Fisika teoria

1. GALDERA

• Higidura harmoniko sinplea.

Partikula batek Higidura Harmoniko Sinplea izatea dimentsio bakarrean desplazatzen dela esan nahi du.

• Definitu: anplitudea, elongazioa, maiztasuna eta periodoa.

Anplitudea: elongazioaren balio maximoa da. (A)

Elongazioa: aldiune bakoitzean partikula higikorraren eta zentroaren arteko distantzia. (x)

Maiztasuna: segundu batean buruturiko oszilazio-kopurua. (f)

Periodoa: partikulak oszilazio osoa burutzeko behar duen denbora. (T)

• Idatzi higiduraren ekuazioa.

• Eta atera bertatik abiaduraren eta azelerazioaren ekuazioak.

Abiaduraren ekuazioa -->

Azelerazioaren ekuazioa -->

2. GALDERA

• Uhin-higiduraren energia eta intentsitatea.

  • Uhin harmonikoak transmitituriko energia uhinaren anplitudearen karratuaren eta maiztasunaren karratuaren proportzionala da.

  • Intensitatea distantziaren karratuaren alderantzizko proportzionala da, eta anplitudea distantziaren alderantzizko proportzionala izango da.

• Magnitude hauen aldaketa iturriarekiko distantziarekin.

Foku igorletik urrunduz doan neurrian, uhinaren intentsitatea gero eta txikiagoa da hurrengo arrazoagatik:

-Uhina hedatzean bere uhin frontea gero eta handiagoa da eta energia banatu behar denez, gero eta energia gutxiago daukate uhin frontean dauden partikulak eta horren ondorioz uhinaren intentsitatea gutxitzen doa. Fenomeno honi zurgapena deritzo.

Formula honekin kalkulatzen da: I = E/t /4piR2 (ber bi)

3. GALDERA

• Zeharkako uhinen eta luzetarako uhinen arteko ezberdintasunak.

Zeharkako uhinak:

• • Hedapen-norabidea oszilazioaren norabidearen perpendikularra da.

  • Polarizatu ahal dira.

  • Ez da beharrezkoa ingurune material bat hedatzeko.

Luzetarako uhinak:

• • Hedapen-norabidea oszilazioaren norabidearen paraleloa da.

  • Ezin dira polarizatu.

  • Ingurune material bat behar dute hedatzeko.

• Mota bakoitzaren adibideak.

  • Zeharkako uhinak: olatuak edo argia.

  • Luzetarako uhinak: soinu-uhinak edo malgukia.

4. GALDERA

Deskriba itzasu soinu-uhinen eta argi-uhinen arteko antzekotasunak eta berdintasunak.

Antzekotasunak:

• • Biak dira uhinak: energia garraiatzen dute:

  • Biek uhinen fenomenoak dituzte: difrakzioa, islapena, errefrakzioa.

  • Biek daukate maiztasuna (f) eta uhin luzera , eta formula berbera jarraitzen dute.

Desberdintasunak:

• • Soinua luzetarako uhina da, eta argia, berriz, zeharkako uhina.

  • Soinua uhin mekanikoa da, argia, uhin elektromagnetikoa.

  • Soinuak ingurune material bat behar du hedatzeko, argia, ostean, hutsean hedatu daiteke.

  • Soinua polarizatu ahal da, argia, berriz, ez.

5. GALDERA

• Soinuaren ezaugarriak.

  • Intentsitatea: Soinu gogorrak edo soinu ahulak bereiztea ahalbidetzen duen koalitatea da. Soinu intentsitateak ondo bereiztu beharreko bi alderdi azaltzen ditu:

    • Intentsitate fisiko edo objektiboa: Uhinak garraiatzen duen energia izango da.

    • Sonoritatea edo intentsitate subjektiboa: intentsitate objektibo jakin bateko soinuak belarrian eragiten duen inpresioa da.

Soinu intentsitatearen maila edo sonoritatea, dezibel (dB) izeneko unitatetan neurtzen da. Hau da bere formula

soinu-intentsitatearen maila (dB).

I = soinuaren intentsitatea ()

erreferentziako intentsitatea ()

• • Tonua: Soinu altuak edo baxuak bereiztea ahalbidetzen digun ezaugarria da. Tonu altuak edo zorrotzak maiztasun altuak dituzte (uhin luzera txikiak) eta tonu baxuek edo grabeak, maiztasun baxuak dituzte (uhin luzera handiak).

