zenfizika.files.wordpress.com€¦  · Web viewIlk fiziki anlayışlar. Fizika- yunanca təbiət mənasını verən “fyuzis” sözündən götürülmüşdür, təbiət haqqında

Ilk fiziki anlayışlar.

Fizika- yunanca təbiət mənasını verən “fyuzis” sözündən götürülmüşdür, təbiət haqqında elmlərdən biridir.

Elmdə şüurumuzdan asılı olmayaraq obyektiv mövcud olan hər şey – materiya adlanır. Materiyanın üç növü mövcuddur: maddə, sahə və fiziki vakuum.

Maddə materiyanın bir növüdür , hansı ki, cisimlər ondan əmələ gəlib. Ətrafımızda olan bütün əşyalara cisim deyilir. ( Qaşıq - cisim, onun hazırlandığı alminium isə maddədir) Maddə molekullardan ibarət əlaqəli sistemdir. Moleullar atomlardan ibarət əlaqəli sistendir. Atom – mərkəzdə müsbət nüvə və onun ətrafında fırlanan mənfi eloktronlardan iarət əlaqəli sistemdir. Nüvə müsbət proton və yüksüz neytronlardan ibarət əlaqəli sistemdir. Atom bütovlükdə neytraldır. Yəni müsbət yüklərin cəmi mənfi yüklərin cəminə bərabərdir. Bu o deməkdir ki, protonların sayı elektronların sayına bərabərdir. Maddə zərrəcikləri proton, neytron və elektrondur. Elektronu 1897 ildə Tomson , protonu 1919-ci ildə Rezerford, neytronu 1932 ildə Çedvik kəşf etmişdşr.

11p= 1,6. 10-19Kl, -

01e= -1,6. 10-19Kl, mn¿mp¿me. Elektron almış (mənfi ion) və ya

elektron vermiş (müsbət ion) atom növü ion adlanır.

Sahə cisimlər və ya zərrəciklər tərəfindən yaradılıb , onlar arasında qarşılıqlı təsirin ötürücüsüdür. Sahə kütləsi olmayan materiya növüdür. Təbiətdə qarşılıqlı təsirin dörd növü vardır: qravitasiya, elektromaqnit, güclü və zəif qarşılıqlı təsir. Sahə zərrəcikləri : qraviton, foton və qlüondur.Gələcəkdə sahələr haqqında məlumat veriləcək.

Maddənin aqreqat halları.

Təbiətdə maddənin dörd aqreqat halı mövcuddur: bərk, maye , qaz, plazma.

Bərk halda olan maddələrdə molekullar nizamla düzülüb, kristalik quruluşa malikdir, molekullar arasında məsafə çox kiçıkdir. Molekullar arasında cazibə və itələmə böyükdür. Molekullar irəliləmə hərəkəti etmirlər, yerlərində fırlanma hərəkəti edirlər. Bərk halda olan maddələr öz həcm və formasını saxlayırlar.

Maye halında olan maddələrdə moleullar arasındakı məsafə öz ölçüləri tərtibindədir, nizamla düzülməyib, molekullar sıçrayışla irəliləmə hərəkəti edirlər. Molekullar arasında itələmə və cazibə növcuddur, lakin cazibə o qədər böyük deyil ki, onlar formasını saxlasın. Maye halında olan maddələr öz həcmini saxlayır və formasını itirirlər.

Qazlarda molekullar arasında məsafə öz ölçülərindən böyükdür. Onlar nizamsız düzülüb, böyük sürətlə istilik hərəkəti yəni nizamsız, qarmaqarışıq hərəkət edirlər. Aralarında cazibə və itələmə zəif olduğundan öz həcm və formasını saxlamırlar, yerləşdikləri qabın bütün həcmini tutur və onun formasını alırlar.

1

Plazma- tamamıilə və ya qismən ionlaşmış qazdır. Onda müsbt yüklərin cəmi mənfi yüklərin cəminə bərabərdir. Lakin bəzi xassələri (məs. elektikkeçiriciliyi) qazlardan fərqləndiyindən ona maddənin dördüncü halı kimi baxirlar.

Diffuziya.

Maddələrin öz- özünə bir-birinə qarışması hadısəsi diffuziya adlanır. Diffuziyanın səbəbi maddə zərrəcikləri arasında məsafənin, yəni boşluğun olması və onların nizamsız hərəkət etmələridir. Qaz halında olan maddələrdə molekullar aralı yerləşdiyindən və onların sürəti böyük olduğundan diffuziya daha sürətlə gedir. Məs. ətirin ağzı açılan kimi iyisi otağa yayılır.

Maye halında olan maddələrdə molekullar arası məsafə və onlarda hərəkət sürəti böyük olmadığından diffuziyanın sürəti qazlara nisbətən zəifdir.

Bərk halda olan maddələrdə molekulların irəliləmə hərəkəri yoxdur və onlar sıx yerləşdiyindən diffuziya demək olar ki , getmir.

Temperatur artdıqca molekulların hərəkət sürəti artdığından diffuziyanın sürəti artır. (Isti otaqda turşunun duza qoyulması prosesi tez başa gəlir.)

Braun hərəkəti.

Mayedə və qazda asılı halda olan bərk cisin hissəciklərinin istilik hərəkəti Broun hərəkəti adlanır.1827-ci ildə ingilis botaniki Broun dənizdə ploun bitkisinin sporları ilə təcrübə apararkən bu hadisəni müşahidə etmişdir. Bunun səbəbini 1905 –ci ildə Eynşteyn vermişdir. Bu hərəkətin səbəbi maddə zərrəciklərinin bir biri ilə qarşılıqlı təsirdə olmasıdır. Temperatur artdıqca bu hərəkətin intensivliyi artır. ( Havada toz hissəciklərinin hərəkəti)

Fiziki kəmiyyətlər və onların ölçülməsi.

Maddələr və cisimlərin fiziki xassələrinin miqdari xarakteristikası fiziki kəmiyyətlərlə ifadə olunur. Məsələn, cisimlərin fəzada yer tutmaq qabliyyəti həcm adlanan kəmiyyərlə , cisimlərin eyni zamanda müxtəlif məsafə getmələri sürət adlanan kəmiyyətlə , eyni şəraitdə eyni zamanda müxtəlif iş görmələri güc adlanan kəmiyyətlə, müxtəlif maddələrdən hazırlanmış eyni kütləli cisimlərin əriməsi üçün müxtəlif istilik lazım olması , xüsusi ərimə istiliyi adlanan kəmiyyətlə və s. ifadə olunur. Fiziki kəmiyyətləri ölçmək, onlar üçün vahid qəbul edilmiş eyni adlı kəmiyyətlə müqayisə etmək deməkdir. Məş. Otağın uzunluğunu ölçmək üçün üzunluq vahidi bir metrlə otağın uzunluğu müqayisə edilir. Ölçü lenti və ya xətkeş vasitəsilə otağın uzunluğunda neçə metr yerləşdiyi ölçülür. və s. BS-də 7 əsas vahid qəbul olunmüşdür. ( Fransada Sevr şəhərində beynəlxalq ölçü və çəki bürosu)

Metr –uzunluq , saniyə -zaman , kq- kütlə, mol-maddə miqdarı, kelvin- mütləq temperatur, Amper- cərəyan şiddəti, kandella- işıq şiddəti vahidi qəbul olunmuşdur.

Fiziki kəmiyyətləri ölçmək üçün cihazlardan istifadə olunur. Cihazın bir bölgüsünün qiyməti dedikdə iki qonşu böyük bölgüləri fərqini bu bölgülər arasındakı kiçik

2

bölgülərin sayına bölmək lazımdır. l=a−bn ..Cihazın mütləq xətası dedikdə bir

bölgüsünün qiymətinin yarısı götürülür. ∆ l= l2

Ölçmələrin nisbi xətası dedikdə mütləq xətanın ölçmələrin orta qiymətinə nisbəti

başa düşülür: β=∆ lc¿

Mexanikanın əsas məsələsi. Maddi nöqtə. Irəlıləmə hərəkəti. Yol və yerdəyişmə.

Cisimlərin hərəkət qanunlarını və bu hərəkətlərin baş vermə səbəblərini öyrənən fizika bölməsi mexanika adlanır. Kainematika – hərəkət qanunlarını öyrənən mexanika bölməsidir. Hərəkət qanunları öyrənilərkən cisimə maddi nöqtə kimi baxılır. Hərəkətin verilmiş halında ölçüləri nəzərə alınayan cisim maddi nöqtə

adlanır. Məsələn, şagird otaqda idman edir və şagird məktəbdən evə gəlir . İkinci halda şagird maddı nöqtədir.Və yaxud qatar stansiyada manevr edir, qatar Bakıdan

Gəncəyə gedir. İkinci halda qatar maddi nöqtədir. Hərəkət zamanı cisimin cızdığı xətt trayektoriya adlanır . Trayektoriyanın uzunluğuna gedilən yol deyilir, l və ya S hərifi

ilə işarə olunur, skalyar kəmiyyətdir , vahidi metrdir. Cisimin başlanğıc və son vəziyyətini

birləşdirən, istiqamətlənmiş düz xətt parçasına S

yerdəyişmə deyilir, S hərfi ilə işarə olunur,

vektorial kəmiyyətdir, vahidi metrdir. Gedilən yol heç vaxt sıfır olmur. Yerdəyişmə o zaman sıfır olur ki, cisim hərəkətə başladıgı nöqtəyə qayıtsın. Gedilən yol o zaman yerdəyişməyə bərabər olur ki, cisim düzxətli hərəkət etsin və hərəkət istiqamətini dəyişməsin. l ≥ S Cismin vəziyyətinin digər cisimlərə nəzərən dəyişməsinə mexaniki hərəkət deyilir. Əgər cismin bütün nöqtələri eyni hərəkət edərsə , yəni eyni trayektoriya cızarsa belə hərəkət irəliləmə hərəkəti adlanır. Mexanikanın əsas məsələsi cisimin istənilən anda vəziyyətini təyin etməkdən, yəni son koordinatını tapmaqdan ibarətbir.

Hərəkətin qrafiki təsviri.

Cisimin vəziyyəti hansı cicmə nəzərən öyrənilirsə ona hesablama cismi deyilir. Hesablama cismi, bir birinə perpentikulyar götürülmüş koordinat oxları və saniyəölçənlə birlikdə hesablama sistemi adlanır. Əgər cisim düzxətli hərəkət edərsə onda onun vəziyyəti bir oxlu koordinat sistemi ilə, müstəvi üzərində hərəkət edərsə iki oxlu hesablama sistemində, fəzada hərəkət edərsə üçoxlu hesablama sistemindən istifadə edərək onun vəziyyəti təyin edilir. Bu cismin hərəkət tənliyi ilə ifadə olunur. əgər cisim düzxətli hərəkər edərsə üfüqi hərəkətdə ancaq OX oxundan , şaquli hərəkət edərsə OY oxundan istifadə edirlər.3

s

O x0 x X

Cisim ox istiqamətində hərəkət edərsə Sx=x-x0 ¿0 x=x0 + Sx

Cisin oxun əksinə hərəkət edərsə,

s→

O x x0 X

x= x0-Sx Sx= x-x0¿0

Cisim müstəvi üzrə hərəkət edərsə

x=xo+Sx Sx=x-x0 y

y0

y=yo+Sy Sy=y-yo S2=Sx2+S y

2

S=√Sx2+S y

2= √¿¿ x0 x x

Müxtəlif hesablama sistemlərinə nəzərən cisimin vəziyyəti müxtəlifdir.

