Mozaik - Fizika 11-12

FIZIKA Közép- és emelt szintű érettségire készülőknek TÉMAKÖRÖK, FELADATOK

H un d id ac ’9 7 Arany-díj V B u da p e sti Nem zetközi Könyvdíja Szép M agyar K önyv '97 Oklevél Szép M agyar K önyv '9 8 Különdíj H undidac '9 9 Arany-díj H undidac 2001 Arany-díj Szép M agyar K önyv 2001 Díj H undidac 2003 Arany-díj

Szerzők: dr. Halász Tibor dr Jurisits József dr Szücs József

é

A T E R M E S Z E T R O L T IZ E N É V E S E K N E K

FIZIKA Közép- és emelt szintű érettségire készülőknek

TÉMAKÖRÖK, FELADATOK

11-12

8., VÁLTOZATLAN KIADAS M OZAIK KIADÓ - SZEGED, 2011

Szerzők: D R . H A L Á S Z T IB O R c. főiskniai lamír D R . JC R IS IT S JÓ Z S E F gitnnáztunii tanár, szcikíatiácsaJó DR. SZŰ CS JÓ Z S E F egyeienii adjunktus

Bírálók: DR. K O TE K LÁSZLÓ egyetem i adjunktus, közoktatási szakért(7 D R . M O L N Á R M IK L Ó S egyetenti

MECHANIKA 1. A h a ln d ó iiio /g á s fa jtá i, c‘/c k k ís é rle ti v izsg álata, jc llm i/ ő i és d in a m ik a i r d t é t e l ü k ........................................

10

2. A fo rg ó in o /g á s és a k(')rnu>/gás k ísé rle ti vizsgálata^ Jcllcni/.oi, d in a m ik a i f e lté te le ...............................................

19

3. A te s te k te h etetle n ség e , töm ege. A / in e rc ia re n d s z e r. A s i l r i í s é g ....................................................................................

26

4. L e n d ü le t, le n d ü le tm e g m a ra d á s. Az e r ő fo g alm a és m é r é s e .....................................................

32

5. K ü lö n féle en l^iatáso k és ercítörvénycik. A d in a m ik a alap eg y en lete ....................................................

40

6 . A g ra v itá c ió s m e /o jellem zése. A b o ly g ó k m o z g á s a ..................................................................

48

7. A fo rg a tó n y o m a té k . M erev testek e g y en sú ly a. Az e m elő típ u s ú egyszerű gépek ........................................

55

S. K n e rg ia , e n erg iav á lto z á so k . A m e c h a n ik a i e n e rg iá k és m e g m a ra d á s i t é t e l ü k .........

63

9. M u n k a , telje sítm én y , h a tá s fo k ...........................................

69

10. A m e c h a n ik a i rezg ések v iz sg á la ta , je lle m ző i és d in a m ik a i f e lté te le ..............................................................

76

11. M e c h a n ik a i h u llám o k . A h a n g és je lle m z ő i..................................................................

82

HŐTAN 12. A te ste k h ő tá g u lá sa . A g á z o k á lla p o tv á lto z á s a i......................................................

92

13. Az a n y a g a to m o s felépítése. Az id e ális gázok részecskem odellje .................................. lt)I 14. A h ő ta n I. és II. főtétele ......................................................... 107 15. H a lm az á lla p o t-v á lto z áso k . A g á z o k csep p fo ly ó sítása ...................................................... 114

Tartalom ELEKTROMOSSAGTAN 16. K lc k tro n io s (öltcs, e le k tro m o s in c /o . P o n ts /.c rű tö llcs c le k lro n io s iiic /o jc ................................. 122 17. Vczi‘to k a/, clcktrosi^lalikus inc/.obcn. A k o n d e n z á to r .. 13() 18. A z e g y sz e rű á r a m k ö r je lle n i/é se ........................................ 137 19. K o j'y a s/tó k és á r a m fo rrá s o k k a p c so lá sa a z e g y e n á ra m ú á r a m k ö r b e n ................................................ 144 20. A z á ra m v e z e té s típ u sa i .......................................................... 151 21. A z id ő b e n á lla n d ó m ág n eses m ező ................................... 16() 22. A z e lek tro m á g n e se s in d u k c ió ......... .................................... 170 23. V á lta k o z ó feszültség, v álta k o zó á r a m .............................. 178 24. K le k tro m á g n ese s rezgések és h u l l á m o k .......................... 189

FÉNYTAN 25. A Fény h u llá m te rm é sz e te ...................................................... 195 26. (> eom etriaí o p tik a , leképezés ........ ..................................... 202

MODERN FIZIKA, CSILLAGÁSZAT 27. A m o d e rn fizik a s z ü le té s e ..................................................... 211 28. A su g árzáso k és a / elektron reltedezcse. A tom m odellek

219

29. A z e le k tro n h u llá m te rm é sz e te . A k v a n tu m m e c h a n ik a i a to m m o d e ll................................. 230 30. A z a to m m a g o k l>elsó sz e rk e ze te , k ö té si e n e rg iá ja . A n u k le o n o k k ö lc sö n h a tá sa i ................................................237 31. A ra d io a k tív su g á rz á so k k eletk ezése és h a tá sa i. (> y ak o rlati a lk a lm a z á s o k ................. .................................... 244 32. A m a g e n e rg ia fe lsz a b a d ítá sa . A z a to m e rő m ű v e k vilIam o sen erg i» * term elése ............. 254 33. ('s iila g á s z a t és k o z m ik u s fizik a ......................................... 264 M K ( ;O L I ) Á S ( ) K ............................................................................. 273 F ()(;A IX )M - é s N K V .IK (;Y /K K ............................................. 284

y,L(Um\ amit már mindenki látott —és azt gondolni ró!a, amire még senki sem gondolt. (Szent-Györgyi Albert)

Kedves érettségire készülők!

A KÖNYV HASZNALATAT SEGÍTŐ JELZÉSEK A széles szöveghusiíbban írt főszövegben fekete betűvel inuk iizokat az Ismereteket, amelyek inind a közép-, mind az emelt színtű crctlseglie ké­ szülőknek fontosak. Kék betűvel azt a tananyagot írtuk, amely csak az emelt szintű crcttsegihez >zükscges. A z ap r6 betű olyan réNzeket jelöl (akár feketével, akiir kékkel), iunelyek uz creltNégire rKin szük-ségesek. de segítik a kötelezd ré%zek jo b b m egértését.