  • Tinbrea: Intentsitate eta tonu berdineko baina foku desberdin bik sortutako soinuak bereiztea ahalbidetzen digu.

• Sonoritatea, tonua eta tinbrearekin erlazionaturiko soinu-uhinaren propietate fisikoak.

Tinbrea uhinen kopuru, intentsitate eta maiztasunarekin erlazionaturik dago. Intentsitate eta tonu berekoak izan arren, kualitate horri esker, 2 soinu-foku ezberdinez sorturiko 2 soinu bereizi ahal izango ditugu.

Tonua maiztasunarekin erlazionaturik. Soinu-grabeak eta zorrotzak bereiztea ahalbidetzen du. Hots, soinu grabeak (bibrazio gutxi segunduko) edo soinu zorrotzak (bibrazio asko segunduko).

Sonoritateak, ordea, soinu-intentsitatearen eta anplitudearen araberakoa.

6. GALDERA

• Deskriba ezazu uhinen polarizazio-fenomenoa.

Uhinen beste fenomeno bat polarizazioa da. Argi-uhinen (uhin elektromagnetikoak), hots, zeharkako uhinen ezaugarri karakteristikoa da.

Uhina polarizatu gabe dagoela esaten da, denbora pasatu ahala inguruneko partikulen oszilazio-norabide guztiak probabilitatea berekoak direnean. Baldintza hori ez denean betetzen, uhinek polarizaturik (plano norabide bakar batean bibratzea da).

2 polarizazio mota daude:

• • Zuzena edo lineala: bibrazio hedapenarekiko perpendikularra den norabide bereko lerro zuzenetan gertatzen denean.

  • Zirkularra eta eliptikoa: denbora pasatu ahala, puntu batek duen bibrazioa, uhinaren hedapen-norabidearekiko perpendikularrak diren planoetako zirukulu eta elipseetan gertatu.

• Zein uhin-mota polarizatu daiteke?

Argi-uhinak polarizatu daitezke.

• Polarizatu ahal daiteke soinua? Eta argia? Arrazonatu erantzunak.

Soinua ezin da polarizatu luzetarako uhina delako.

Argia bai polarizatu daiteke.

Adibidea: edurretarako betaurrekoak polarizaturik daude, dizdira kentzeko. Betaurretako plastikoa berezia da eta solilik plano batean datozten uhinak pasatzen dira beste aldera.

7. GALDERA

• Azaldu uhin baten islapenaren eta errefrakzioaren fenomenoak, eta hauek zuzentzen dituzten legeak.

Isladapenan, uhin bat bi inguruneren arteko banaketa gainazalera iristean, uhina itzuli egiten da lehenengo ingurunera, uhin-higiduraren energiaren parte bat eramanez eta hedapen-norabidea aldatuz.

Legeak:

• • Izpi erasozailea, banaketa-gainazalaren eraso-puntuko normala eta izpi isladatua plano berean daude.

  • Eraso-angelua, e, eta islapen-angelua, i, berdinak dira.

Errefrakzioan, uhin bat bi inguruneren arteko banaketa gainazalera iristean, sartu egiten da bigarrenean eta bertan hedatu egiten da uhin-higiduraren energiaren parte bat eramanez eta hedapen-norabidea aldatuz.

Legeak:

• • Izpi errefraktatua, normala eta izpi erasotzailea plano berean daude.

  • Snell-en legea:

• Hurrengo magnitudeen artean (v, , f, T), zeintzuk aldatzen dira eta zeintzuk ez?

V eta aldatzen dira. f eta T, berriz, ez.

8. GALDERA

• “ISLAPEN TOTALA” eta “MUGA-ANGELUA”-ren kontzeptuak azaldu.

  • Islapen totala: Eraso-angeluak muga angelua baino handiagoak badira, argi guztia islatu egiten da. Inguru 1tik inguru 2ra argia (edo beste uhin bat) pasatzean , V2 abiadura > V1 abidura bada, errefrakzio angelua eraso angelua baino handiago da.

  • Muga angelua: 90 graduko errefrakzio-angeluari dagokion eraso-angelua da. Eraso angulo konkretu baterako, errefrakzio angelua 90ºkoa izango da , eta orduan argia ez da pasatuko 2. ingurura.. Angulu hori angelu muga deitzen diogu.