Düzxətli bərabərsürətli hərəkət.

Düzxətli bərabərsürətli hərəkət elə hərəkətə deyilir ki, cisim düzxəıtli hərəkət etsin və bərabər zaman fasilələrində bərabər yollar qət etsin. ϑ=const. Eyni məsafəni bir neçə cisim müxtəlif zamanlarda gedə bilər . Cisimlərin bu xassəsi sürət adlanan kəmiyyətlə xarakterizə olunur. Yerdəyişmənin dəyismə yeyinliyini xarakterizə edən kəmiyyət sürət adlanır. Vektorial kəmiyyətdir. Və yaxud gedilən yolun bu yoia sərf oiunan zamana nisbəti ( vahid zamanda gediln yol) da sürət adlanır.

ϑ= st =

x−x0

t = ∆ xt =x(t) kordinatın və ya gedilən yolun zamana görə törəməsi də

sürətə bərabərdir. Bu zaman hərəkət tənliyi: x=x0 ± sx=x0± vx t

s ¿ v ×t gedilən yol yerdəyişmənin moduluna bərabərdir. S = ϑ ×t

ϑ S x

OX oxu istiqamətində hərəkət zananı vx>0 , sx>0 ,

x=x0+sx=x0+vx t t t t

Gedilən yol və ya yerdəyişmənin moduluϑ (t ) qrafikində qrafiklə zaman oxu arasındakı fiqurun sahəsinə bərabərdir.

4

Ox oxunun əksinə hərəkətdə vx<0, sx<0

V S Sx x

t t t t

x=x0−sx=x−vx t

Qrafikdə: tan α= ∆ x∆ t ¿ϑ

Sürət vahidi olaraq 1 saniyədə 1metr yol gedən cismin sürəti götürülür.

[ v ]=1 msan sürətin əsas vahididir. 1 km

saat , 1 mdəq , 1 sm

dəq və s. sürət vahidləridir.

1 kmsaat =1 1000 m

3600 san= 5 m18 san Məs. 72 km

saat = 72 5m18 san =20 m

san

Sürəti spidometrlə və ya xətkeş və saniyəölçənlə ölçülür.

Dəyişənsürətli hərəkət.

Dəyişənsürətli hərəkət elə hərəkətə deyilir ki, cisim bərabər zaman fasilələrində müxtəlif yollar getsin. Burada artıq sürət dəyişdiyindən, orta sürət anlayışı daxil edilir. Gedilən ümumi yolun ümumi zamana nisbəti orta sürət adlanır.

ϑ¿ ¿süm

t ¿

s1+s2+s3+…t 1+t2

+t 3+…=v1 t1

+¿ϑ2t2+v3 t 3+…

t 1+t 2+ t3+…

¿ S¿ v¿ ∙ t

Trayektoriyanın verilmlş nöqtəsindəki və ya zamanın verilmiş anındakı sürət ani sürət adlanır. Cisimlərin hərəkəti sürətin dəyişməsinə görə fərqlənir. Cisimlər eyni zaman anlarında sürətlərini müxtəlif cür dəyişirlər. Sürətin dəyişmə yeyinliyi təcil adlanan kəmiyyətlə xarakerizə olunur. Sürət dəyişməsinin bu dəyişməyə sərf olunan zamana olan nisbəti və ya sürətin vahid zamanda dəyişməsinə bərabər olan kəmiyyət təcil adlanır. a -hərfi ilə işarə olunur , vektorial kəmiyyətdir. v0- cisimin baçlanğc sürəti, ϑ−¿isə t zaman anından sonrakı sürəti , yəni son sürəti olsa,

a=v− v0

t təcil vahidi olaraq sürətini 1san-də 1 msan dəyişən cismin sürəti götürülür.

⌈ a ⌉=1m

san2 Əgər cisiim sürətini bərabər zaman fasilələrində eyni dəyişərsə belə

hərəkətə bərabərtəcilli hərəkət deyilir. a=const . cisim sürətini bərabər artırarsa bərabyeyiləşən, sürətini bərabər azalarsa bərabəryavaşıyan hərəkət adlanır. Cismin istənilən zaman anındakı sürəti:

v=v0+ a t vo=0 olsa, ϑ=at . a= vt Bu hərəkətdə cisim sükunətdən hərəkətə başlayır, yəni

yeyinləşən hərəkət edir.

Əgər cisim yavaşıyan hərəkət edərsə və son sürət 0-a bərabər olarsa v0 ¿ at ; a=v0

t

təcil həm də v (t ) asıllıq qrafikində tan α-ya bərabərdir v

5

t

tan α= ∆ vt

Təcil akseloremetrlə və ya spidometr və saniyəölçənlə ölçülür. Xətkeş və spidomertlə də ölçülə bilər.

Bərabərsürətli hərəkətdə olduğu kimi bərabərtəcilli hərəkətdə də yerdəyişmə v ( t ) asıllıq qrafikində qrafiklə zaman oxu arasındakı fiqurun sahəsinə bərabərdir.

v

S =v+v0

2 t , ϑ=0olsa , S =

v0

2 t , v0

ϑ 0=0 olsa, S =v2 t t

t = v−vo

a - nı yerdəyişmənin düsturunda yerinə yazsaq,

S =v+v0

2∙v−vo

a=

v2−v02

2a ; a=

v2−v02

2 S ; v=√v0

2+2 Sa v0=0 olsa(cisim sükunətdən

hərəkətə başlayarsa) S= v2

2a ; a= v2

2S ; v=√2 Sa.

Əgər cisim yavaşıyan hərəkət edib dayanarsa, v=0 olar .

S=v0

2

2 a ; a=

v02

2 S ; v0=√2 Sa

v=v0 + at- ni yerdəyişmənin düsturunda yazsaq,

S =v+v0

2 t =

v0+at +v0

2t =v0t+a t2

2; cisim sükunətdən hərəkətə başlasav0=0 olsa,

S=a t 2

2; a=2S

t2 ; t=√ 2 Sa

Orta sürət üçün belə düstur da alınır: v¿=St=

v0 t+ a t 2

2t

= v0+at2 .

Bərabərtəcilli hərəkətdə hərəkət tənliyi: x=± x0± v0 t ± a t2

2

Sürətlə təcilin istiqaməti yəni işarəsi eyni olsa cısım bərabəryeyinləşən hərəkət edər: v0>0 , a>0 (cisim ox istiqamətində bərabəryeyinləşən )

v0<0 , a<0( cisim oxun əksinə bərabəryeyinləşən hərəkət edər.)

Sürətlə təcilin istiqaməti, yəni işarəsi müxtəlif olsa cisim bərabəryavaşıyan hərəkət edər. v0>0 , a<0 (cisim ox istiqamətində bərabəryavaşıyan )

v0<0 , a>0( cisim oxun əksinə bərabəryavaşıyan hərəkət edər.)

Hərəkətin nisbiliyi.

6

Cisimlərin sürəti müxtəlif hesablama sistemlərinə nəzərən müxtəlifdir. Qalileyin nisbilik prinsipinə əsasən ; Hərəkət qanunları bütün inersial hesablama sistemlərində eynidir. Yəni zaman , təcil , kütlə invariantdır-dəyişməzdir, sürət və yerdəyişmə müxtəlifdir.

Yerə nəzərən cisimin sürəti iki sürətin cəminə bərabərdir; cisimin hərəkətdə olan HS-nə nəzərən sürəti ( v2 )və hərəkətdə olan HS- nin özünün Yerə nəzərən sürətləri cəminə.( v1) ∆ ϑ=v2+v1

Məs.üzgüçü çay istiqamətində üzərsə: ∆ ϑ=ϑ 2+v1 , ϑ2- üzgüçünün çaya nəzərən sürəti, v1- çayn yerə nəzərən sürətidir.

Üzgüçü çayın əksinə üzərsə, ∆ ϑ=ϑ 2- v1

Cisimlərin bir birinə nəzərən sürəti dedikdə , vektorial fərq başa düşülür.

birincinin ikinciyə nəzərən sürəti: ∆ v= v1-v2

Ikincinin birinciyı nisbətən sürəti : ∆ ϑ= v2- v1

Xüsusi hallara baxaq:

1. Cisimlər bir düz xətt üzrə eyni istiqamətdə hərəkət edir:

v=v2−v1 v1 v2

2. Cisimlər bir düz xətt üzrə müxtəlif istiqamətlərdə hərəkət edir:v=v2+v1

3. Cisimlərin hərəkət istiqamətləri arasında müəyyən bucaq var.

v2=v12+v2

2- 2v1 v2cosα ; v=√v12+v2

2−2 v1 v2cos α

Xüsusi halda , α=9 00

v2=v12+v2

2 ; ; v=√v12+v2

2

Müxtəlif hallarda orta sürətin hesablanması:

I. Yola görə orta orta sürətin hesablanması1. Iki bərabər yolda orta sürətin hesablanması

S1= S2=S2 ; v¿=

s1+s2

t 1+ t2=

s2+ S

2s2v1

+

s2v2

= S

s2 v1

+ s2 v2

= s

v2 S+v1 S2v1 v2

= 2 v1 v2

v1+v2

2. Üç bərabər yolda orta sürətin hesablanması.7

S1= S2=S3=S3 = S

3 =S3 ; v¿=

S3+ S

3+ s

3t1+t 2+t3

=

SS3v1

+

S3v2

+

S3v3

= S

S(v2 v3+v1 v3+v1 v2)3v1 v2 v3

=

3 v1 v2 v3

v2 v3+v1 v3+v1 v2

3. Yolun müxtəlif hissələrinə görə orta sürıtin hesablanması.

Məs. S1= 3S5 ; S2=

2 s5 ; v¿=

s1+s2

t 1+ t2 =

3 S5

+ 2S5

3 s5v1

+

2S5v3

= S

3 s5 v1

+ 2 S5 v2

= ss(3 v2+2 v1)

5 v1 v2

=5v1 v2

3v2+2 v1

II. Zamana görə orta sürıtin hesablanması.1. Iki bərabər zamana görə orta sürıtin hesablanması.

t 1=t2; t 2=

t2 ; v¿=

s1+s2

t 1+ t2 =

t2

v1+t2

v2

t2+ t

2

= t2(v1+v2)

t =

v1+v2

2

2. Üç bərabər zamana görə orta sürıtin hesablanması.

t 1=t3

; t 2=t3 ; t 3= t

3 ; v¿=v1+v2+v3

3

3. Zamann müxtəlif hissələrinə görə orta sürıtin hesablanması.

t 1=3 t5 ; t 2=

2t5

; v¿=3 v1+2v2

5

Qeyd. n-ci saniyədə gedilən yol: v0=0, cisim sükunətdən hərəkətə başlasa:

Sn=an2

2−a(n−1)2

2 = a(2 n−1)

2 = a¿)

Bu halda yəni,v0=0, t saniyə hərəkət edibsə, S yolu gedibsə,

zamanın birinci yarısında gedilən yol, S= 14 S ,

zamanın ikinci yarısında gedilən yol, S2= 34 S olar ,

Yavaşıyan hərəkətdə yəni ϑ=0olsa, yəni t saniyədə S yolu gedib dayansa:

zamanın birinci yarısında gedilən yol, S1 =34 S;zamanın ikinci yarısında gedilən yol,

S2= 14 S olar.