VaKtajT ÍH‘(űvcl a fogahnakat, t ö r v é i i Y c k i 'U ( o i i l » s

iiic

^ h I-

la p ílá s o k a l h a iigsúIyo/.tuk. A főszövegben színes me­ zővel a legfontosabb kép­ leteket emeltük ki. Az ábrák a régebben tanul­ takra einlékeztetnek. azok fel­ idézését. rendszerbe foglalá­ sát. megjegyzését segítik elő. Ezért célszerű egyült kezelni a szöveget és a hozzii tartozó ábritkat. Az ábrasávban színes alá­ téttel jelölt szövegrészek túlmutatnak az egyszerű tananyagon. Olyan kapcso­ latokra. rendszerekre, gon­ dolkodásmódokra. a fizika mélyebb vonatkozásaira hívják fel a figyelmet, arr»elyekkel az értelmes - ,/e lülröl szemlélődő" - tudás kialakítását szeretnénk elő­ segíteni.

Életük talán legjelentősebb sz i*.) A pillanatnyi sebesség nagysága azt nem mutatja meg. hogy a változó mozgást végző lest merról jött és merre megy. A pillanatnyi sebesség nagysiígiihoz tehát a mozgás irányát is hozzii kell kapcsolni valamilyen módon, ha a mozgást pontosan ab u ju k jellem ezni. Az így eitelmezett vektor a píllanalnyisebeKscg-vcklor. A pillancitnyisebesség-vektoil az elmozdulásvektorbói és az elm ozdu­ lás időtciilamából ugyanazzal a m ódszerrel sziirmaztathatjuk. mint a pillanutnyi sebesség nagyságát az útból é s a mozgás időtaitamából.

13.1. Minél kisebb a A ^ annál keve­ sebbet változik a sebességvektor

A — vektorokból alkotott sorozat tagjainak nagysága annál jobban A/ megközelíti a pillanatnyi sebesség nagyságát, iránya pedig a mozgás pillanatnyi irányát, minél kisebb az adott / pillanatot tajtalmazó Al időtaitam (hiszen a húr egyie jobban belesimul nás sínen így mozgatott sziínkó az egym ást követő egyenlő időtar­ tamok alatt egyre hosszabb utiikat tesz meg. Sebességük tehát pilla­ natról pillanatra változik.

A megismerés legtöbbször konk­ rét esetek megfigyelésével, kísér­ leti vizsgálatával és elemzésével kezdődik.

M éréssel (Fizika 9. tk.) megállapítható, hogy a változatlan fcltctd ck között gyorsulv a niozíjó tcsi sebessége egyenlő időtailamok alatt ugyanannyival változik. Ha egy lest pillanatnyi sebességének nagysága egyenlő időtaitamok alatt ugyanannyival változik bárhogy választjuk is meg ezeket az egyenlő időtailamokat akkor a mozgás c g jcn lctcscn válto/ó. • Az ilyen mozgá.st végző testek változ*itlan feltételek között gyorsul­ va m ozognak, mert az őket érő erők eredőjének nagysága állandó. A testek e^vcnlcicscii váltó//) m ozgásának diiianiíkai fcitctcle tehát az. hogy a testet érő erők eredőjének nagysága változatlan legyen. Ha a mozgás és a testet érő erők eredőjének iránya megegyezik, iikkor a m ozgás egyenes vonalú, amennyiben eltérő, akkoi görbe vonalú. A mozgás mindkét esetben lehet egyenletesen változó.

Aí

As

0.5 s

15.2 s

1.0 s 1.5 s

30.5 s 46.3 S

30,4 61,0 92,6

cm

s

cm

s

cm

s

13.3. A Á t ideig tartó gyorsulást kö­ vető 0.5 s alatt egyenletesen megtett útból számított pillanatnyi sebesség

• Az ókori gömgök, mivel nem ismerték a súi lódást és a közegellen­ állást, í»zt gondolták, hogy az egyenletes m ozgás fenntailásiihoz, tehát nem a mozgás megváltoztatásához kell az erőhatás. • A testek sebessége különböző „gyorsasággal” változhat. Annak a testnek változik gyorsabban a sebessége (röviden: annak nagyobb a gyorsulása), amelyiknek ugyanannyi idő alatt nagyobb a sebesseg\’áltozi'isa. vagy ugyanakkora sebességváltozáshoz rövidebb időre van szüksége.

13.4. A sebességváltozás a kezdősebességhez adódik

14

MECHANIKA

Az egyenletesen változó mozgásnál egyenlő időtailamok alatt mindig ugyanannyival változik a sebesség. Ez azt jelenti, hogy a sebességváltozíls egyenesen arányos ből következik, — = állandó. A; A m eredekebb lejtőn leguruló golyó vagy a nagyobb súlyú nehezék­ kel vízszintes pályán mozgatott kiskocsi - ugyanannyi idő alatt bekö­ vetkező —sebességváltoziisa nagyobb lesz. Ai’ Ilyen esetben a — hányados is nagyobb. M ivel ez a hányados annál A/ nagyobb, minél gyoiNabban változik a test sebe.ssége, ezért alkalmas íiz egyenletesen változó mozgás gyorsulásának jellemzésére. ^ hányados neve g>’orsiilás» jele a\ Al Av a= Af A gyorsulils Sl-beli mértékegysége:

ül

Az egyenletesen változó mozgás gyorsulása állandó. 14.1. Az egyenletesen változó moz* gás v - t é s a - t grafikonja

Mivel a sebesség vektormennyiség. a változá-sa is vektoi. így a sebességváltoziis-vcktor cs az idő hiinyadosa is vektor. Ez alapján könnyen megalkotható a gyorsulásvektor, amelynek nagysága (egyenletesen változó mozgclsnál) — . iránya pedig a sebességválloziiN irányával egyezik nieg. • Az egyenletesen változó mozgás is jellem ezhető grafikonokkal. A sebesség-idő grafikon egyenese annál meredekebb. minél nagyobb a gyorsulás. Az álló helyzetből, tehát = 0 kezdősebességgel induló és egyenle­ tesen változó mozgással haladó test pillanatnyi sebessége egyenlő az adott pillanatig bekövetkezett sebességváltozilssal. így a pillanatnyi sebe.sség « gyorsulás és a közben eltelt idő szorzata.

14.2. Mivei azonos módon lehet kiszá­ mítani aterúletet és a megtett utat. így mérószámuk egyenlő

o=

A»

V

At

t

Ha a kezdősebesség nem nulla, akkor a sebességváltozás hozziíadódik a kezdősebességhez: Av tí = — = ------ — Al I Mivel a sebesség-idő giafikon alatti m egfelelő terület mérőszáma egyenlő a megtett úttal: I O ha Vrt = 0, akkor

.9 = —« • / .

ha \'q ^ 0 , akkor

í =

®

14.3. Az egyenletesen változó moz­ gás ú t-i 6ő grafikonja

2

í-l-

A HALADÓ MOZGÁS FAJTÁI. EZEK KÍSÉRLETI VIZSGÁUTA. JEUEM ZŐI ÉS DINAMIKAI FELTÉTELÜK

15

Az úl tehál nem ’or.sulása ainely merőleges a kemleti sebe.sségre (tehát mindig a körpálya középpontja felé mutat), és nagysága állandó.

