wiele urzędów: był posłem, kanclerzem, wizytatorem i administratorem kapituły. Współpracował z Bernardem Wapowskim w opracowaniu mapy Królestwa Polskiego i Litwy. W 1526 r. ukończył Monetae cudendae ratio (O biciu monety). Kopernik został zatwierdzony w 1537 roku przez króla jako jeden z czterech kandydatów na biskupa warmińskiego. W Bazylei w 1541 roku wyszło drukiem drugie wydanie Narratio prima, a Mikołaj Kopernik dokonał ostatniej w swym życiu obserwacji astronomicznej (zaćmienia Słońca). Zmarł we Fromborku 24 maja 1543 roku.

10. Johannes Kepler • Johannes Kepler, odkrywca praw rządzących ruchami planet, urodził się w Weil der Stadt w Niemczech w 1571 r, dwadzieścia osiem lat po opublikowaniu wielkiego dzieła De revolutionibus orbium coelestium, w którym Kopernik wysunął teorie, że to planety krążą wokół Słońca, a nie odwrotnie.Kepler studiował na uniwersytecie w Tybindze, gdzie w 1571 r. został magistrem. Większość ówczesnych uczonych odrzucała heliocentryczną teorię Kopernika, ale będąc w Tybindze Kepler wysłuchał doskonałego wykładu na temat tej hipotezy i trafiła mu ona do przekonania. Po opuszczeniu Tybingi Kepler pracował przez parę lat w akademii w Grazu. Napisał tam swoją pierwszą książkę, w której ujawnił doskonałe opanowanie matematyki, że wielki astronom Tycho de Brahe zaproponował mu, współpracę. Kepler przyjął propozycję i w styczniu 1600 r. zaczął z nim pracować. Tycho de Brahe zmarł rok później. Kepler odziedziczył obszerne zapiski ze szczegółowych obserwacji planet prowadzonych w ciągu wielu lat. De Brahe, ostatni wielki astronom żyjący przed wynalezieniem teleskopu, był najbardziej starannym i dokładnym obserwatorem w historii, stąd jego notatki były wręcz nieocenione. Kepler był przekonany, że dokładna analiza matematyczna tych obserwacji pozwoli mu ostatecznie stwierdzić, która teoria ruchu planet jest słuszna. Kepler zrozumiał, na czym polega problem współczesnych mu astronomów Tycho de Brahe i Kopernik. Wszyscy oni zakładali, że orbity planet są okręgami lub ich kombinacjami (epicyklami), w rzeczywistości są one elipsami. Już po znalezieniu tego rozwiązania Kepler spędził wiele miesięcy na skomplikowanych obliczeniach, aby upewnić się, czy jego teoria istotnie zgadza się z obserwacjami Tycho de Brahe. Swoje dwa pierwsze prawa ruchu planet przedstawił w dziele Astronomia nova, wydanym w 1609 r. Prawa Keplera dostarczyły pełnego i prawidłowego opisu ruchu planet dookoła Słońca. Kepler nie wytłumaczył, dlaczego planety poruszają się po takich, a nie innych orbitach - ten problem rozwiązał dopiero Isaac Newton sto lat później, ale prawa Keplera były niezwykle ważnym wstępem do pracy Newtona. Wkład Keplera do astronomii dorównuje niemal osiągnięciom Kopernika. Miał tak wnikliwy umysł, że wysunął wniosek, iż ruchami planet kierują siły pochodzące od Słońca. Poza prawami ruchu planet Kepler dokonał w dziedzinie astronomii szeregu innych, mniej istotnych odkryć. Przyczynił się w znacznym stopniu do rozwoju teorii optyki. Zmarł w 1630 r. w Regensburgu w Bawarii.