Hərəkət tənlikləri verilən cisimlərin görüş vaxtı və görüş yerini yəni, görüşdüyü andakı koordinatını və ya görüşənə qədər getdikləri yolu tapmaq üçün hərəkət tənlikləri bərabərləşdirilir. Əvvəlcə görüş vaxtı tapılır. Bu zanan hərəkət tənliyində və ya gedilən yolun düsturunda yerinə qoyularaq görüş yeri və ya koordinatı , görüşənə qədərki getdikləri yol tapılır.

Məş. x1= 50 – 4t, x2 = 2t – 408

50 – 4t = 2t – 40 , t= 15 X1=50 – 4∙15= - 10 , x2 =2∙15- 40 = - 10 , Getdikləri yollar: S1= 4∙15 = 60m, S2=2∙15= 30m

Hərəkət tənliyi və ϑ ( t ) asıllıq düsturu verildikdə cisim bərabəryavaşıyan hərəkət edərsə dayandığı vaxtı , dayandığı anda koordinatını və ya dayanana qədər getdiyi yolu tapmaq üçün ϑ (t )=0 qəbul edərək dayandığı vaxt tapılır.

Məs. x=−40+32 t−8 t2 verilsə və ya ϑ=32−16 tolar

32−16 t= 0; t= 2 san dayandığı vaxtdır. Bu zaman X-də yerinə qoyulur.

X= - 40 +32∙2- 8∙ 22= -8 dayandığı andakı koordinatdır. Dayanana qədər getdiyi yol: S= 32t -8t2 =32∙2 – 8∙22 = 32m olar. xm 8

4

-3 4 t

Şəkilə əsasən cisimin getdiyi yol əvvəlcə ox istiqamətində 11m, sonra isə oxun əksinə 4m olduğundan l=¿)m=15m , yerdəyişmə isə 4-(-3)=7m

ϑ 0=2xm

t=2∙ 11

4=5,5 m

san , a=

ϑ0

t, v0=√2xm a, a=

2xm

t 2 ; xm=v0

2

2 a=

v0 t2

9

Qeyd: Düzxətli bərabərsürətli və bərabərtəcilli hərəkətdə koordinatın, edilən yolun, yerdəyişmənin, sürətin və təcilin zamandan asıllıqları:

Cisim bərabərsürətli hərəkət edir. vx=const .>0

S = ϑ ∙ t ; Sx = vx ∙ t

x= ±x0+ vx ∙ t

a = 0

Cisin bərabəryeyinləşən hərəkət edirvx>0 vx=v0+at

S=Sx=v0t + a t2

2 ¿0

x=± x0+v0 t+ a t 2

2

a=const>0

Cisim bərabəryavaşıyan hərəkət edir.vx>0 vx= v0−at

S=Sx=v0t−a t 2

2 ¿0

x=± x0+v0 t−at 2

2

a=const<0

Cisim bərabərsürətli hərəkət edir.

vx=const<0

S = ϑ ∙ t ; S = −vx ∙ t

x= ±x0- vx ∙ t

Cisin bərabəryeyinləşən hərəkət edirvx<0 ; vx=−v0−at

Sx=−v0 t−a t2

2 ¿0

gedilən yol ox istiqamətində olduğu kimidir.

Cisim bərabəryavaşıyan hərəkət edir.

vx<0 vx= - v0+at

Sx=−v0 t+ at 2

2 ¿0

10

a = 0

x=± x0−v0t−a t 2

2

a=const<0

x=± x0−v0t + at 2

2

a=const>0

Çevrə üzrə bərabərsürətli hərəkət.

Trayektoriyası əyri olan hərəkətə əyrixətli hərəkət deyilir. Çevrə üzrə hərəkət əyrixətli hərəkətin bir növüdür. Bu hərəkətdə cisimin sürətinin modulu sabir qalır. Ürətin istiqaməti hər nöqtədə dəyişir . Hər nöqtədə

çevrəyə toxunan istiqamətində yönəlir. Sürətin

istiqaməti dəyişdiyindən təcil yaranr.

Təcilin istiqaməti çevrənin mərkəzinə

dogru yönəlir, ona görə bu təcil mərkəzəqaçma təcili adlanır. Çevrə üzrə bir tam dövrə sərf olunan zamana dövretmə periodu deyilir. T- hərfi ilə işarə olunur. Skalyar

kəmiyyətdir. Vahidi bir saniyədir. T= tN t-hərəkətə sərf olunan zaman, N- bu

zamandakı dövrlərin sayıdır.

Çevrə üzrə hərəkət zamanı vahid zamandakı dövrlərin sayına dövretmə tezliyi deyilir.

n-həffi ilə işarə olunur. n=Nt -skalyar kəmiyyətdir. [ n ]= 1

san= san−1

n= 1T Tezlik və period saniyəölçənlə ölçülür T

n

Çevrə üzrə hərəkət zamanı gedilən yola görə hesablanmış sürət xətti sürət adlanır.

ϑ= lt =2πr

T=2 πrn v r=const v T,n=const v r=const

n r T

Çevrəə üzrə hərəkət zamanı dönmə bucağına görə hesablanmış sürət bucaq sürəti

adlanır. ω−hərfi ilə işarə olunur. Skalyar kəmiyyətdir, saniyəölçənlə ölçülür. ω=φt ;

ω−φ və t – dən asılı deyil. [ ω ]=1 radsan Bir tam dövrdə φ=2π , t=T ω=2π

T = =2πn

φ=ωt

ω ω ω φ

φ , t n T ω 11

v r=const ω v=cont

Bucaq sürəti ilə xətti sürət arasında əlaqə: ϑ=2 πrT = ωr ω r

a r=const a ϑ=const

Çevrə üzrə hərəkətdə təcil: a=∆ ϑt =ϑ2

r (1 ) v r

a r=const a r=const

a= ϑ2

r=¿¿ = 4 π 2r n2= 4 r π2

T 2 = 4 r π2 N 2

t2 (2,3,4 ) T n

a n, T=const

r

a=ϑ2

r= ¿¿r (5 ) a ω=const a r=const

r ω

a=ω2r=ωωr=ωϑ (6 ) a ϑ=const a ω=const

ω ϑ

a=ϑω=2 πT

ϑ= 2 πnϑ=2 πNϑt (7,8,9 ) a ϑ=const a T =const

T v

Çevrə üzrə hərəkətə misal olaraq Yerin öz oxu ətrafında hərəkəti, saatın saniyə, dəqiqə və saat əqrəbinin hərəkətini göstərmək olar.

Tdəq= 1saat=60dəq =3600 san

Tsaat= 12saat=720dəq

Tsan= 1dəq =60 san

Tyer= 24 saat= 14400dəq

Çevrə üzrə hərəkətdə periodun müxtəlif hissələrində gedilən yol, yerdəyişmə , sürət və impulsun dəyişməsi: v

1) t=14 T v v

12

l=14 2πr = πr

2 v

S2=r2+r2=2r2 S = r√2 ; ∆ v2= v2+ ϑ2=2v2 ∆ ϑ=ϑ √2∆ p=mv √ 2

2). t=12T. v

l=122πr= πr v

S= 2r bu zaman yerdəyişmə ən böyük olur. ∆ ϑ=ϑ+ϑ=2 ϑ∆ p=2mv

3¿ t=34 T. l=3

4 2πr=1,5 πr v v

S2=r2+r2=2r2 S = r√2 ; ∆ v2= v2+ ϑ2=2v2 ∆ ϑ=ϑ √2∆ p=mv √ 2

4) t= T

l=2 πr , S=0, ∆ ϑ =0 , ∆ p = 0.

Məs.1. t = 94 T müddəti = 2, 25T= 21

4 T bu zaman cisim t= 14 T də olduğu yerdə olur.

S = r√2 ;∆ ϑ=ϑ √2 , ∆ p=mv √ 2 ; l=2,25 ∙ 2 πr=4,5 πr

2. Saat əqrəbi 3 saatdan, dəqiqə əqrəbi 15 dəqiqədən , saniyə əqrəbi 15 saniyədən

sonra da t=14 T də olur. S = r√2 ∆ ϑ=ϑ √2 ,

∆ p=mv √ 2

l= πr2

3.Saat əqtəbi 6 saatdan, dəqiqə əqrəbi 30 dəqiqədən sonra t =12T də olur,

l=122πr= πr , S = 2 r ∆ ϑ=2 ϑ ∆ p=2mv olar.

Qeyd. 1. Iki cisim müxt lif radiuslu çevr l r üzr bağlı( qayışvari) ə ə ə əh r k t ed rl rs , ə ə ə ə ə ə

l1= l2 , ϑ1= ϑ2 a=ϑ 2

r -dən

13

r2

istifadə olunur , a1

a2 =

r2

r1 , ϑ=ωr=2 π r

T -dən

ω1

ω2 =

n1

n2=

r2

r1 ,

T1

T2=

r1

r2

2. Cisim O nöqtəsi ətrafında və ya ox ətrafında firlanan diskin daxili və xarici nöqtələrinin ; ω1=ω2 , n1=n2 , T 1=T 2

ϑ=ωr və a=ω2r - dən

a1

a2=

r1

r2

ϑ1

v2 =

r1

r2.

Qeyd 3. Cisimin öz hərəkəti nəticəsində qazandığı enerjiyə kinetik enerji

deyilir. Ek= m v2

2 = pv

2 = p2

2m.Çevrə üzrə hərəkətdə sürətin modulu sabit

qaldığından kinetik enerji dəyişmir. ∆ E k=0 Ek= m v2

2 = m ¿¿ = 4 r π2

T 2 = 4 π 2rn2

Dinamkia . Nyuton qanunları.

Cisimlərin təcil alma səbəblərini öyrənən mexanika bölməsi dinamika adlanır.