20.3. Egyenletes könnozgásnál a ke­ rületi sebesség nagysága állandó

(A fenti állítások igazolása megtalálható a Fizika 9. tankönyv 38. ol­ dalán.) Az egyenletes körmozgils gyorsulását eeiitríiK 'tálís gyorsulásnak, a fenntartó erőt pedig een tríp etális erő n ek (is) szokás nevezni. m •V

20.4. Az egyenletes körmozgás dina­ mikai feltétele, hogy a testre ható erők eredője állandó legyen, és mindig a körpálya középpontja felé mutasson

• A gyorsuliLs iránya mindig megegyezik } — li« H /n ia n -á lla n d ó K

b e v c z e lc .s é v c l ;iz iílhipoi-

icszccskcszúm m id kifejezett uliikjiíhoz jutunk:

[>-V = N - k - r. Az

^QA^. James ClerkMaxwellskói el­ méleti fizikus (1831lc'söiihatá.slH>l sziinnazik. A lestek belső energiáját lerm ik u s úton (hőcseiével) vagy m echani­ kai niunkavég/.éssel változtathatjuk meg. így felírhatjuk az energiamegmegköz^iteni tud­ ják. A gőzturbináknál pl. ezért fon­ tos. hogy minél nagyobb legyen a friss gőz Tj hőmérséklete és mi­ nél alacsonyabb a fáradt gőz hőmérsékJete. Ezért kell egyszerre jó fűtést és hűtést is alkalmazni.

úHhihI ó

^

2 M lcrf«}>atoii

- 2 M «í-Ar

_/ ^ 2\f'

Á llandó nyom áson pedig a fajhő kifejezése

Q ‘

_ A/: + /> A V _ A ^ '

“ m •A r "

m • A7’

“ in X T

rA V wA7*

alakban íiiiató fel, vagy (m ivel />'AV = — */ÍA 7'):

M

- < ’v +

M _____

mA/

CélszeíTJ é ítte k in te n i a s p e c iá lis á lla p o tv á lto z s is o k e n e rg la c s c ie -v is z o n y a it a h ő ta n I. fő té te lé n e k tü k ié b e n . (E z t részletesen tá rg y a lja a F iz ik a 10. ta n k ö n y v a 4 2 —46. old A f. Hűtéskor 0 < A f. |Ö |>|Af|.

Melegítéskor negatív, a gáz végez poztthr munkál Hűtéskor pozitív, a gázon >d]lső munkavégzés történik. jO| > |iy |.

Izochor Melegítéskor A f > 0. állandó) a belső energia nő. Hűtéskor A f < 0,a belső energia csökken.

Melegítéskor és hűtéskor egyaránt AŰ = A f.

AW = 0, mivel a térfogat állandó.

Izoterm (T-állandó)

A f = 0, mivel A r-O .A b e ís ő energia állandó.

0 = -AW . A gáz­ zal táguláskor hőt kell közölni, össze­ nyomáskor pedig h ^ kell elvonni.

AW = - 0 , a tágulási munkát a hőfelvétel fedezi. A gázon végzett munkát hőelvonással fedezzük, hogy A f = 0 teljesüljön.

Adiabatikus

A gáz összenyomása­ kor A f > 0 . a belső energia nő, a gáz tágu­ lásakor A f < 0. a bel­ ső energia csökken.

0 s 0. A gáz és környezete között nincs termikus energiacsere.

A iy = A f. A gáz tágulási munkáját a belső energia csökkenése fedezi. A kül­ ső munkavégzés pedig a belső energiát növeli.

(0 = 0)

110.2. A gázok állapoNáltozásának energian>érlege

A HŐTAN I. ÉS II. FŐTÉTELE

Q

111

A hőtan II. főtétele

• A természetben lejátszódó fizikai folyamatok lehetnek nu*í»r«rdí!lialÓHk (rcver/jbilisck): pl. egy súrlódás nélkül pattogó golyó egy l ugalmas lemezen. A súrlódási veszteséggel jiü ó folynyos mennyiségű m unka s/étszónK Ü k, azaz belső eneiglává alakul (Kelvin tétele, 1852). N ines o ly a n p erio d ik u san m űködő hőerő g ép , am ely hőt von el egy h ő ta rtá ly b ó l, és azt teljes egészéln'ii m echanika! m u n k áv á a la k ítja . Vagyis nem készíthető m ásodfajú perp etu u m m obile (má­ sodfajú örökmozgó) íM ax Planck). A hőtan li. főtételét a m olckuláils hőelm étet alapján is értelm ezhet­ jük. így páldául a Clausius-féle m egfogalm azás m ögött az áll. hogy a m elegebb testek m olekuláinak intenzívebb hőm ozgása a termikus kölcsönhatás során gyengül, a hidegebb testek részecskéi pedig inIcnzívcbb mozgásra kényszerülnek. Ezt a kiegyenlítődési folyamalol a hőm érsékletek kiegyenlítődéseként é.szlcljük. Á ltalán o san : m in ­ den te rm ik u s folyam atnál olyan a íolyHuiat iránya^ hogy a hő* m ozgás rendezetlensége m indig nő. V isszafelé nem játszódhat le olyan folyam at, ahol a rend önmagától, külső beavatkozás nélkül visszaállna.

KISERLETEK

üres tér

111.2. Ha a válaszfalat eltávolítjuk, a rendezetlen mozgást végző gázré* szecskék egyenletesen kitöltik a ren­ delkezésre álki teret; nő a részecskék rendezetlensége. A folyamat irrever­ zibilis; nem jön létre a részecskék bal térrészbe törtérw spontán vissza­ rendeződése, a részecskék rende­ zettsége önmagától nem nő

1. V égezze el a Joule-féle kísérletet, amely a mechanikai munkavégzés belsőenergia-növelő hatását vizsgálja! 2. Ü ssön kalapáccsal deformálható fémdiuabot! Kalorimetrikusan mérje meg. mennyivel nőtt a fém ­ darab belső energiája! 3. Elektromos fúrógéppel fúrjon kemény f«idiuabot vagy fémet!. Kalorimetrikusan mérje meg a fúró­ fej belső energiájániik növekedését! 4. Kalorimetrikusan mérje meg egy fém test fajhőjét! (M unkafüzet 25.1. mérés.) 5. M érje meg kalorimetrikusan egy folyadék ismeietien fajhőjét ismeil fajhőjű szilárd test segítségé­ vel. (M unkafüzet 25.2. mérés.) 6. Tervezzen kísérletet egy folyadék ismeretlen fajhőjének meghatározására az ismeil fajhőjű víz felhasználásával! Ügyeljen arra. hogy a folyadékok ne keveredjenek! V égezze el a kísérletet!