11. Galileusz • Galileusz (wł. Galileo Galilei) (ur. 15 lutego 1564 r. - zm. 8 stycznia 1642 r.) - włoski astronom, fizyk i filozof. Twórca podstaw nowożytnej fizyki. Zwolennik heliocentrycznej budowy świata i teorii Kopernika. W 1616 komisja papieska nakazała mu porzucenie poglądu o ruchu Ziemi. Galileusz jednak nie zrezygnował i w 1632 wrócił do problemu publikując "Dialog o dwóch najważniejszych systemach świata: ptolemeuszowym i kopernikowym". W 1633 roku Święta Inkwizycja potępiła i skazuje 70-letniego wówczas Galileusza na dożywotnie więzienie za to, iż uparcie popierał i głosił tezy Kopernika. To jemu przypisuje się słowa eppur si mouve - "a jednak się kręci". W obliczu tortur i okrutnej śmierci załamał się i odwołał swoje tezy, które uznał za „absurdalne” i „potępione”. Kartezjusz, przebywając w Holandii, pisze dzieło „Traktat O Świecie”, które niszczy na wieść o skazaniu Galileusza.Więzienie zostało później zamienione na areszt domowy na wsi pod Florencją, połączony z zakazem spotykania się z innymi naukowcami. Pomimo nadwątlonego zdrowia, nadal zajmował się nauką, odkrył librację Księżyca, zbudował pierwszy zegar wahadłowy. W 1637 stracił wzrok. W 1638 ukazało się najważniejsze dzieło Galileusza, obejmujące jego odkrycia w mechanice pt: "Rozmowy i dowodzenia matematyczne z zakresu dwóch nowych umiejętności", Kościół rzymskokatolicki w 1992 roku, po 359 latach a w 350 rocznicę śmierci uczonego, oficjalnie zrehabilitował Galileusza. Papież Jan Paweł II powołał specjalną komisję papieską, która badała sprawę Galileusza przez 13 lat, po czym papież uznał rezultaty jej badań i uroczyście ogłosił moralną rehabilitację uczoneg

12. doświadczenie • Wewnątrz i na zewnątrz windy • Prawo bezwładności stanowiło w fizyce pierwszy wielki krok naprzód, było w gruncie rzeczy jej początkiem. Odkryto je na drodze rozważania wyidealizowanego doświadczenia z ciałem poruszającym się wiecznie, bez tarcia i bez działania jakichkolwiek sił zewnętrznych. Przykład ten, a potem wiele innych, pozwolił nam zrozumieć doniosłość wyidealizowanych doświadczeń myślowych. Obecnie będziemy znów rozważać wyidealizowane doświadczenia. Choć mogą się one wydać fantastyczne, to jednak pomogą nam zrozumieć teorię względności w takim zakresie, w jakim to jest możliwe przy użyciu naszych prostych metod. Poprzednio mieliśmy wyidealizowane doświadczenie z pokojem, który poruszał się ruchem jednostajnym. Teraz dla odmiany będziemy mieli spadającą windę. Wyobraźmy sobie wielką windę zawieszoną u szczytu drapacza chmur, znacznie wyższego niż jakikolwiek rzeczywiście istniejący. Lina utrzymująca windę nagle pęka i winda spada swobodnie ku ziemi. W czasie spadania obserwatorzy wewnątrz windy wykonują doświadczenia. Przy ich opisie nie musimy się zajmować ani oporem powietrza, ani tarciem, gdyż nasze wyidealizowane warunki pozwalają je pominąć. Jeden z obserwatorów wyjmuje z kieszeni chustkę i zegarek i upuszcza je. Co się stanie z tymi dwoma ciałami? Dla obserwatora zewnętrznego, który przygląda się wszystkiemu przez okno w windzie, zarówno chustka, jak i zegarek spadają w dół dokładnie tak samo, z jednakowym przyspieszeniem. Pamiętamy, że przyspieszenie spadającego ciała jest zupełnie niezależne od jego masy i że właśnie ta okoliczność wskazała na równość masy grawitacyjnej i masy bezwładnej. Pamiętamy także, iż równość obu mas, grawitacyjnej i bezwładnej, była z punktu widzenia mechaniki klasycznej czystym przypadkiem i nie odgrywała w jej strukturze żadnej roli. Teraz jednak równość ta, znajdująca swój wyraz w jednakowym przyspieszeniu wszystkich spadających ciał, ma zasadnicze znaczenie i stanowi podstawę całego rozumowania.