Dinamikanın əsasını Nyuton qanunları tutur. Nyutonun birinci qanunu cisimlərin sürətinin sabit qalma şərtini öyrənir. ( təcil alma səbəbini)

Cisimə başqa cisimlər təsir etmədikdə sürətini saxlaması hadisəsinə ətalət deyilir. Cisimin ətalətliliyinin miqdarı xarekteristikası kütlə adlanır. m- hərfi ilə işarə olunur. Skalyar kəmiyyətdir. Tərəzi ilə ölçülür. Vahidi BS də əsas vahidlərdən biri olan kq- dır . Bir kq- platin və iridiumdan hazırlanmş xüsusi silindirin kütləsinə bərabərdir. Bu silindr Fransada Sevr şəhərində Beynəlxalq Ölçü və Çəki bürosunda saxlanılır. Cisimin kütləsi onun həcmindən və maddəsinin növündən asılıdır. m=ρV . Burada ρ cisimin

hazırlandığı maddənin sıxlığıdır. ρ=mV - cisimin vahid həcminə düşən

kütləsinə sıxlıq deyilir. Sıxlıq kütlə və həcimdən asılı deyil, cisimin

hazırlandığı maddənin növündən asılıdır. [ ρ ] = 1kgm3 ; kürənin həcmi V= 4

3π r3

olduğundan bu şəkildə olan cisimin kütləsi: m=ρ V= 43

πr 3 ρ . İki cisim

qarşılıqlı təsirdədirsə ətalət sürətin saxlanması hadisəsi olduğundan kütləsi

böyük olan cisimin sürəti az dəyişəcək. m1

m2=

∆ v2

∆ v1

a2 ta1 t =

a2

a1

Nyutonun birinci qanununa görə: Elə hesablama sistemləri var ki, bu sistemlərə nəzərən cisimə başqa cisimlər təsir etmirsə və ya bu təsirlər bir- birini

14

tarazlaşdırarsa cisim sürətini sabit saxlayar, ya sükunətdə qalar , ya da düzxətli bərabərsürətli hərəkətini davam etdirər. Belə hesablama sistemlərinə İnersial hesablama sistemi deyilir. Hyutonun birinci qanunu ödənilən HS-nə,yəni hansı sistemə nəzərən cisim sürətini sabit saxlayarsa, belə sistemlərə İH sistemi deyilir. Yerlə bağlı və ya Yerə nəzərən bərabərsürətli hərəkt edən hesablama sistemləri İnersialdır.

Deməli cisimlərin sürətinin dəyişməsinin səbəbi digər cisimlərin onlara təsiridir. Cisimlərin qarşılıqlı təsirinin miqdarıi xarakteristikası qüvvə adlanır. Qüvvə F hərifi ilə işarə olunur. Vektorial kəmiyyətdir. Dinamometrlə ölçülür. Dinamometrin iş prinsipi Huk qanununa əsaslanır. Iki cisim qarşılıqlı təsirdə

olarsa , kütləsi kiçik olan sürətini çox dəyişər, yəni böyük təcil alar; a1

a2=

m2

m1

a1m1=a2m2 təcil almanın səbəbi qüvvə olduğundan F=ma işarə olunur. Buradan a

= Fm - Nyutonun 2-ci qanununa görə : Cicimin aldığı təcil ona tətbiq olunmuş

qüvvə ilə düz, onun kütləsi ilə tərs mütənasibdir.

Cisimə bir neçə qüvvə tətbiq olunursa bu a a

qüvvələrin vektorial cəminə əvəzləyici qüvvə

deyilir. Qüvvə anlayışıdan sonra Nyutonun F m

I qanunu belə ifadə oluna bilər: Elə hesablama sistemləri var ki, bu sistemlərə nəzərən cisimə tətbiq olunmuş qüvvələlərin əvəzləyicisi sıfıra bərabər olarsa cisim sürətini sabit saxlayar: FƏ = 0, a = 0 , v= const.

Qüvvə anlayışından sonra demək olar ki, cisimə hərəkət istiqamıtində qüvvə təsir edərəsə yeyinləşən , hərəkətin əksinə qüvvə təsir edərsə yavaşıyan hərəkət edər.

Qeyd y y y y

4 F 4 F 4 F 4 F

2 2 2 2

0 1 5 x 0 5 x 0 1 5 x 0 1 5 x

Fy=0, Fx=4 Fy=2 , Fx=0 Fy= -2, Fx=4 Fy=2, Fx= -4

y y y y

4 F 4 F 4 F1 4 F1

2 2 2 F2 2 F2

0 1 5 x 0 1 5 x 0 1 5 x 0 1 5 x

Fy=2, Fx=4 Fy= -2, Fx= -4 Fyə= 2, Fxə=4 Fyə= -2, Fxə= -4

Bütün hallarda Fə=√ F y2 +F x

2

İki qüvvənin əvəzləyicisi üşün F2−F1 ≤ Fə ≤ F2+F1

15

1. Cisimə bir düz xətt üzrə yönəlmiş eyni istiqamətdə yönəlmiş iki qüvvə təsir edərsə əvəzləyici qüvvənin modulu :Fəv=F1+ F2 ; əvəzləyici qüvvə bu qüvvələr Istiqamətində yönələr. F1 F2

2. Cisimə bir düz xətt üzrə yönəlmiş müxtəlif istiqamətdə yönəlmiş iki qüvvə təsir edərsə əvəzləyici qüvvənin modulu :Fəv = F2 - F1 : əvəzləyici qüvvə modulca böyük qüvvə istiqamətində yönələr. F2 F1

3. Cisimə aralarında bucaq olmaq şərti ilə iki qüvvə təsir edərsə: əvəzləyici qüvvə üşbucaq və ya paraleloqram qaydası ilə bu

qüvvələrin vektorial cəminə bərabərdir. F1

F əv2

= F12+ F2

2+ F1 F2cos α F2 Fəv =√ F1

2+F22+F1 F2 cosα

xüsusi halda α=900 olarsa F əv2

= F12+ F2

2 Fəv =√ F1

2+F22 Təcil həmişə əvəzləyici qüvvə istiqamətində

yönəlir.

m1 a1= −m2 a2 ; F1= −F2 ↔ Nyutonun III qanununa görə : Cisimlər bir biri ilə modulca eyni , istiqamətcə əksinə qüvvələrlə qarşılıqlı təsirdə olurlar. Bu qüvvələr işarəcə əksinə olmağına baxmayaraq müxtəlif cisimlərə tətbiq olunduğundan bir birini yox etmir. Qeyd. I. Tərpənməz blokun qollarına m1və m2 yükü asılsa , m1¿m1

m1 a=m1 g – T

m2 a=T−m2 g m1 a T T m2a

m1 a+m2a = m1 g- m2 g m2 g

(m1+m2)a = ¿¿- m2 )g m1 g

a=¿gm1−m2

m1+m2 ; T = g

2m1 m2

m1+m2

2. Üfüqi və ya şaquli müstəvidə bir- birinə bağlı yüklər sistemində:

F= a¿+ m2) m2 m T m1 F

16

T=a m2 FT =

m1+m2

m2 F=

T (m1+m2)m2

T=F m2

m1+m2

T 2 T 1 F

T1= F (m3+m2)m1+m2+m3

T2= F m3

m1+m2+m3 m3 m2 m1

Qeyd. Çevrə üzrə bərabərsürətli hərəkətdə mərkəzəqaçma qüvvəsi çevrənin mərkəzinə doğru yönəlir:

F=m ϑ2

r =m ω2r = 4 m π2 r n2= 4 mr π 2

T2 = 4m π 2r N2

t 2

Qeyd. Qüvvənin iki toplanan ayrılması , proyeksiyalar. y

Y 7 F1 7 F1 F1y=2, F2y= -5 ; Fy=-3

1) 5 F1 F2 2) 5 3) 5 F1x=1, F2x=3; Fx=4

2 3 F2 F2

0 1 3 5 x 0 2 5 x 0 2 3 5 x

1) F1y=3,F2y=3; Fy=6 2) F1y =2, F2y=-2; Fy=0 3) Fə3=√ F y2 +F x

2=√32+42= 5

F1x=-2, F2x=2; Fx=0 F1x=3, F2x=3;Fx=6

Fə1=√ F y2 +F x

2= √62+02=6 Fə2 =√ F y2 +F x

2= √02+62=6

Ümumdünya cazibə qanunu . Agırlıq qüvvəsi. Cisimin çəkisi. Kosmik sürətlər.

Hər bir kütləsi olan cisim ətrafında cahə yaradır. Bu sahə qravitasiya sahəsidir. Kainatda olan bütün cisimlərin bir birini cəzb etməsi ümumdünya cazibəsi adlanır. Kütləsi olan cisimlər arasındakı cazibə qüvvəsinin ötürücüsü qravitasiya sahəsidir. Cazibə sahəsinin zərrəcikləri qravitonlardır. Bu cazibə qüvvəsinin qiymətini Nyuton kəşf etmişdir. Bəzən Nyutonun IV qanunu adlandırırlar.

Ümumdünya cazibə qanunu: İki cisim arasındakı cazibə qüvvəsi onlar arasındakı məsafənin kvadratı ilə tərs, kütlələri hasili ilə düz mütənasibdir.

F=Gm1 m2

r2 F1 = F2 ; F1

F2= 1

17

G= F r2

m1 m2 -- ümumdünya cazibə sabiti, qravitasiya sabitidir, kütlələri bir kq,

aralarındakı məsafə bir metr olan iki cisim arasında cazıbə qüvvəsinə bərabərdir.

[ G ] = 1N m2

k q2 . F F F

m1 m2 r

Cisimlərin Yer və planetlər tərəfindən cəzb etmə qüvvəsi ağırlıq qüvvəsi adlanır.

Fa=G MmR2 ; M –Yerin (planetin ) kütləsi, R- radiusudur.

Yer təfəfindən cisimlərin cazibə qüvvəsi cisimin kütləsi ilə düz mütənasibdir.

Fam , Fa= mg burada g= Fa

m -qravitasiya sahəsinin qüvvə xarakteristikası,

qravitasiya sahəsinin intensivliyidir, kütləsi bir kq olan cismə təsir edən ağırlıq qüvvəsinə bərabər , planetin mərkəzinə doğru yonəlmiş , vektorial kəmiyyətdir, F və

m-dən asılı deyil. [ g ]= 1Nkq

=1 msan2

g=Fa

m =

G MmR2

m = G

MR2 g g g

m,F R M,ρ

Yer səthindən h –hündürlükdəki cisimə təsir edən agırlıq qüvvəsi:

Fa= G Mm¿¿ ; g= G M

¿¿ ; gh

g0=R2

¿¿ ; gh= g0

¿¿ g

h

Məs. h=2R olsa g= g0

9 .

g-nin planetin sıxlıgından asıllığı: g=¿ GMR2 = G

43

π R3 ρ

R2 = 4 πρRG

3

Qravitasiya sahəsi tensivliyi coğrafi enlikdən də asılıdır.

Əslində yer qütblərdən basıqdır. Ekvatordan qütbə doğrü (coğrafi enlik artır) yerin radiusu azaldığından g artır.