112

HÓTAN

JELENSEGEK ERTELMEZESE. GYAKORLATI ALKALM AZASOK - Ismétlésként viílnszoljon a Fízíkü 10. tk. 41. oldali és 46. oldali gondolkodtató kérdéseire! 1. Keressen gyakorlati példát arra, am ikor a szilárd testek belső energiája külső munkavégzés árán növekszik! (M iéit nem találunk a gyakorlatban olyan esetet, amikor munkavégzés hatásiua csökken a sziliud testek energiája?) 2. Tiulósan hegyi utakon autózva (szerpentinen lefelé haladva) a gépkocsi fékberendezése és a kerék­ tárcsa felforrósodik (ekkor célszem rövid pihenőt tailanl). Éitelmezze a jelenséget! 3. Éitelm ezze. hogy miéit deresedik meg a szén-dioxidot tailalmazó patron f«ila. ha azt hiitelen a szó­ dásüvegbe csavarjuk! 4. Hol hasznosítják a gyakorlatbiin a gázok adiabatikus összenyomással töiténo jelentős felmelegítését? 5.

É rte lm e z z e , h o g y

hogyan

v á lto z ik

m eg

egy

fű tö tt -

n e in

lé g m e n te s e n

Z iíit -

h e ly is é g b e n

lé v ő

le v e g ő b e ls ő e n e rg iá ja a fű té s so rá n !

6. A hideg hűtőszekrényből és a hűvös (klíinás) gépkocsiból hő áramlik a melegebb konyha, illetve a meleg külső környezet felé. M iéit nem mond ez ellent a hőtan II. főtételének? 7. M ilyen haszonnal jáina. ha tudnánk másodfajú perpetuum mobilét készíteni?

TESZTFELADATOK 1. A kovácsm ester egy izzó vasrudat kalapáccsal munkál meg. Mi történik? Jelölje meg a helyes vá­ laszt! a) A vasrúd lehűl, a környezetének leadott hő megegyezik a belső energiájának csökkenésével. ht A vasiíjdon külső munkavégzés töiténik, mégis a vasdaiab hűl. meil több hőt ad le a hidegebb kcm yezetnek, mint amennyi munkát a kovács végzett rajta. c) A vasrúd belső energiája változatlan, m eit amennyi hőt lead, annyi m unkát végez rajta a kovács. , = IO-*C és egy (^2 ” “ 5 • 10 ^ C töltésű pontszeiiJ test egymá.stól 5 0 cm-re helyezkedik el. m Hol van a két részecskén áthaladó egyenes mentén íiz a pont. ahol zérus a térerősség? hf Hol van a két részecskén áthaladó egyenes mentén eiiiek összc}»évcl: U = U i + í/ 2. Pl. a 230 V-nál kisebb feszültségie készült karácsonyfaizzókat is so­ rosan kapcsoljuk. így megoszlik rajtuk a hálózati feszültség. Az áram fonás feszültsége az ellenállások ariinyában oszlik meg a fo­ gyasztókon: ,, Í-L = £ i R, R2 ' A/, eredő ellenállási a rés/ellen álláso k ()ssy.ege ad ja: R = R^■^■ R^. • Ha két vagy több fogyasztót úgy kapcsolunk, hogy az egyik oldalon lévő csatlakoziisl pontjaikat ugyanúgy, mint a másik oldali csatlakoznisi pontjaikat elhanyagolható ellenállású vezető (rövidziu ) köti össze, ak­ kor a fogyasztók (ellenállások) párhuzamos kapcsolásáról be.szélünk.

145

FOGYASZTÓK ÉS ÁRAMFORRÁSOK KAPCSOLÁSA AZ ECYENÁRAMÚ ÁRAMKÖRBEN

A p á rliu /^ n io sa n kapcsolt fogyasztók rcs/ültsc$>e megeg>’e7Jk:

U

{/, = u , . A rőágl>ati tbiyó á ra m crosscgc egyenlő u m ellékágak áram eros> scgeínek összegével: és a mellékágak áramerőssége foidítotl arányban áll azok ellenállá­ sával: /,./e, = /2 « 2Az e re d ő ellenállás reelproka eg>enlő a részellenállások rei'ipro* k ainak összegével: ^ J__J_

1 1 1

. . .

o = o■Ü 145.1. Párhuzamosan kapcsolt togyasztók

R ~ R, PárhuziiiTJosan kapcsoljuk például a voltmérői a fogyasztóval, hogy feszültségük egyenlő legyen. Párhuziunosan kapcsolódnak a lakás elektrom os fogyasztói is. így gyárilag ugyanarra a feszültségre teivezhetők, és egymástól függetlenül üzemeltethetők.

D

Ohm törvénye teljes áramkörre

• Az ái/.ők v o n //á k ej^’niást. A Föld is nagy mágnesnek tekinthető, amelynek egyik pólusa az északi, a másik a déli sarok közelében található. Az iránytű olyan mágnes, amely a tengelye körül könnyen elfordul. Az iránylűiiuk azt a p ó lu sál, am ely egyensúlyi liclyzctélK'ii észak felé m u la t, északi |H>lusiiak nevezték el. A másik a déli pólus.

160.2. A m ágn e se s kölcsön hatás vagy vonzásban, v a g y taszításban nyilvánul m eg

161

A210Ö8EN ÁLLANDÓ MÁGNESES MEZŐ

A m ágnes közelébe vitt vaslárgy mágnesként viselkedik: ez a iiiágiicscs mcglusként viselkedik: egyik vége északi, a másik déli pólus­ ként hal az iránytűre. Ha áram m al átjárt tekercsbe vasm agot te­ szünk. unnak m ágneses hatása nagym értékben felerősödik. A lágy* vasmagot tartalmazó tekercset eleklnm iágiiesnck nevezzük. Az elckt* rom ágneseket az elektrotechnika legkülönbözőbb teiületein alkalmazziík. Nagy erőhatás kifejtésére szolgál például ek és a / ini|K H landák v ek to rk én t össxe^e/odnek. Ha iiz áramkörben ohmos, induktív cs kapricitív ellenállás is kapcso­ lódik sojosan (soros RLC-kör), akkor a vcktorábrákból a következő összefüggések adódnak az effektiv feszültségekre és az ellenállásokra: u ~ = u l + ( Uf ^

Z ^ = K ~ + (X i_

co s< p = y

.