13. 1. Fc=m*g – siła ciężkości2. F=ς*g*r – siła wyporu3. p=F/s – ciśnienie4. p=ς*g*h – ciśnienie hydrostatyczne5. ς=m/v – gęstość ciała6. G=P=Fc=mg – ciężar ciała na ziemięRuch i siła7. v=Δs/Δt – prędkość w ruchu jedn. prostoliniowym8. s=v*t – droga w ruchu jedn. prost.9. a=Δv/Δt=vk-vp/t – przyspieszenie10. s1*s2*s3=1:3:5 – kolejne odcinki drogi i liczby nieparzyste11. sI*sII*sIII=t12:t22:t32 – odcinki drogi liczone od początku ruchu12. s=a*t/2 – droga w ruchu jedn. zmiennym bez prędkości początkowej13. s=Vot=a*t2/2 – j.w. z prędkością początkową14. v=wR=2πr/T – prędkość liniowa po okręgu15. Jeżeli ΣF=o TV=o – I zasada dynamikilub v – const16. F=m*g; a=F/m – II zasada dynamiki17. FAB=-FBA – III zasada dynamiki18. p = m*v – pęd19. Σ F=o to m=const – zasada zachowania pędu20. m1*v1+m2*v2=(m1+m2)*U – zderzenie niesprężyste 21. M=F*R – moment siły22. F1*r1=F2*r2 – równowaga na dźwigni dwustronnej23. Fg=G*m1*m2/r2 – prawo powszechnego ciążenia24. Fr=m*r2/R – siła dośrodkowaPraca,moc,energia 25. W=F*s – praca26. P=W/t – moc27. Ep=m*g*h – energia potencjalna ciężkości28. Ew=m*r2/2 – energia kinetyczna29. Fs=k*x – siła sprężystości30. W=kx2/2 – en. potencjalna sprężystości31. E=Ep+Ew=const – prawo zachowania energii mechanicznej32. f=T/N – współczynnik tarciaProcesy cieplne33. ΔEw=W+G –I zasada termodynamiki34. ΔE=m*c*Δt – ciepło pobrane dla zmiany temp. ciała35. E1=E2=m1*c1*Δt=m2*c2*Δt – bilans cieplny36. P=ΔE/m – ciepło topnienia, ciepło parowaniaPole elektryczne37. I=q/t – natężenie prądu38. C=q/u – pojemność kondensatora39. Fc=k*q1*q2/R2 – Prawo Coulombe40. E=Fc/g=k*q/R2=u/a – natężenie pola elektrycznego Wzory z fizyki

14. Wzory z fizyki • 41. elektrycznego=1,6*10-19C – ładunek elektrycznyPrąd elektryczny42. W=U*I*t=U*g=I2*R*t=v2*t/R – praca prądu elektrycznego43. P=W/t=U*I – moc prądu44. 1eV=1,6*10-19J – elektronowalt45. J1=J2+J3 – I prawo Kirchoffa46. R=U/I=a/s – opór elektryczny47. I1/I2=R2/R1 – II prawo Kirchoffa48. Rz=R1+R2+R3+... – opór zastępczy przy łączeniu szeregowym49. 1/Rz=1/R1+1/R2+... – opór zastępczy przy łączeniu równoległymPole magnetyczne – prąd indukcyjny50. F=BJL s,n,Z=Bgv – siła elektrodynamiczna, siła Lorenza51. B=F/IL – indukcja magnetyczna52. ε=ΔØ/Δt – siła elektromotorycznaOptyka53. kąt α= kąt β – prawo odbicia światła54. sin αp/sinβz=V1/V2=n21 – prawo załamania światła55. Z=1/f – zdolność zbierająca soczewki