18

Cisimlərin Yer tərəfindən cazibə nəticəsində üfüqi dayağa və asqıya göstərdiyi təsir qüvvəsi cisimin çəkisi adlanır. P hərifi ilə işarə olunur. [ P ]=1N .Vektorialdır. Dayağa və asqıya perpentikulyar yerləşir. Üfüqi müstəvidə ϑ=const . olsa

P=mg . Dayaq tərəfindən cisimə tətbiq olunmuş, çəkinin əksinə N

yönəlmiş qüvvə dayağın reaksiya qüvvəsi və ya Fa P

təzyiq qüvvəsi adlanır , N hərifi ilə işarə olunur. N=m g

Cisin a təcili ilə şaquli yuxarı hərəkət edərsə:

P = m( g+a) cisim a təcili ilə saquli aşağı hərəkət edərsə:

P= m(g- a)

Cisim a təcili şaquli yuxarı hərəkət etsə əlavə yüklən

məyə məruz qalar. Əlavə yüklənmə əmsalı: k=PP0

=m(g+a)mg

=g+ag

=1+ ag

Qabarıq örpüdə Çökük körpüdə

P = m( g- v2

r ) P = m( g + v2

r¿

Cisimin vakkumda heç bir maneəçilik olmadan ancaq ağırlıq qüvvəsinin təsiri altında düşmə sərbəstdüşmə adlanlr . ma= mg. a = g P= m( g-g) = 0 . Vakkumda düşmə, yəni sərbəstdüşmə zamanı cisimin çəkisi sifir olur.

F N= mg + F N= mg-F F

mg mg

N=mgcosa

Üfüqlə bucaq əmələ gətirən müstəvi mail müstəvi adlanır. mgsinα

d- mail müstəvinin oturacağı, h- hündürlüyü, mg P=mgcosα

α−¿ meyl bucağı, l -uzunluğudur. Mail müstıvidə sürtünmə nəzərə alınmasa

mg iki toplanan ayrılır. mg sin α -dartı qüvvəsi rolu oynayar. Cisim bu qüvvənin təsiri ilə aşağı düşər. P= mg cosα=N cisimin cəkisi, dayağın raksiya qüvvəsi də şəkiyə bərabərdir.

ma= mgsinα ; a= gsinα a- kütlədən asılı deyil. l=a t 2

2 ; a=g hl =

2lt2

19

Cisim Yer sərhindən elə sürətlə atılsa ki, yerin səthinə düşməyərək, yerin cazibəsi nəticəsində yerin ətrafında firlanaraq yerin süni peykinə çevrilsin, bu sürətə birinci kosmik sürət deyilir.

m v2

R=G Mm

R2 ϑ=√G MR

= √ gR = 8 kmsan ϑ ϑ

R h

ϑ h=√G MR+h

ϑ=√G

4 ρπ R3

3R

= 2R√ Gπρ3

Cisim yer səthindən elə sürətlə atılsa ki, Yerin cazibəsindən çıxaraq Günəşin cazibəsinə düşərək , Günəşin ətrafında fırlanaraq onun süni peykinə çevrilsin , bu sürət ikinci kosmik sürət adlanır. v2= v1 √2 Cisim elə sürətlə atılsa ki, Günəşin cazibəsindən çıxaraq başqa qalaktikalara getsin, buna üçüncü kosmik sürət deyilir.

Ağırlıq qüvvəsinin təsiri altnda hərəkətıər.

I. Cisim ϑ 0 sürətilə Yer səthindən şaquli yuxarı atılr: y

Bu zaman bir oxlu (OY) nesablama sistemindən hmax

istifadə olunur. g-nin X oxu üzə proyeksiyası 0-dır. g-hərəkıtin əksinə yönəldiyindən OY istiqamətində v0

bərabəryavaşıyan hərəkət olacaq.Istənilən anda sürət: ϑ=ϑ0−¿ ; istənilən anda

Yerdəyişmə h=ϑ0 t−g t2

2 ; h=v0

2−v2

2 g .Cisim bərabəryavaşıyan hərəkət edərək

müəyyən zamandan sonra dayanar. v=0 . Həmin müddətə qalxma müddəti, bu zaman qalxdığı hündürlük maksimal qalxma hündürlüyü adlanır.

v0−g tq=0; v0=g t q; t q=v0

g ; hmax=v0

2

2 g = g t q

2

2

tq tq hmax hmax

v0,p0 Ek v0,p0 Ek

Cisim maksimal qalxma hündürlüyünə çıxdıqdan ani dayanar və aşağı bərabəryeyinləşən (Oxun əksinə ) hərəkət edər. Cisim çıxdığı müddətə də düşər. Cəmi middət uçuş müddəti adlanır.

t uç=2t q=2 v0

g bu müddətdən sonra yerdəyişmə 0-a bərabərdir. Gedilən yol

isə: v

20

l=2 hmax=2 v0

2

2 g=

v02

g=g tq

2 =g tuç2

4

h v (modulu) t

t tq t hQeyd.

t q=t 1+t 2

2

t1 tq t2 t

2. Cisim Yer sərhindən müəyyən hündürlükdən ϑ 0 sürətilə aşağı atlmışdır.Bu zaman cisim oxun əksinə bərabəryeyinləşən hərəkət edər.Istənilən andakı sürət və yerdəyişmə: Sürətin modulu; v g

ϑ=ϑ0+¿; gedilən yol; h=ϑ0 t+ g t2

2

3.Cisim yer sərhindən h hündürlükdən sərbəst düşür. Cisim başlanğıc sürəti olmadan, ϑ 0=0 , bərabəryeyinləşən hərəkət edər.

Yerdəyişmə h=g t 2

2 ; sürət isə; ϑ=¿; düşmə müddəti

t=√ 2 hg

yerə çatan sürət v=√2gh

h t,v v v, t t m t h

t və cisimin sürəti kütləsindən asılı deyil.

4. Cisim Yer səthindən üfiqlə bucaq təşkil etmək şərti ilə atılmışdr. Bu zaman müstəvi üzərində hərəkət olduğundan iki oxlu hesablama sistemindən istifadə olunur. Cisimin trayektoriyası parabola olar. Y oxu üzrə hərəkətşaquli yuxarı hərəkət kimi olar. gx = 0 olduğundan OX oxu üzrə hərəkət bərabərsürətli olacaq. v y 0=v0 sinα, vx=v0cosα = const. Y oxu üzrə sürətin toplanannn ani vy

qiyməti; v y=v0 sinα−¿ . Yerdəyişmə : vx

h =v0sinα− g t2

2 olar. v y=0 olduğu müddətdə cisim masimal hündürlükdə olur.

Həmin müddət qalxma müddəti adlanr.v y=v0 sinα−g t q=0

t q= v0 sinα

g ; hmax=

v y02

2 g= v0

2 si n2

2 g cisim qalxdığı müddətə də düşər.

tq hmax vy vx

v0 v0 tq t t

21

t uç= 2t q . Ox oxu üzrə hərəkət bərabərsürətlıi olduğundan X oxu üzrə yerdəyişmə- uçuş

mısafəsi: l=vx t=v0 cosα 2 v0 sinα

g=¿ v0

2 sin 2 αg

l l

v0 Eko

Qeyd: α=4 50 olduqda cisim ən uzağa düşər. Bu zaman l=4hmax

5. Cisim Yer səthindən müəyyən hündürlükdən v0 başlanğc sürəti ilə üfüqi atlmşdır. Bu zaman OY oxu üzrə hərəkər sərbəstdüşmə , OX oxu üzrə hərəkət bərabərsürətli olar.

Yerdəyişmə h=g t 2

2 uçuş müddəti t=√ 2 hg

Uçuş məsafəsi l=vx t=v0 √ 2hg

istənilən anda sürət: v2 = vx2 +v y

2

v=√v02+2 gh

H v y vx l, t

t t t h

Elastiliklik qüvvəsi, Sürtünmə qüvvəsi.

Cisimlərin həcm və formasının dəyişməsinə deformasiya deyilir. Deformasiyanın iki növü movcuddur: elastiki və plastiki. Deformasiyadan sonra cisim əvvəlki vəziyyətinə qayıdarsa bu növ deformasiya elastiki deformasiya , belə cisimlər elastiki cisimlər adlanır. Deformasiyadan sonra cisim əvvəlki vəziyyətinə qayıtmazsa, belə deformasiya plastiki deformasiya , belə cisimlər plastik cisimlər adlanır. Deformasiyadan sonra cisim dağilarsa belə cisimlər kövrək cismlər adlanır. Cisimlərin deformasiyası zamanı yaranan və cisimi əvvəlki vəziyyətinə qaytaran qüvvə elastiklik qüvvəsi adlanır. Bu qüvvənin qiyməti Huk qanunu ilə ifadə olunur. Huk qnunu: Cisimlərin deformasiasyası zamanı yaranan elastiklik qüvvəsi hissəciklərin yerdıyişməsi ilə mütənasib olub , onun əksinə yönəlir.

F→

el=−k x

Burada k- mütənasib əmsalı olub, sərtlik əmsalı adlanır. Fd

k=F el

x , F və x-dən asılı deyil, cisimin hazırlandığı maddəsinin

növündən və həndəsi ölçüsündən asılıdır. [ k ]=1 Nm =1 kq

san2 Fe

mg22

Fe

Əgər yaydan m- kütləlı cicim asılarsa, kx=mg ,cisim yayla birlikdə a təcili ilə aşagı və yuxarı hərəkət edərsə bu zaman kx=m(g ± a)

Əksər vaxt yaylarin ardıcıl və paralel birləşməsindən istifadə olunur.

Cisimlərin və ya cisimin hissəciklərinin qarşıılıqlı təsiri

nəticəsində malik olduğu enerji potensial enerji adlanır.

Ep=k x2

2

= Fx2

=F2

k

=

¿¿

F k Ep k

¿const

Ep

X F,x x k k

Sürtünmə qüvvəsi:

ϑ

Hamar müstəvi üzərinə taxta tircik qoyulub iplə dinamometrə baglanır.Dinamometr əvvəlcə elə kiçik qüvvə ilə dartılır , ticik hərkət etməsin. Tircik tərpənmirsə Nyutonun birinci qanununa əsasən dartı qüvvəsinin əksinə qüvvə yaranır. Bu sürtünmə qüvvəsidir.

23

m

Birləşmənin növü

Yaylar

Ardıcıl

k1 F1=F2= F, x=x1+x2

k1 =Fx1

, k2 = Fx2

,k =k1k 2

k1+k2

k2 n sayda sərtlikləri eyni

yay ardıcıl birləşərsə k=k1

n

n=2 olsa,k=k1

2

Ep = F2

2 k

PA ralel

k1 k2 x1=x2=x, F=F1+F2

F1= k1x, F2=k2x

k= k1+k2 , n sayda yay paralel birləşsə, k=nk1 , n=2 olsa, k=2k1

Ep=k x2

2

Dinamometr böyük qüvvə ilə dartılsın və yenə tircik təpənməsin. Deməli sürtünmə qüvvəsi də artır. Dinamometrin göstərişinin müəyyən qiymətində tircik bərabərsürətlə hərəkərə başlasın. Izah olunur ki, hərəkətə başlayana qədərki sürtünmə qüvvəsi dartı qüvvəsindən yəni dinamometrin göstərişindən asılıdır.

Tircik eyni kütləli, oturacağının sahəsi müxtəlif olan digər tirciklə əvəz olunsa dinamometrin göstərişi dəyişməyəcək. Tircik eyni kütləli diyircəkli titciklə əvəz olunaraq, bərabərsürətlə dartılsa müşahidə olunur ki, dinamometrin göstərişi azalır. Tircik böyük kütləli tirciklə əvəz olunsa dinamometrin göstərişi artar. Müstəvinin üzərinə qum tökməklə və ya digər materialdan hazırlanmış müstəvi ilə (məsələn şüşə lövhə ilə) əvəz olunsa dinamometrin göstərişi yenə dəyişər. Bir cismin digər cisim üzərində hərəkəti zamanı yaranan və hərəkətin əksinə yönələn qüvvə sürtünmə qüvvəsi adlanır. Sürtünmə qüvvəsinin üç növü var: sükunət sürtünmə qüvvəsi, sürüşmə sürtünmə qüvvəsi və diyirlənmə sürtünmə qüvvəsi.