Ha X/ = akkor Uf = U f miatt feszültségrezonanciáról beszélünk. Ilyenkor / ininimális ( / = K) és az áram erősség maxiinális. A teker* csen és kondenzátoron az áram forrás feszültségénél lényegesen nagyobb feszültség is felléphet, iuni balesetveszélyt jelent, és az alkatlészek tönkiemenetelét is okozhatja (átütések).

181.2. A piilanalnyi feszültségek ősz* szegeződése a sorosan kapcsolt ohmos és induktív ^lenállásnál

U.I.P

Q

Teljesítmény és munka a váltakozó áramú áramkörben

• Egyeniüiimú iuuinkör esetén a teljesítményt a feszültség és az áiiunerősség szorzattá adja. Váltakozó áramú körben a feszültség és az áram* erősség pillanatnyi éitékeinck szorzíttát pillanatnyi teljesítm énynek nevezzük. A pillanatnyi teljesítmény megmutatja, hogy mennyi energiát venne fel a fogyitsztó egy időegység alatt a z iíiamfonásból, ha a pil­ lanatnyi feszültség és líi amernsség nem változna. Az ohm os ellenálláson a pillanatnyi teljesítmény mindig pozitív vagy zéms: az ohmos ellenállás csa feszültség és áiiunerősség közötti fázisszög, a cos(p pedig

az íjn. teljesítm énytényező. Ohmos ellenálláson (p = 0, cos Np, akkor < Np. akkor

< Up

184.2. A feszültség fel- és letranszfornr^lása

A jó transzfoiinátor gyakoi latilag töljösílményVösZtöség nélkül alakítja át a váltakozó feszültségei ugyanolyan frekvenciájú, de más effektív értékű váltakozó feszültséggé: U.NZ

/.

Ha ezt az összefüggést összevetjük a feszültségek és a menetsziímok kapcsolatiival. iiz eredmény: 1^= 5l I. N.SZ 184.3. Transzformátorok az energia­ szállító rendszerben

AzcnVklfv áranHTossí^ek lordítottan arányosak a nicnets/itniokkal. A transzfonnátoi különösen fontos szerepet tölt be a villam os e n e r­ gia ga/d iiság o s s/állítá sá n ál. A nagy távols/igok miatt jelentős lehet a távvezeték R ellenállásán fellépő fi ■K teljesítményveszteség, amely a vezetékeket melegíti. Mivel a veszteség a távvezeték mamerősségének négyzetével arányos, az áuimerősség csökkentese nagy megtakiu'ításokat eiedményezhet. Ezért a fogyasztók által igényelt, megha­ tározott teljesítményt kis áramerősségű, de né^i m unkától függ. A fo lo e fre k liis c sa k a k k o r jö n lé tre , h a a fény fre k v e n c iá ja nagyobb egv m in im ális é rté k n é l: a / lín. h a tá rfre k v e n c iá n á l ( f >/,.)■

212.3. A fotocella I f U grafikonjaiból következtethetünk a kilépő elektronok sebességének frekvenciafüggésére A fényelektromos jelenségnél Einstein hipotézise szerint a fény h ■f energiaadagokban szállója az energiát a fém elektronjaihoz.

A kísérletek szerint a jelenség a katód igen gyenge megvilágításánál is létrejön, az elektronok azonnal kilépnek a fémből, és a fotoáiam rög­ tön megindul, ha a megvilágító fény fiekvenciája nagyobb a hatáifrekvenciánál. A hulláminodell alapján végzett szíímítilsok szerint gyenge megvilágításnál íikiii' több óra vitrakozási (ún. akkumulációs) időic lenne szükség ahhoz, hogy a kilépő elektronok uz elektromágneses hulh'untcrből összegyűjtsek u kilépés­ hez szükséges eneigiát.

A MODERN FIZIKA SZÜLETÉSE

• A fényclekliomos jelenség problémáját A lbeit Einstein német fizi­ kus oldotta meg. 1905-ben Planck hipotézisét alkalmazta: feltételez­ te, hogy H fcnybcii az energia nem egyenletes eloszlásban - a hul­ lámoknak megfelelő módon - le rje d , hanem h •/ nagyságú energiaadagok form ájában, ahol h a Planck-állandót, az/ pedig a fény frek­ venciáját jelenti. Az adagokat később l'otonoknak (foton = fényré­ szecske) nevezték el. Einstein szerint a fotoeffektus során (az egy foton - egy elektron köl­ csönhatáskor) a foton átadja energiáját a fém belsejében kötött elekt­ ronnak. A z elektron a kapott h •/e n e rg ia a d a g b ó l egyrészt fedezi a fém ből való kilépéshez szükséges kilépési m u n k át, a fennma­ radó energiarész pedig mozgási energia form ájában marad meg.

213

afoionmrptlfi h-í £m

maradék energia

mMy$^ m argiagodof aK m M

eMtron

213.1. A fotoeffektus energiamérlege

A fény és az anyag kölcsönhatásának en erg iam érleg éi kifejező egyenlet (a íényeleklrom os jelenség egjeiilete):

A fény Einstcin-fclc fotoncltnclcict Robcit Miilíkan 1916-biin elvégzett pontos mcié\ci igazoltiik. A kilépő eleklionok mozgási cneigiáját a frekvencia függ­ vényében ;ibi;í7.olvii a inéiésí pontok olyan egyenes mentén soiakoztiik. melynek meredekségére éppen a h Planck-állandó adódott. A katód anyagát vúhoztutvii Millikun p iu huziunos egyeneseket kapott. Az egyenesek energiatengellyel való mciszete pedig az eleklion VVkilcpesi munkájáviil egyenlő. így az egyenesek egyenlete:

^ í/a ’ = h - f - VVJ^j. Ebből átiendezcsscl a fcny-

elekti omos Jelenség energiáméi legének egyenletéhez jutunk. A kilépő elektronok maximális mozgási energiáját cllcnteres módszcitel ha­ tározhatjuk meg. amikor is a katódIxSI kilépő elektronok egyre növekvő fe­ szültségű fékező elektiomos léibe (ellenterbe) jutmtk. A legnagyobb sebességű elektronok letekeződcsct a fotoáram megszűnése jelzi. Az ehhez tiutozó fé­ kező feszültség az ziuófeszültscg. A munkatétel szeiint pedig:

Z

213.2. A fotoelektronok mozgási energiájának frekvenciafüggésére vonatkozó pontos mérések Einstein fotonhipotézisét támasztották alá

2

Einstein a fényelektromos jelenség törvényének felfedezésééil, a fotonelmélet megteremtéséért elnyerte a fizikai Nobel-díjat (1921). A fotonelmélet létrejöttével rögtön felinei ült ii fény mibenlétének kér­ dése. A liiilláni-részeeske nuKlelIeket sok fizikus - köztük még ma­ ga Einstein is - igyekezett a klasszikus fizika fogalmi rendszerében összeegyeztetni, egyiket a másikkal helyettesíteni. Az ez irányú próbálkoziísok azonban nem jártak sikerrel. A fényjelenségek teljes körű leírásiíhoz mindkét modellre szükség van: ezt nevezzük a fény ketlős lerm észctének. A kettős természetet úgy értelmezhetjük, hogy egyes fényjelenségek csak a hullámmodell alapján (fényinteiferencia). mások viszont csak a fotonm odell segítségével írhatók le (fotoeffektus, Compton-jelenség). Vannak olyan jelenségek is, melyekről mindkét modell sziimot tud adni. ilyen például a fénynyomás.

