Физика. 9 сынып
«Физика» пәні бойынша оқу материалдары
Материялық нүкте – зерттелетін қозғалысқа қатысты дененің өлшемдерін елемей, оны бір нүкте ретінде қарастыруға мүмкіндік беретін ұғым. Мұнда маңызды ұғым – орын ауыстыру, яғни таңдалған координаттар жүйесіне қатысты материялық нүктенің бастапқы және соңғы орналасу орындарының айырмашылығы. Қозғалып жүрген дененің координатасын анықтау оның кеңістіктегі нақты орнын белгілеуге мүмкіндік береді. Түз сызықтық тұрақты қозғалыста орын ауыстыру уақытқа пропорционал болып, дене әрбір бірдей уақыт аралығында бірдей қашықтықты өтеді.
Теңдеуіш үдеумен жүретін қозғалыста жылдамдық тұрақты өзгеріп отырады, яғни дененің жылдамдығы үнемі артып немесе кемиді, бұл үдеу деп аталады. Қозғалыстың салыстылығын ескере отырып, бір дененің қозғалысы оның бақылау жүйесіне байланысты әртүрлі көрінуі мүмкін.
Ньютонның бірінші заңы бойынша, егер денеге сыртқы күш әсер етпесе, ол тыныштық күйінде қалатын немесе тұрақты түзу сызықты қозғалыста болады. Екінші заңға сәйкес, денеге әсер ететін жалпы күш оның массасына кері пропорционалды өзгеріп, сол арқылы үдеу туғызады. Үшінші заң бойынша, әр әрекетке кері бағытта тең мөлшерде қарсы әрекет болады. Бұл заңдар, мысалы, тек ауырлық күші әсер еткен еркін құлаудың кезінде дененің қозғалысын сипаттайды.
Дене тігінен жоғары лақтырылған кезде, алдымен қозғалысы ауырлық күші әсерінен бәсеңдеп, белгілі бір биіктікке дейін көтеріледі, сосын тоқтап, қайта төмен қарай қозғала бастайды. Жалпы тартылыс заңына сәйкес, барлық денелер бір-біріне тартылыс күшінің әсерінен әрекет етеді; бұл күш денелердің массалары мен олардың арасындағы қашықтыққа байланысты болады. Осы заңды зерттеу нәтижесінде Нептун және Плутон сияқты планеталар табылған, өйткені белгілі планеталардың қозғалысындағы бұрмаланулар қосымша ғарыштық денелердің бар екендігін көрсетті.
Дененің импульсі – оның қозғалысының мөлшерін сипаттайтын шама, ол дененің массасы мен жылдамдығының көбейтіндісі ретінде қарастырылады. Импульс сақталу заңы соқтығысу сияқты құбылыстарды түсіндіруде маңызды рөл атқарады. Реактивті қозғалыс – дене өз массасының бір бөлігін кері бағытқа шығарып, сол арқылы қозғалысқа түсетін құбылыс, мысалы, ракеталарда байқалады.
Дөңгелек қозғалысқа ұқсас, тербелістік қозғалыс – дененің тепе-теңдік орнына қатысты қайталанатын қозғалысы. Гармоникалық тербелістер – ең қарапайым тербеліс түрі, мұнда қозғалыс синусоидальді түрде жүреді. Кей жағдайларда, орта әсерінен амплитуда біртіндеп азаяды, бұған бәсеңдейтін тербелістер дейді. Сондай-ақ, сыртқы үдететін күштің әсерінен пайда болатын мәжбүрлі тербелістер болады, және егер сыртқы күштің жиілігі мен жүйенің өз жиілігі сәйкес келсе, резонанс құбылысы орын алып, амплитуда айтарлықтай өседі.
Толқындар – бұзылудың кеңістікте таралуы, ол энергияны жеткізеді, алайда заттың өзінен көп мөлшерде жылжу болмайды. Дыбыс шығаратын заттар дыбыстық толқындар таратады, оларда тон, тембр және қарқын сияқты сипаттамалар бар. Дыбыстың тоні оның жиілігіне байланысты анықталады, тембр – дыбыстың спектрі мен сапасына байланысты, ал қарқын – амплитудаға тәуелді. Дыбыстық толқындар серпімді ортада таралады, ал ультрадыбыс мен инфрадыбыс – адам ести алатын диапазоннан жоғары немесе төмен жиіліктегі толқындар болып табылады.
Магнит өрісі – магниттерден немесе ток өтетін өткізгіштерден пайда болатын және айналасындағы кеңістікте магниттік күш сызықтарын қалыптастыратын өріс. Ток бағыты – зарядтардың қозғалыс бағытын көрсетеді. Магнит өрісін анықтау үшін арнайы құралдар қолданылады, олар магниттік индукцияны өлшейді. Электр тогы өзгерсе, сол өзгерістен магнит ағыны туындайды, ал бұл магнит ағыны – белгілі бір бет арқылы өтетін магнит өрісінің шамасын көрсетеді.
Электромагниттік индукция – өзгермелі магнит өрісі әсерінен электр тізбегінде ток пайда болу құбылысы. Электромагниттік өріс электр және магнит өрістерінің бірігуі арқылы қалыптасады, ол радиотолқындар мен басқа да электромагниттік толқындардың таралуын қамтамасыз етеді. Жарықтың интерференциясы – екі немесе одан көп жарық сәулесінің бір-бірімен қабаттасу нәтижесінде жарықтың күшейіп немесе әлсіреп, белгілі бір өрнек түзетіні.
Атомның модельдері уақыт өте келе дамып, бастапқыда атомды бөлінбес дене ретінде қарастырғаннан кейін, қазіргі кванттық теорияларға сәйкес, атомның ішінде кішкентай, тығыз ядро мен соған айналатын электрондар бұлты анықталды. Резерфордтың тәжірибесі арқылы альфа- бөлшектердің шашырауы атомның кішкентай ядросының бар екендігін дәлелдеді. Радиоактивті ядролық өзгерістер – тұрақсыз ядролардың ыдырап, бөлшектер немесе электромагниттік сәуле шығару процесі. Нейтронның ашылуы ядро құрылымын түсінуге үлкен өзгеріс әкелді, өйткені ядро енді протондар мен нейтрондардан құралды деп есептелді; ал изотоптар – бір элементтің, бірақ нейтрон саны әртүрлі атомдары.
Альфа және бета ыдыраулары – радиоактивті ыдыраудың екі түрі: альфа ыдырауда ядро ауыр бөлшектерді шығарып, ал бета ыдырауда электрон немесе позитрон шығарады. Ядролық күштер – ядро ішінде нуклондарды (протондар мен нейтрондар) бір-біріне ұстап тұратын күштер, ал байланыс энергиясы ядроның тұрақтылығын сипаттайды. Тізбекті реакция – бір ядро ыдырауы басқаларын ынталандырып, үздіксіз процесс тудырады, бұл ядролық реакторлардың негізі болып табылады. Ядролық реактор – басқарылатын тізбекті реакция арқылы энергия өндіретін жүйе, ал атомдық энергетика – осы реакцияларға негізделген электр энергиясын алудың бір түрі, бірақ ол радиациялық қауіп-қатерлерді де тудырады.
Радиацияның биологиялық әсері – молекулалық деңгейде жасушалардың құрылымын өзгертуі арқылы зиян келтіруі мүмкін, ал термоядролық реакция – жеңіл ядролардың бірігуі нәтижесінде ауыр ядролардың пайда болуы және осы кезде үлкен мөлшерде энергия бөлінуі құбылысы, ол жұлдыздарда жүреді және болашақ энергия көздерінің бірі ретінде зерттелуде.