Bir cismin digər cisimin səthi üzərində hərəkətinə başlayana qədər yaranan və və hərəkətin əksinə yönələn qüvvə sükunət sürtünmə qüvvəsi adlanır. Bu qüvvə cismə tətbiq olunmuş dartı qüvvəsindən asılıdır.

Fsük

Fdar

Bir cismin digər cisim üzərində hərəkəti zamanı yaranan və hərəkətin əksinə yönələn qüvvə sürüşmə sürtünmə qüvvəsi adlanır. Sükunət sürtünmə qüvvəsinin maksimal qiyməti sürüşmə sürtünmə qüvvəsinə bərabərdir. Bir cismin digər cisim üzərində diyirlənərkən yaranan sürtünmə qüvvəsi diyirlənmə sürtünmə qüvvəsi adlanır. Araşdırmadan göründüyü kimi diyircəkli tircikdə dinamometin göstərişi azaldı. Deməli diyirlənmə sürtünmə qüvvəsi sürüşmə sürtünmə qüvvəsindən kiçik olur. Ona görə də bəzən sürtünməni azaltmaq məqsədi ilə diyircəkdən istifadə olunur. Müstəvi üzərindəki hərəkət edən cismin kütləsini artırdıqda sürtünmə qüvvəsinin də artdığı müşahidə olundu. Deməli sürtünmə qüvvəsi təzyiq qüvvəsi ilə

mütənasibdir. F =μN - burada μ= FN mütənasiblik əmsalı olub sürtünmə əmsalı

adlanır, toxunan səthlərin maddəsinin növündən və kələ-kötürlüyündən yəni hamarlığından asılıdır. Sürtünmə əmsalı vahidsiz kəmiyyətdir. Sürtünmə qüvvəsi və sürtünmə əmsalı cisimlərin səthinin sahəsindən asılı deyil. Üfiqi müstəvidə :

N=mg

N=mg. Fsür= μmg. Fsür Fdar

Nyutonun II qanununa görə əvəzləyici qüvvə:24

ma= Fd- Fsür ; a= Fdar−F sür

m

Fd ¿ Fsür olduqda, a¿0 – cisim bərabəryeyinləşən hərəkət edər.

Fd ¿ Fsür olduqda, a¿ 0- cisim bərabəryavaşıyan hərəkərt edər.

Fd = Fsür olduqda , a= 0 – cisim bərabərsürətli hərəkər edər.

Cisim tormozlayaraq , dartı qüvvəsi kəsildikdən sonra ancaq sürtünmə qüvvəsinin təsiri ilə( sürtünmə qüvvəsi dəyişmirsə) bərabəyavaşıyan hərəkət edərək dayanar.

ma = μmg ; a=μg

Cismin dayanana qədər getdiyi yol tormoz yolu, bu yola sərf etdiyi zaman tormoz

vaxtı adlanır. Bu zaman : ϑ= ϑ 0-at= ϑ 0-μgt. Əgər , ϑ= 0 olsa: ϑ 0= μgt tor , t t= ϑ0

a =

mϑ 0

F s=¿ ϑ0

μg

ϑ ϑ 0ϑ

0 t t t

St= ϑ02

2a=

mϑ 02

2F s=¿ ϑ0

2

2μg

s

t

μ Fs St St tt tt

F, s,m N p0, ϑ 0 Ek0 v0,p0 Ek0

Sürtünmə qüvvəsi toxunan cisimlərin səthlərinin sahəsindən asılı deyil.

25

V. Mail müstəvidə sürtünmə qüvvəsinin hansı kəmiyyətlərdən asılı olmasını aydlnlaşdırmaq üçün aşağıdakı araşdırma aparılır:

1. Hamar müstəvinin bir ucu yerə, digər tərəfdən altına kiçik tircik qoymaqla mail müstəvi düzədilir Fsür

2. Mail müstəvinin üzərinə ticik qoyulur , tircik sürüşməsin .3. Mail müstəvinin altına ikinci tircik qoymaqla mail müstəvinin meyl bucağı

artırılır. Bu zaman tircik sürüşür. 4. Tircik mail müstəvidən sürüşüb düşdükdən sonrakı tormoz yolü ölçülür.5. Mail müstəvinin qarşısına qum tokülür, yenidən tormoz yolu ölçülür. 6. Tircik kütləsi fərqli digər tirciklə əvəz olunsun və tormoz yolu ölçülür. Tormoz

yolu və vaxtının sürtünmə əmsalı və cismin kütləsindən asıllığı yoxlanılır.Mail müstəvidə sürtünmə nəzərə alınsa ,

P=mgcosα=N—bir –birini kompensasiya edir. Sükunət sürtünmə qüvvəsi F sük=mgsinα , F sür=μmgcosα . Əvəzləyici qüvvə

ma=mgsinα−μmgcosα N Fsür

a=g (sinα−μcosα ) Təcil cisimin kütləsindən asılı mgsina P=mgcosa

deyil. O zaman cisim təcillə aşağı sürüşər ki, a>0.

( sinα−μcosα )>0 ;sinα>μcosα ; tgα>μ şərtiödənsin .

O zaman cisim bərabərsürətlə aşağı sürüşər ki, a=0 .tgα=μ

O zaman cisim mail müstəvi üzərində qalar ki, .tgα<μ.

Fd

Cisim F qüvvəsi ilə yuxarı dartılaraq hərəkət edərsə əvəzləyici qüvvə:

ma=F−( mgsinα+μmgcosα )

a=F−(mgsinα +μmgcosα)m

Cisim o zaman =sürətli hətəkət edərki, a=0, F¿mgsinα +μmgcosα.

Üfüqi müstəvidə cisim bücaq altında Fqüvvəsi ilə dartılsa və ya itələnsə:

1. N=mg+¿Fsinα ; F sük=Fdar=Fcosα Fsina Fcos Fsina F

F sür=μN=μ¿Fsinα ) ; ma=Fdar−F sür= Fs Fs

26

=Fcosα−μ¿Fsinα ) a=Fcosα−μ(mg+Fsin α )

m mg mg

2.N=mg−Fsinα; F sük=Fdar=Fcosα ; F sür=μN=μ¿Fsinα )

; ma=Fdar−F sür=Fcosα−μ¿Fsinα ); a=Fcosα−μ(mg−Fsinα)

m

Statikanın əsasları

Cisimlərin tarazlıq şərtini öyrənən mexanika bölməsi statika adlanır. Cisimə irəliləmə hərəkəti verən qüvvələrin təsir istiqamətlərinin kəsişdiyi nöqtə kütlə mərkəzi və ya ağırlıq mərkəzi adlanır.

Dözrdbucaqlı şəkilində olan cisimlərin

ağırlıq mərkəzi dioqanallarının kəsişdiyi nöqtədədir. Üçbucaq

şəkilində cisimlərin ağırlıq mərkəzi medianlarının kəsişdiyi nöqtədədir.

Dairə, Kürə, sfera, çevrə şəkilində olan N

cisimlərin ağırlıq mərkəzi onların həndəsi N mg; mgcos msina N N

mərkəzindədir. Tarazlığın üç növü var: mg mgsin mgcosa

dayanıqlı, dayanıqsız və fərqsiz. Cisimi tarazlıq vəziyyətindən çıcxardiqdan sonra onu əvvəlki vəziyyətinə qaytaran qüvvə yaranarsa bu tarazlıq dayanıqlı tarazlıq adlanır. Cisimi tarazllıq vəziyyətindən çıxardıqdan sonra onu əvvəlki vəziyyətindən uzaqlaşdıran qüvvə yaranarsa dayanıqsız tarazlıq, heç bir qüvvə yaranmazsa fərqsiz tarazlıq adlanır. Nyuton qanunlarndan çıxan nəticəyə görə cisim o zaman sürətini sabit saxlayar ki, ona tətbiq olunmüş qüvvələrin əvəzləyicisi 0- a bərabər olsun.

F1+F2+F3+ ...= 0 Bərkidilmiş oxu olan və fırlanan bərk cisimlərdə əvəzləyici qüvvə sıfırdan fərqliar. Lakin cisim tarazlıqda olar. Buna görə tarazlıq şərti üçün qüvvə momenti anlayışı daxil edilib. Qüvvə ilə qolu hasilinə bərabər olan kəmiyyət qüvvə momenti adlanır. M=Fd . vektorial kəmiyyətdir. Onun istiqaməti sağ burgu qaydqsı ilə tapılır. Burgü elə fırladılır ki, onun ucunun irəliləmə hərəkəti qüvvənin təsir istiqamətində olsun, onun dəstəyinin fırlanma hərəkəti qüvvə momenti istiqamətində yönələr. Saat əqrəbinin hərəkət istiqaməti qüvvə momentinin mənfi, saat əqrəbinin hərəkətin əksi istiqaməti qüvvə momentin müsbət istiqaməti götürülür.

[ M ]=1 Nm

Qüvvənin təsir istiqaməti ilə dayaq nöqtəsi arasındakı ən

qısa məsafə qüvvənin qolu adlanır. lvə d- hərfi ilə işarə

oiunur. [ l ]=1m F1 F2

Momentlər qaydasına əsasən: cisimlərin dayanıqlı tarazlıqda olması üçün ona tətbiq olunmuş qüvvələrin momentlərinin cəmi sıfıra bərabər olsun. M 1+ M2+M3+...= 027

Digər şəkildə agırlıq mərkəzi Yerə yaxın olsun cisim, yəni potensial enerjisi daha kiçik olan cisim daha dayanıqlıdır. ( bərkidilmə nöqtəsi olan gisimlərdə dayaq nöqtəsi və ya bərkidilmə nöqtəsi agirlıq mərkəzindən yuxarı olsa , dayanıqlı, aşağı olsa dayanıqsız, üst-üstə düşsə fərqsiz tarazlıq halında olur).

M d=const M F=const

F d

Qüvəni dəyişmək üçün işlədilən tərtibatlara sadə mexanizmlər deyilir. Sadə mexanizmlərin iş prinsipi momentlər qaydasına əsaslanır. Ling, bloklar, dolamaçarx, mail müstəvi və s. sadə mexanizmlərdir.

Tərpənməz dayaq ətrafında fırlanan bərk cisim ling adlanır. lingə iki qüvvə tətbiq

olunsa onun dayanıqlı tarazlıqda olması üçün: M1=M2; F1d1=F2d2və yaF1

F2=

d2

d1: lingin

tarazlıq şərti

Ling qollarln nisbəti qədər qüvvədə qazanc verir. d1 d2

M1

M2= 1 F1 F2

Bütün sadə mexanizmlərdə “Mexanikann qzıl qaydas” ödənilir. Bu qaydaya

əsasən:Sadə mexanizmlərdə qüvvədə nə qədər qazanılırsa

Yolda bir o qədər itirilir , işdə qazanc əldə olunmur. A1= A2 ; A1

A2= 1; F1h1=F2 h2

Çənbərə bərkidilmiş novalçası olan çarxdan ibarət bərk cisim blok adlanır. bloklar iki cür olur: tərpənən və tərpənməz.