213.3. Albert Einstein (1879-1955) német fizikus - a 20. század egyik legnagyobb tudósa • a speciális relativitáselméíetet 1905-ben a berni Szabadalmaztatás! Hivatal alkalma­ zottjaként alkotta meg. Ugyanebben az évben fektette le a fény fotonel­ méletének alapjait és dolgozta ki a Brown-mozgás matematikáját

214

MODERN FIZIKA. CSILLAGÁSZAT

A fényelektroinos hatást a fotocellákon kívül széles köii)en használják más területen is. A jelenség fő alkalmaznátm cnctek s o rá n tö rtén ik fotonok a la k já b a n . Magasabb energiiíjú pályára vidó átinenetko! lenycinycics (abszori>^’k>), fordított esetben pedig Icnykihoi'sátás (cniíss/ió) jön létre. - A z atom által elnyelt vagy kibocsátott foton en erg iája nialcnialikai öss/crUggcst levezetni, illetve a sta­ cionárius pályák bevezetésével a / atcia jelle­ gű kifejezés értéke 3,28 • 10’ ’ Hz. A kapott összefüggés megegye­ zik a hidrogénatom színképsoro­ zataira kísérletileg megállapított általánosított Baimer-formulával: r j ___ i_ / = /? rr^ ahol fí = 3.28 • 10’ ^ - az ún. s Rydberg-állandó. n és m pedig megfelelő pozitív egész számok.

A kíscilet soián a légiitkítolt giiz(vagy gőz) tölicsű elektioncsőben az clckln>* iK)k cs atomok ülkö/csc! hoztiik létre. A mérések igiizoltiik. hogy az atomok i-sak mc^hHtáro/nek. Ha u

+

0

(

=

0-

-0.5V

-c z i-

♦ -0 = 0s (1903-1957) világhíiij magy;u száiinazásü matematikus alkotta meg. Bebizonyította, hogy a mikrofizikai törvények valószínűségi jel­ lege nem az ismereteink hiányosságából szíinnazik (kimutatta, hogy a rejtett piu'améterek nem léteznek), hanem cNÚtással (öitenik. hanem ün. iiKiiikHll ciiiis/> .s/ íóvh I. E z azi jelenti, hogy a gerjesztett állapotban lévő atomok saját fotonjaikat az indukálö fotonokkal tnegegyező haladási itányban cs fázisban bocsátják ki. A két páthuzainos tüköiből álló űn. optikai rezonátorban így egyre több és több foton fog ide-oda mozogni, mígnem elég nagy telje­ sítmény esetén ezek egy lésze az egyik (féligáteie.sztő) lükiön távozik, megtajtva párhuzamosságát és nagyfokú koherenciáját. Az indukált emisszióhoz olyan (ún. lézeraktív) anyagra van szükség, amelyben optikai vagy elektro­ mos gerjesztés (ún. puinpiílús) útján incgvalósílható. hogy a gcíjcszlclt álla* poiban több elektion tailózkodjon. mint alapálLipotban (ezt nevezzük inverz |K>|)tilái'iónHk). így elérhető, hogy az indukált emisszió a lezeranyagban felerösödiön.

235.1. Térhatású holografikus kép

A lézeiiiklív anyag halmazállapotától rüggöen inegkülönböztetünk g;tz-, fo­ lyadék*. szili'udtcst CN felvezető lézereket. * Lezci ténnyel könnyen előállíthatunk ún. holo>graílkus képeket is. A holog­ ráfia oly;«n képrögzítcsi eljárás, amely a fenyinteiferenciát használja fel egy adott láig;y képének lögzítéséie. A hologiaUkus kép előnye, hogy téi beli ha­ tású. és u kép kis részletéből is az egész táigy leprodukálhaló. A hologtáfia elméleti alapjait 1947*ben Gábor Dénes magyar szitrmazású tudós dolgozta ki. A hologiatnok gyakorlati megvalósíiásiua és elteijedéséie a lézerek meg­ jelenését követően a 20. sziizad második felében kerüli sor.

235.2. Gábor Dénes (1900-1979) 1971-ben kapott fizikai Nobel-dijat

KISERLETEK 1. Tanulmányozza iítófeszültségre az elektrondiffrakciós készüléknél? 4. Mi történik, ha a diffrakciós készülék képernyőjéhez mágnesrüd különböző póluscsi túl sok van. Ezen ii könnyű iitnininiigoknál / = -^-nek megfelelő nuklennelozhls

víiIónuI

meg. A nehéz atommagok mintegy 50%-os neutiontöbblcle (A - / = • '/) vi­ szont a protonok Coulomb-liLszításiíból adódó kompiomlsszumnak tekinthető: a több ncMtion ugyan inagíivibb ctKiglaszintű hcjiikat tölt be. mint a kcvcNcbb pioton. ezek elektrojnos taszítás^ viszont kevésbe gyaígíti a inag kötését.

• Az átlagos eneigiaszint grafikonjától leolviLsható, hogy nukleáiis energia kétféle triódon sz«ibadulhat fel: ha a vasnál kisebb tömegsziimú ún. könnyű atom m agok valamilyen módon egyesülnek (amit ina}];fii> /ló n a k nevezünk), vagy ha omlás egyenletei: ^ H c + Í 5a I = ; ? P + Í «

és

^

Napjainkban ipii7.óizotópoi állítimuk elő. A kenöiinyiig itkiiviiásiiniik inéicscböl következtetni lehet a kopás mértekére. A retegvastagsiíg mcresencl a sugái'zás elnyelődésének méitéke mutatja meg uz anyagréteg vastagvígát.