• Gertakizun honen aplikazioren bat deskribatu.

Ispilua da adibide honen aplikazio bat, argia ezin duelako ispilua zeharkatu eta atzera bueltatzen da.

Zuntz-optikoa: zuntz optikoa erabiliz argia hodi batetik garraiatzea ura balitz bezala, edo elektrizitatea kabletik garraiatzen den modura lortzen da. Zuntz horiek beirazko edo plastikozko zuntz malguak dira, eta horien barnetik argia ondoz ondoko barne-islapen osoen bidez transmititzen da.

Oso erabilgarriak dira medikuntzan, ebakuntza kirurgikorik egin gabe gorputzaren barneko organoak behatzeko. Baita telekomunikazioetan ere erabiltzen da, informazioa transmititzeko gaitasuna ohiko kableena baino askoz handiagoa delako.

9. GALDERA

• Argiaren izaeraren inguruko teoriak.

  • Newtonen izaera gorpuskularra: Hau esaten zuen: argi-fokuek partikula oso txikiak igortzen dituzte, norabide guztietan lerro zuzenean higitzen direnak; eta gure begietan talka egitean, argi-sentsazioa sorrarazten dute.

Teoria honek ondo azaltzen zuen argiaren hedapen zuzena eta isladapena. Baina

ez zuen errefrakzioa azaltzen.

• • Huygens-en uhin-teoria: 1690. urtean atera egin zuen Huygens-ek, Newtonen teoria baino lasterrago, baina Newton zientzialari garrantzitsua zenez momentu horretan, bere teoria garrantzi handiagoa hartu zuen.

Hau esaten zuen: argia ingurunearen uhin-perturbazio baten hedapena da. Argia luzetarako uhinez osatua zegoela estan zuen. Isladapena, errefrakzioa eta errefrakzio bikoitza ondo azaltzen zituen.

• • Maxwell-en teoria elektromagnetikoa: 1864. urtean atera zuen. Uhin elektromagnetikoen egiaztapenapen esperimentalari aurrea hartuz, argia uhin elektromagnetikoa dela esan zuen, ez zuela ingurunerik behar. Espazioan argia eguzkitik hona etortzeko egiten zuen bidea ondo azaltzen zuen.

  • Argiaren izaera gorpuskularra Einstein-en arabera: 1905. urtean argia oso parikula txikiez osatua zegoela (fotoiak) esan zuen eta hauetan argiaren energia kontzentraturik zegoela. Hertzek (un tio sin mas) aurkitutako efektu fotoelektrikoari esker, teoria hau sustentatu zuen .

• Teoria hauek sostengatzen dituzten gertaera esperimentalak.

10. GALDERA

Espektro elektromagnetikoa --> Deskribapen kualitatiboa.

Espektro elektromagnetikoa deritzona, ezagun ditugun uhin elektromagnetiko guztien multzoa da, beren uhin-luzearen edo maiztasunaren arabera ordenaturik. Beren uhin-luzera txikienetik handienera ordenaturik daude, eta maiztasun handienetik txikira.

Uhin elektromagnetiko guztiak izaera berekoak dira. Nolanahi dela, uhin-luzera eta maiztasunen tarte determinatuaz ezaugarrituta dagoen uhin-talde bakoitzak bere eraketa edo sorrera era berezia du, baita aplikazio praktiko espezifikoak ere.

Gizakiok ikusi dezakegun argi motari argi ikuskorra deritzogu eta gure muga ultramoreetan (4000 Å) eta infragorrietan (7000 Å) dago.

11. GALDERA

• Azal ezazu gizakien begiaren funtzionamendu optikoa.

Gure begiak 3 atal garrantsitsuez osatuta dago:

• • Kornea, begia inguratzen duen mintz erresistentea eta gardena, dioptrio esferiko baten modukoa.

  • Kristalinoa, lente konbergentea.

  • Erretina, bertan proiektatzen dena objetuaren irudia da, baina alderantziz.

Ikusten dugun irudia zenbat eta urrunago egon, txikiago ikusten da.

Urruneko puntua infinituan dago kokatua eta puntu hurbila 25 cm-tan.

Begia infinituan fokaturik dago, orduan hurbil dagoen puntu bat fokatzeko, muskulu zilarrak uzkurtu egiten dira, horretan kristalinoaren forma esferikoagoa bihurtuz eta distantzia fokala eta kurbadura-erradioa txikiagotuz.