Tərpənməz blok qüvvədə qazanc vermir. mgr=Fr ;

F=mg; Fhu=mghc hu= hc ; ϑu=ϑ c F

pc= m vc=m ϑu mg

Ek= m vc2

2= m vu

2

2 ; Ep = mghc =mghu

Tərpənən blok özü də ip vasitəsi ilə hərəkət edir.

Tərpənən blok qüvvədə iki dəfə qazanc verir. F

F∙ 2r = mg∙r F=mg2 ; M 1=M 2; A1=A2 F ∙hu=mg ∙hc

mg2

hu=mg hc mg

hu=2hc vu=2 vc

28

pc= m vc=mvu

2

Ek= m vc2

2= m vu

2

8 ; Ep = mghc =mg

hu

2

Mail müstəvi lh= 1

sinα qədər qüvvədə qazanc verir. mgh= Fl ; mgF = l

h

Impuls , qüvvə impulsu. İmpulsun saxlanma qanunu, enerjinin saxlanma qanunu.

F qüvvəsinin təsiri ilə m kütləli cisim sürətini t zamanında, v1 - dən v2 yə qədər

dəyişərsə Nyutonun II qanununa görə F=ma=mv2−v1

t Ft=¿m(v2−v1)= mv2−m v1=

p2-p1=∆ p p = mϑ - cisimin kütləsi ilə sürəti hasilinə bərabər olan vekrotial fiziki kəmiyyət cisimin impulsu adlanr. Vektorial kımiyyətdir. Sürət istiqamətində yönəlir. Qüvvə ilə təsir müddəti hasilinə bərabər vetorial fiziki kəmiyyət qüvvə impulsu adlanır, qüvvə istiqamətində yönəlir. (Ft) qüvvə impulsu cisimin impulsunun dəyişməsinə bərabərdir. İnpulsun dəyişməsi qüvvə impulsu istiqamətində yönəlir. [ p ]

=1kq msan ; [ Ft ]= 1Nsan= 1kq m

san p p

v=tgα=constm v

m=tgα=const

Çevrə üzrə hərəkətdə impuls çevrəyə toxunan, impulsun dəyişməsi isə çevrənin mərkəzinə doğru yönələr.(qüvvə impulsu kimi) :

p = 2πrnm=2 πrmT = mωr.

Qapalı cistemdə impulsun saxlanma qanunu ödənilir. Qapalı sistem elə sistemə deyilir ki, bu sistemdəki cisimlər ancaq öz aralarında qarşılıqlı təsirdə olsunlar, kənardan onlara heç bir təsir olmasın. İmpulsun saxlanma qanunu: Qapalı sistemdə cisimlərin istənilən cür qarşılıqlı təsiri zamanı impulslarnın cəmi sabit qalır.

p1+p2+p3+...= const. m1 v1+m2 v2= m1 v1, +m2 v2

, cisimlərin iki cür toqquşması mövcuddur: elastiki və qeyri- elastiki.

I. Toqquşmadan sonra cisimlərin sürətimüxtəlif olarsa belə toqquşma elastiki toqquşma adlanr.Bu toqquşma zamanı impulsun və enerjinin axlanma qanunu ödənilir.

m1 v1+m2 v2= m1 v1, +m2 v2

,

m1 v12

2 + m2v2

2

2 = m1 v1

, 2

2 + m2v2

,2

2

29

Qeyd. 1.Cisim divarla bu cür toqquşmaı elastiki

toqquşmadır. mv+0=−mv+0 ; Ft=2mv

2. Divarla bucaq altnda toqquşarsa:Ft=2mvcosα

3.Cisim Yer səthindən h hündürlükdən sərbəst düşüb, yerdən qayıdarsa, bu toqquşma da elastiki sayılır. (Fm=0)Ft=2mv=2 m√2 gh

II. Toqquşmadan sonra cisimlərin sürəti eyni olarsa belə toqquşma qeyri- elastii toqquşma adlanlr.Bu zaman impulsun saxlanma qanunu ödənilir

m1 v1± m2 v2= ¿+m2¿ v ; v=m1 v1 ±m2 v2

m1+m2

Kinetik enerjinin saxlanma qanunu ödənilmir.

E1 k= m1 v12

2 + m2v2

2

2 ; E2 k= (m1+m2 ) v2

2 kinetik enejinin bir hissəsi cisimlərin qzmasna

sərf olunur. ∆ Ek= E1 k- E2k ; Xüsusi halda v2=0 olsa; v=m1 v1

m1+m2

∆ E k= m2

m1+m2E1 k Əvvəlki enejinin bu hissəsi cisimlərin qzmasına çevrilir.

Qeyd. Cisim h hündürlükdən Yerə düşüb qalarsa bu cür

toqquşma qeyri –elastiki toqquşma sayılır.

Ft=mv=m√2gh

Cisimi bir hissəsinin ondan ayrlaraq hərəkər etməsi nəticəsində cisimin özünün sürət alması reaktiv hərəkət adlanır , impulsun saxlanma qanununun tətbiqinə nümunədir

m1 v1= m2 v2

1. Cisimlərin bir birinə nəzərən impulsu dedikdə: cisimlər eyni istiqamətdə hərəkət etsələr: ∆ p=m1 v1−m2 v2

Bu zaman cisimlər sisteminin ümumi impulsu: p = m1 v1+m2 v2

2. Cisimlər əks istiqamətdə hərəkət etsələr:bir birinə nəzərən impulsu∆ p=m1 v1+m2 v2 cisimlər siteminin ümumi impulsu:p = m1 v1−m2 v2

30

Tab mexaniki enerjinin saxlanma qanunu: Tam mexaniki enerji kinetik və potensial enerjilərin cəminə bərabərdir. Enerjinin saxlanma qanununa görə :Et=E k+ Ep=const .

Ağirlıq qüvvəsinin təsiri altında hərəkətlər zamanı enerjinin saxlanma qanunu:1. Cisim v0 sürətilə şaquli yuxar atilmişdır: (3)

Yer səthində cisimin tan enerpjisi:(1)

Et=E kmax=E0= m v02

2=¿ p0

2

2m=

v0 p0

2 (2)

cisim yuxarı hərəkət etdikcə sürət azalıb , hündürlük artdqca (1)

kinetik enerji azalr, potensial enerji artır. (2) bu zaman tam enerjisi patensial və kinetik enerjilərin ani qiymətləti cəminə bərabərdir.

Et=E k+ Ep= m v2

2 + mgh

(3). Cisim maksimal hündürlükdə olduqda v=0 , cisim ancaq potensial enerjiyə malik olur. Et=mgH .

Ek Ep Ek Ep Et

tq t tq t hm h hm h h,v,t

2. Cisim h hündürlüdən v0 sürətilə üfüqi atılıb və ya aşağı düşür:

Bu zaman ən yuxarıda : Et=mgh+m v0

2

2

Yerə çatan anda ancaq kinetik enerjiyə malikdir.

Et=m v2

2

3. Cisim sərbəst düşür: Ek Ep Et

Cisim h hündürlükdə ancaq potensial

enerjiyə malikdir. Et=mgh t t t,v, h

zaman ötdükcə kinetuk eneryi artlr , potensial enerji azalır. Yerə çatan anda cisim

ancaq kinetik enerjiyə malik olur. Et= m v2

2

4. Cisim üfüqə bucaq altında atılmışdır. yYerdən atılan anda cisim maksimal kinetik enerjiyə

malikdir. (1) Et= m v02

2=

p02

2m=

v0 p0

2 v0

Cisim hərəkət etdikcə kinetik x

enerji azalır, potensial enerji artır. Ən yüksək nöqtədə cisim minimal kineti enerjiyə və maksimal potensial enerjiyən malik olur:(2)

Ekmin=m v x

2

2 = m v0

2cos α2

2 ; Epmax= mghmax= m v0

2sin α 2

2 Ek EP Et - - - - - Et - - - -

31

Et=Ekmin+E pmax=m v0

2cos α2

2 + m v0

2sin α 2

2 t t

α=4 50 olsa, Ekmin=Epmax

Mexaniki iş və güc.

Sabit qüvvənin gördüyü mexaniki iş: qüvvə ilə yerdəyişmənin modulları və onlar arasındakı bucağın kosinusu hasilinə bərabərdir: A=FScosα. α=0 olsa, A=Fs iş ən böyükdür. α=18 00olduqda A=−FS

9 00<α<00

olduqda iş müsbət, A1,A2,¿0 F4 F3 F2

 A>0 ;1800<α<900olduqda işə mənfidir. A4,A5¿0 F5 F1

 A<0 ,α=900olduqda iş görülmür. A3=0

BS-də işin vahidi couldur.  1C=1Nm=1kq m2

sa n2.

İşin görülmə yeyinliyini xarakterizə edən kəmiyyət və ya vahid zamanda görülən işə

bərabər olan kəmiyyətə güc deyilir: N= At =

FSt =

Fv BS-də gücün vahidi

vattdır. [ N ] = 1 Vt= 1Csan = 1kq m2

san3

Güc qüvvə ilə sürətin modulları hasilinə bərabərdir F-sürtünmə qüvvəsi olsa, N=μmgv

BS-də gücün vahidi vattdır. [ N ] = 1 Vt= 1Csan = 1kq m2

san3

.

m kütləli cisimə F qüvvəsi təsiri edir və cisim sürətini v1 -dən v2 yə qədər

dəyişərsə bu zaman görülən iş: A=FS= mav2

2−v12

2 a = m v2

2

2−

m v12

2= Ek 2- Ek 1 bu

kinetik enerji haqqında teoremdir- yəni sabit qüvvənin gördüyü iş cisimin kinetik enerjisinin dəyişməsinə bərabərdir. Əgər cisim yeyinləşən hərəkət edərsə v2>v1 , Ek 2>Ek1 , A¿0 xüsusi halda vo= 0

A s=const A F=const F N=const N

F S v F,v

32

olsa., A = m v2

2>0 ; əgər cisim yavaşıyan hərəkət edərsə v2<v1 , Ek 2<E k1 , A¿0

, xüsusi halda , cisim dayanarsa,

v=0 olsa , A=m v0

2

2<0 .