251.3. Az orvosi doziméter egyszerű részecskedetektor, érzékeny lemezen rögzíti 2 becsapódó részecskék nyo­ mait

Az cicim iszcriparban cs ckcj>zscí>ür>ík *ii radioaktív bcsugiíi Ziíssal csírállanílásl és slcrílí/ülásl végeznek. A régé.szeti kutatásoknál kom u’^halúro/.ásra űn. radioaktív órát használ* nak. A bomlási törvény alapjitn a kőzetekben található uián-ólom arányból ha­ tározható' meg a kőzet korú (geológiai kornic^hatáni/ás). A z elhalt nővé* nyékben, állati maiadványokban található •’*C és *"C Izotópok alanyából pe­ dig néhány ezeréves leletek koiát lehet meghatározni. (Ezt nevezik kaibonmódszeies archeológiái koimeghalátozásnak.) Talajvizek (baiiangok. mély vízrétegek), régi boiok koiáia a folyadékban lévő tiícium hidrogénizotóp koncentriíciójából lehet következtetni (tríciumoN kormeghatiUoziís).

IS

251.4. A szervesanyag-tartalmú ré­ gészeti leletek korának meghatáro­ zására a '^C-izotópot használják

K IS E R L E T E K

1. A Fizika II. tk. J40.I áhráján láthütó dem onstrációs (vagy hordozható) GM -cs 6 vel végezzen háttéiNUgiiizás-mérést! Sz;zer?

TESZTFELADATOK 1. M elyik radioaktív bomlásfajtánál változik meg az atommag rendszámának paritása (párosról párat­ lanról vagy fordítva)? a) Mindhcti'om bomlásnál. h) Csiik a /i-bomhlsnál. n( tcriiK ijcnck. és ezek közül átlagban több m in t egy hasítson ú ja b b ato m m agot. A láncreakció jellemzésére használják a k Miks/oni/ási tcnyc/d fogalmát, amely megmutatja, hogy a maghasadások folyamatában egy adott hasadó magra átlagosim mennyi újabb hasadás jut: ,

újabb hitsadások sziima elhasiidt atom m agok sZi'una

Ha > L akkor a láiKieakció lavinaszerűen megszalad (szuperkritikus álla­ pot). ha I, akkor szabályozott módon adott szinten fennmarad (kritikus állapot), ha pcdíg I: < I. akkor a folyi forgás következtében - a kö­ zépponti részről leszakadt és eltávolodott. A korongszenSen ellapo­ sodott. keringő anyagban í»ravitáci(>s csoim isodások, ún. „bolygócsírák” képződtek, melyekből végül bolygók k, ame­ lyeket a c>illagászok az univeizum korai szakaszában született ősi galaxisokniik vélnek. Sugái2 ásuk - melyet m a a Földön ládióhulh'unkcnt észlelünk - 10-12 milliárd évvel ezelőtt indult útjára.

% 268.1. Elliptikus, spirális és szabályta­ lan formájú galaxis

A m egtlgyell galaxisok téibeli elhelyezkedése mutathat strukturált szcikezetct. így a csillagászatban megkülönböztetnek galaxíscsoport'o = ----- ------- = 5 — . í s

~

3.Í/V2I.5 — . fry 18.5 — . 4. .v = 77,5 m. S S

12.916 — . |A/| = 42,5 m. 5. Mivel a lift a földhöz kepe.st egyenes vonalú egyenletes mozgást végez, inercias lendszemek tekinthető. A liftben szabadon cső csavar kezdősebessége tehát = 0. így s = — g ■ ^ l = 0,71 s és V= ^ • / = 7 ,1 — . Az akna falához viszonyítva a sz^ibadon cső csavar kezdősebessége 10 — , és 0.71 másods s percig esik. így a 17,1 — , .s = »'^./+ —g*/^ = 9,6m. (». Az autó az út első és második felél különböző idő^ 2s__ 2x _ 2 ->-|-v, taitamok alatt telte meg (/p/j). Jelöljük itz út feiének hossziít v= 450 (rád). 5. Mivel /•„ = /•' s s ' 2 s s ’Wx. “

I----------

. . . . in km *8y *’i * 14.14 — » 5 I -----* '‘2 ® s h

léteink alapján kiszámítható {R~ =

»n s

kin ... -----• »>• A korpiuya sugara geometriui isineh

+ (R - h)^ =:> r = ^/f • ( 2 / f - / í ) }. így a keringési idő meghatározható a ke­

rületi sebesség ismeretében. A z eredő erő = F^) a kör{xílya középpontja felé mulat, az ábra alapján belátható, hogy . G ^ r . (K - A). Ebből

2 = 1.73 ■í / = 1,73 • m ■g; /-^ = ma^p = m — ^ »• = ^l,73*r*^ = 1,73 — ; T = 0.63 s. 3. TKMA J: 1. Induláskor lemantd. fékezéskoi előresiet. k«myiuod«lskor az inínyváltozilssal ellentétesen tér ki. 2. A kezünkbe. 3. A nagyobb töinegűck sebesség\cktorai kisebb mértékben változnak. 4. A Holdon minden olyan módszeiTel. amely a Földön bevált. Az úihajóbim dinamikai módszeirel. vagy lezgőmozgási alkalmazva. 5. Igen. A tömeg. 6. Igen, pl. a sebesség növekedése közben. 7. Ha a koiona iuanyon kívül valamilyen más fémet (pl. ezüstöt) taitalmaz, akkor vízbe merítve több vizet szorít ki. mint a vele megegyező tömegű tiszta aranytömb. T: l.< ;; l . t l n Xh}-, 4

, 5.h). 2 S /: l./H , = 200g. 2.i tt2 - —/H|. 3. Azáltakinos iskola 7. osztályáUm tanult ArkhimédcNZ-tör\'ény szerint: „Min3

den foly«tdckb gyorsulva változik és fi is változik. 6. (i) Igen; h) Nem. 7. Kétoldalú. Meti az erők és az erőkarok is egyenlők. így az ellentétes forgatónyomatékok kiegyenlítik egymás hatásiít. K. Az erő. illetve az erők eredőjének hatásvonala a tömegközép­ ponton menjen át. 9. A nehézségi erő forgatónyomatcka iniatt olyan helyzetbe fordul, iunclyben ; 7.(1);

Sz: l . < 0 - h h ) - h 2 ./••,= 187.5 N é s /• • = 312.5 N. 3./•• = 173 N; IV= 400 J. 4. Az első keréktől 3.1 m-re; 2 3 = 2 7 ,7 1 kN; /-j = 17,29 kN. 5. A iudat merő»legesen felező síkban, a szárak felezőpontját összekötő szakitszon a 8 cm-cs sztulól 2.14 cm-re. 6. A póttárcsa középpontja felé 0.9 cm*rel. 7. A' = 1100 N. 8. A kötélerőt függő­ leges és viz.szintcs összetevőkre bontjuk. A függőleges csökkenti az ember talpa alatti nyomóerőt, és így a súrlódási kg erőt is. A vízszintes összetevő a csökkentett sú riódási erővel egyenlő: F = 124.2 N. 9. p = 750 —- . m‘ X. TKMA ,|: 1. Mennyiség; 2. A benne szereplő állapothcitározókról. 3.