• Zer dira miopia eta hipermetropia? Nola zuzentzen dira?

Miopia urruneko puntua txarto fokatzea da. Irudia erretinaren aurrean geratzen da eta hori konpontzenko lente dibergenteak erabiltzen dira.

Hipermetropia kontrako gauza da, hurbileko puntuak garbi fokatzeko zailtasuna da, irudia erretinaren atzean kokatzen baita. Hau zuzentzeko lente konbergenteak erabili behar dira.

12. GALDERA

Deskribatu argazki-makina baten funtzionamendua.

Argazki-kamerak funtsezko zenbait elementu ditu:

• • Gorputza: Atzealdea, objektuaren irudi erreal eta alderantzikatua eratzen den lekua da hau, xafla edo film fotografiko sentikorra jarriz.

  • Objektiboa: objektuak isladaturiko argia biltzen duen sistema konbergentea da. Gainera, objektibo baten fokapen-sakonera handia du (objektiboak aldi berean foka ditzakeen punturik hurbilarenaren eta urrunaren arteko distantzia).

  • Bisorea: nahi den gorputza edo partea filmean kitzikatuta gera dadin, irudia enkoadratzen duen elementua da.

  • Obturadorea: argia pelikulara iristeko pasatu behar den denbora-tartea kontrolatu.

  • Diafragma: objektiboaren diametro eraginkorra erregulatzeko erregulatzeko, hots, filmera iristen den argi-kantitatea erregulatu.

  • Desarragailua: denbora konkretu batez ireki egiten du obturadorea, kanpotiko argiak filma inpresiona dezan.

Kameraren funtzionamendua eta giza begiarena antzekoak dira. Baina argazki-kamera irekiera-angelua handiagoa du. Horrexegatik, ikuste-eremu handiagoa hartzen du.

Pantaila batean argazki kameran islatzen den irudia erreala, alderantzizkoa eta txikiagoa da (objektutik lentearen distantzia, distanzia fokalaren bikoitza baino urrunago dagoelako).

13. GALDERA

Deskriba itzasu diapositiba-proiektagailuaren funtzionamendua, irudien formazioaren eskema, grafiko batez baliatuz.

Diapositiba proiektagailua lente konbergente bat da, bertan diapositiba bat sartzen da (objetua) proiektagailuan eta pantaila batean (beste aldean kokaturik dagoena) objetuaren irudia handiagoa eta alderantziz agertzen da, horregatik, diapositiba (objektua) alderantziz ipintzen da diapositiba-proiektagailuan, irudia zuzen agertzeko. Objetua diapositiba proiektagailuaren fokua baino urrunago dago, baina gutxi (fokuaren bikoitza baino gehiago ez).

14. GALDERA

• Azal ezazu zein den luparen funtzionamendua, eta berak sortzen dituen irudien ezaugarriak aztertu.

Luparen funtzionamendua hau da: Lente konbergente bat da, objetua berez duen tamaina handiagoa ikusten ahalbidetzen duena. Objetua fokua baino hurbilago egon behar da, eta horrela irudia zuzena izango da eta objetua handiagoa agertuko da.

Luparen botere anplifikatzailea honako bi angeluen arteko zatidura da: batetik, objetua lupaz ikustean dagokion angelu bisuala, eta bestetik, objetua puntu hurbilean jarriz luparik gabe ikustean dagokion angelu bisuala.

• Ikus al daitezke irudi hauek pantaila batean?

Ez, irudi hauek ezin ditugu pantailan ikusi, irudi irrelak, zuzenak eta handiagoak dira, objektutik distantzia fokala baino handiagoa baitira.

15. GALDERA

Deskriba itzasu mikroskopioaren funtzionamendua eta bere irudien ezaugarriak.

Mikroskopio simplea lente konbergente bat da, objetua berez duena baino tamaina handiagoa ikustea ahalbidetzen duena. Objetua fokua baino hurbilago egon behar da, eta horrela irudia zuzena eta objetua dagoen aldean agertzen da, baina handiagoa.

Mikroskopioaren botere amplifikatzailea honako bi angeluen arteko zatidura da: Batetik, objetua lupaz ikustean dagokion angelu bisuala, eta bestetik, objetua puntu hurbilean jarriz luparik gabe ikustean dagokion angelu bisuala.