1 2

,

—/ • r vagy

/ 2fu

4. A nagyobb tömegűt.

meil azonos magassiígni emelve annak nagyobb a helyzeti energiája. 5. Azéit. hogy magasabban legyen a tömegközéppn-ntja. éa így kevesebbet kelljen emelni jizt. 6. Lecsavaiod;ismiI a helyzeti energia csökken, a forgási és a mozgási energia nő. Felcsavarodiisnál a forgási energia csökken, és a helyzeti energia nő. Visszarántódásnál a mozgási energia nő. majd fokozatosan nullára csökken. 7. Igen. meil bár a két test mozgási energii'ya egyenlő, de a golyóniik forgási energiitja is van. X. A lövedéknek nagy a sebessége, és annak négyzete miatt nagyon nagy a mozgási energiája a puskáéhoz képest. T: 1. 2.

s 78 750 J; h) Vt' = W + VV'= 78 750 J + 140 000 J = 218 750 J. = \V^ +

Az - /■'áthtgemvel sziíinolva, IV= 0 .1 J; 3.

277

i

= 0,4 J + 5 J =

= 5,4 J. A. A P = F ■ i’-vei számolva F = 3 ,6 MW 5. a) v = >j 2 g -h : b) V = ^ 2 g - h *(l - p c tg a ). 6. a) v = 6.325 — ; h) // = 0.3464. 7. A leválás 2 s V r-h piMitnataban; iii • g • cosíx = m • — ; c o s a = ------ , így \’^ = g • (r ~ li). .

.................................

r

,

,

r

Másrészt /« • e • A = —m • \ ^ , h - — és cos a — — . így s = 0.84 r. ^ 2 3 3 10. TKMA J : 1. A tchetcllcnscge miatt. 2. A négy utassal kisebb a i«zgcssz«'un. 3. K.'uosodnak. 4. Ha siet, lejjebb kell engedni a „scláló" korongját. 5. Az Északi-sarkon, meit ott nagyobb a^. 6. A szabad rezgést éskor. uz elhajlás azonos közegben jön létre. 7. Nem. 8. Nem, ineil ott nincs lugalmas közeg. 9. Más hang teijedési sebessége a levegőben és a vasban. A .sínre tett fülünkkel erősebb hangot hallunk, meit a rezgések a sínben maradnak, nem szólódnak szét a térben. 10. Megváltozik a hang;inagasság. A litssúbb forgatásnál mélyebb, a gyorsabbnál maga­ sabb hangot hallunk. 11. Általában nem. 12. Nem. meit a hang nem éri utol a megfigyelőt. T: 1.>; 3.

4.h); S.c).

S /: 3. Mivel X = 0.6 m, c = 264 — . 4. A = 3,4 m. 5. Mivel A = 0.8 m. ; 4. h). S /: 1. ll-szcrese. 2 .2 6 0 — . 3.0,16"C-kal 4 -« ; m = 8.4 g;/ í J/ j, = l50kPa./>2= 165 kPa. 5. « > /),= II6.6kPa. s = 0.58 m'; h) = 20.785 U . = 2 9 .1 kJ. 6. a) = 750 K ; h) A/;,, = 1.87 J. AQ = 2.43 J.

15. TKMA J: 1. Mert a víz fagyáshőjcnek szi'uncrteke kereken 80-szorosa a fajhő sziímértékenek. 2. A vékony acéldrót nyo­ mása aliitt a jég megolvad, majd a nyomás megszűnésével a diót felett újra megfagy. 3. Meit a lecsapódó gőz sokkal több hőt tud leadni, mint a lehűlő forró víz. 6. A Jég szublim.íciója miatt.

T: l.; 2./>;; X h)\ 4. cJ; 5. í/>; (t. h). Sz: 1. í//h etet;/>> egyet. 2 . 6 % ; A; 70%. 3.«M 82kJ;/>^ 1,9'’C. 4. 82.56 g ; N e m . 13.2 grammnyi marad. 5. 18.86 g;/>; 37.72 g. 6 .3 .1 . 7. 3 ; 1 3 7 . 2 kPa; r; 1.37; 1.88; 0.73.

III. E L EK TR O M O SSÁ G TA N , FÉNYTAN 16. I'KMA .1: 1. Vonzza a semleges por- és festékrészecskéket. Az érintkező anyagok megvála.sztásit, ..antisztatizitló'* öblítőszerek. 2. Fényérzékeny hengeren létiehozziik a szöveg pozitív töltésű lenyomatát, amely vonzza a negatív festék­ szemcséket. 3. A fémtaitállyal földelt fémcső críntkezik. 4. A vízpára a leslek felületén lecsapódva elektromos vezetővé teszi azokat.

T:

2.C): X h)-, 4. h).

Sz: 1. O.I25mV.

Dí/(V) 0.25 +

0,100 0.075 + 0 .0 5 0 0.5

1.0

0^5

2

6

10

f(s)

í(s) 2

23. FKMA J; 1. Például USA. Japún. 2. Hiinggcneiátor. nagyfrckvcnciús gcnenUoi. 3. tív ellenállás. 4. / = -------,

4

I 0 -1 -

4

t(9)

1.5

281

WíJ) ■0

—I—

MEGOLDÁSOK

6

8

10

A kupaci tív ellenállás, h) Az induk*

— . 5. Nagy primer és kis szekunder.

Tn-y/LC T: l.«>; 2.C): 3. ; 4. ; S.a). Sz: 1.13 menet; 3 .2 4 U . 2 . í / = 4.8 ■cos 30/; I = 0.96 ■cos 30/. 3. 176.8 S2. 2,8 H. rj 90 mF í/yl3.9W h: 0; 0. 4. «>133.3\V . 222.2 W. r ; l . 2 A . 5. 50 V. />>33.3£2. r > 5 3 .l“. í/> 7 9 ,6 mP* 0,21 H. «r>/késik 5 3 .l“-ot. 24. I'KMA J: 1. A villám, szikra által keltett elektromágneses hullámot érzékeli a rádióvevő. 2. A fcrrít; 3.58 ■ I0-2«J.2.79- lO^’; 5.97 ■ lO^Sj; i.6g . |{>2-». 2 .2 .9 2 - 10“^ 'J; 6.57- 10^. 3. í/J 3.7 *10** tonna; hj 171 tonna; 1.3 g; 25 mg. 4. /)>4,16 mW;