Ağırlıq qüvvəsinin gördüyü iş.Cisim Yer səthindən h1 hündürlükdən h2 hündürlüyə qaldırılarsa ağırlıq qüvvəsinin gördüyü iş : A=Fs=mg(h2-h1) = -(mgh2-mgh1) mənfi ona görə yazılır ki, h2

h2-h1¿0yuxarı hərəkət zamanı agırlıq qüvvəsi ilə h1

hərəkət istiqaməti əksinə olduğundan görülən iş mənfidir:A= - ( Ep 2- Ep 1) ; - ağırlq qüvvəsinin gördüyü iş əks işarə ilə götürülmüş potensial enerjiləri fərqinə bərabərdir. Cisim h2 məsafəsindən , h1

məsafəsinə düşərsə görülən iş müsbətdir. Cisim yer səthindən h hündürlüyə qaldırılarsa görülən iş A= -mgh , h hündürlükdən Yerə düşərsə görülən iş A= mgh olar. Qapalı trayekroriyada görülən iş sıfırdır. Görülən iş trayektoriyanın formasından asılı deyil. Belə qüvvələr konservativ qüvvələr adlanır.

F=const, ancaq cisim bərabərsürətlə hərəkət edərsə (Fəv=0). S=vt(1) . cisim

bərabərtəcilli hərəkət edərsə S= v0t ± a t2

2 (2) Cisim sərbəst düşərsə h=g t 2

2

A A v=const A F=const A F=const

v t t S

Elastiklik qüvvəsinin gördüyü iş :Sərtliyi k olan cisim qüvvə təsiri ilə x1 –dən x2-yə qədər uzanarsa

uzanma x2-x1 olar . Orta qüvvə isə F= F1+¿F 2

2¿ =k

x2+x1

2 Fd

Görülən iş: A= FS = k x2+x1

2 ∙ (x2-x1 ) = - ( k x22

2 - k x1

2

2¿ =

-(Ep 2−E p 1 ) elastiklik qüvvəsinin gördüyü iş də əks işarə ilə götürülmüş potensial enerjiləri fərqinə bərabərdir.

33

Fe

əgər cisim 0-dan x- qədər dartılarsa görülən iş A= −k x2

2 olar. A A x=const A F=const

X k k

Yaylar ardıcıl birləşsə A= F2

2 k ; paralel birləşərsə A= k x2

2 istifadə

olunur.Sürtünmə qüvvəsinin gördüyü iş həmişə mənfidir: A= -μmgS

Faydalı işin tam işə nisbətinin faizlərlə ifadəsi faydalı iş əmsalı adlanır.

η=A f

At

m kütləli cisimi hündürlüyə qaldırarkən t zamanında N gücü sərf edən

mexanizmin F.İ.Ə. η = mghNt

100 %= mgvN

100 %

Tərpənməz blokun : η = mghc

F hu = mg

F ; hc=hu

Tərpənən blokun :η = mghc

F hu = mg

2 F ; hu=2hc

Mail müstəvinin F.İ.Ə. η= mghFl

100%

Əgər cisim mail müstəvidə bərabərsürətli hərəkət etdirilərsə(qaldrlarsa):

η= mghFl

= mglsinα(mgsinα +μmgcosα )l = sinα

sinα+μcosα=¿ 1

1+μctgα

Mexaniki rəqslər və dalğalar.

Cisimin tarazlıq vəziyyəti ətrafında dəqiq və təqribən təkrarlanan hərəkətinə rəqsi hərəkət deyilir. Rəqsi hərəkət zamanı rəqqasın tarazlıq vəziyyətindən maksimal uzaqlaşdığı məsafə rəqsin amplitudu adlanır. A və ya xm hərifi ilə işarə olunur. Skalyar kəmiyyətdir , vahidi 1m- dir. Bir rəqsə sərf olunan zaman müddəti rəqsin periodu adlanır. T- hərfi ilə işarə olunur. Skalyar kəmiyyətdir. Vahidi bir saniyədir. T= t

N t-hərəkətə sərf olunan zaman, N- bu zamandakı rəqslərin sayıdır.

Rəqsi hərəkət zamanı vahid zamandakı rəqslərin sayına rəqsin tezliyi deyilir. γ-həfi

ilə işarə olunur. γ= Nt -skalyar kəmiyyətdir. Tezlik vahidi olaraq vahid zamanda bir

rəqs edən cisimin tezliyi götürülür. [ γ ]=1hs= 1san= san−1 T

γ= 1T Tezlik və period saniyəölçənlə ölçülür. 2π saniyədəki γ

rəqslərin sayına dairəvi və ya tsiklik tezlik deyilir. ω hərfi ilə işarə olunur. Skalyar

kəmiyyətdir, saniyəölçənlə ölçülür. [ ω ]=1hs ω=2πT = 2πγ φ=ωt+ φ0

φ−¿rəqslərin fazası , φ0 –başlanğıc faza adlanır. Rəqslər iki cür olur: sərbəst və məcburi. Əgər cisimi tarazlıq vəziyyətindən çıxardıqdan sonra xarici qüvvələrin təsiri ilə rəqs yaranarsa belə rəqslər məcburi rəqslər adlanır. Cisimi tarazlıq vəziyyətindən

34

çıxardıqdan sonra daxili qüvvələrin təsiri ilə yaranan rəqslər sərbəst pəqslər adlanır. Sərbəst rəqslər iki cür olur. Sönən və məxsusi rəqslər. Məcburetdirici qüvvə birbaşa sistemin özündədirsə belə rəqslər məxsusi (avtorəqslər) rəqslər adlanır.( kəfkirli saatın kəfkirinin rəqsi, ürəyin açılıb yığılması və s.) Fiziki kəmiyyətin sin və ya cos qanunu ilə baş verən dövri dəyişmələri harmonik rəqs adlanır. Əgər fiziki kəmiyyərin ikinci tərtib törəməsi özü ilə mütənasibdirsə bu kəmiyyətin dəyişməsi harmonik rəqs adlanır . Yerdəyişmə ilə mütənasib olub, onun əksinə yönəlmiş qüvvənin təsiri ilə yaranan rəqslər də harmonik rəqslər adlanır. Əsasən iki cür rəqqasın hərəkəti və xarakteristik kəmiyyətlərin dəyişməsi öyrənilir.

Yaylı rəqqas. k sərtlıklı yaydan asılmış, m kütləli, elastiklik qüvvəsinin təsiri ilə rəqsi hərəkət edən cisim yaylı rəqqas adlanlr.

1. Cisim F qüvvəsi ilə sağa dartılsa cisim xmqədəryerdəyişmə edər. Yay ən böyük dartıldığından Fd

əksinə ən böyük elastiklik qüvvəsi yaranar cisimi tarazlıq vəziyyətinə doğrü hərəkət etdirər. Cisimi hərəkət istiqaməti ilə el.qüvvəsinin istiqaməti eyni olduğundan cisim yeyinləşən hərəkət edər . v- artar, x- azalar.

2. Tarazlıq vəziyyətində cisimin yerdəyişməsi 0 olar.Lakin sürət ən böyük və cisimin ətalətinə görə cisim dayana bilməyib yayı sola sıxar. Sıxılmann əksinə el.qüvvə yaranar. Bu qüvvə sürətin əksinə yönəldiyindən cisim yavaşıyan hərəkət edər. Yerdəyişmə artar , sürət azalar və nəhayət cisim dayanar.

3. X ən böyük olar , yay daha çox sıxıldığından əksinə el.qüvvəsi ən böyük olar və cisimi saga itələyər. Hərəkət istiqaməti ilə sürət istiqaməti eyni olduğundan cisim yeyinləşən hərəkət edər , lakin x azaldıgından qüvvə azalar.

4. Nəhayət tarazlıq vəziyyətində qüvvə 0 olmasına baxmayaraq , sürət ən böyük olduğundan , cisim özünü saxlaya bilməyib yayı sağa dartar. Ikinci rəqs başlayar. x x=xm sin ωt qanunu ilə dəyişsə tSürət x-in törəməsi olduğundan:v=x ,=( xm sin ωt ¿ ,= ω xm cosωt= vmcosωt=vmsin¿)

vm=ω xm=2π xm

T = 2 πν xm vm vm vm

Sürət rəqsləri təcil rəqslərini π2 qədər qabaqlayar.

Təcil sürətin törəməsi olduğundan: T xm ν a=v .=¿= - ω vmsinωt=−am sinωt=¿ v¿−am cos ¿)

Təcil rəqsləri sürət rəqslərini π2 qədər, koordinat a

rəqslərini πqədər qabaqlayar. t

35

Burada am=ω vm= ω∙ω xm= ω2 xm= 4 π2 xm

T 2 =4 π2 xm γ 2= 2π vm

T= 2πγ vm=

vm2

xm =

4 π2 xm N2

t2

am am am a

T ν xm x

m am=−k xm;am=km

xm və am=ω2 xm -dən ω2= km ; ω=√ k

m

T=2πω

=2 π √ mk

; γ= 12π √ k

m ω ,νω ,ν T T

Harmoik rəqsin tənliyi: a=x ..= - ω2 x k m k m

Riyazi rəqqas. Uzanmayan çəkisiz sapdan asılmış ağırlıq qüvvısinin təsiri ilə rəqs edən maddi nöqtə riyazi rəqqas adlanır: 1-də mg= T

2−də ,ma=mgsinα ; a=gsinα=gxm

l digər tərəfdən Fg

mgsina Fg

a=ω2 x ω2=gl ω=√ g

l T=2π √ l

g mgcosa mg

γ= 12 π √ g

l

Rəqqas a təcili ilə aşagı və ya yuxarı hərəkət edərsə : T ω ,ν T, ν

Tν l l t

T=2π √ lg± a

γ= 12 π √ g ± a

l m

Yer səthindən rəqqasın yerləşdiyi hündürlük artarsa g azaldığndan T artar γ-azalar.

T= 2π √ lg

= 2π √ lg0

¿¿ ¿¿ 2π (1+ h

R)√ l

g0 ; γ=

1

2π (1+ hR

) √ g0

l T ν

h h

Bir tam rəqs etdikdə rəqqas 4xm qədər yol edər. N rəqsdən sonra S = 4xmN

=4xmtT = 4xm γt

Dalğalar.

Rəqslərin fəzada yayılması dalga adlanır. Dalğalar iki cür oiur: eninə və uzununa. Əgər dalğanın yayılma istiqaməti rəqsin yaranma istiqamətinə perpentikulyardırsa belə dalğa eninə, üst-üstə düşərsə uzununa dalğa adlanır. Eninə dalğa ancaq bərk mühitdə, uzununa dalğa hər üç mühitdə yayılır. Dalğanin bir period müddətində yayıldığı məsafə dalğa uzunluğu adlanır.λ hərfi ilə x

işarə olunur. Skalyar kəmiyyətdir. [ λ ]=1m r

Digər tərəfdən dalğanın iki qonşu qabarığı və

36

ya iki çöküyü arasındakı məsafə dalğa uzunluğuna

bərabərdir. Dalğa uzunluğu, dalğanın eyni faza ilə rəqs edən iki

nöqtəsi və ya əks faza ilə rəqs edən iki nöqtəsi arasındakı məsafəsinin iki mislinə də

bərabərdir. λ=ϑ ∙ T=ϑγ ; ϑ=λγ dalğanın sürəti dalğa uzunluğu ilə tezliyi hasilinə

bərabərdir. Dalğanın sürəti ancaq yayıldığı mühitin növündən asılıdır. Bir mühitdən digərinə keçdikdə tezlik dəyişmir, sürət və buna görə də dalğa uzunluğu dəyişir.ϑ1

ϑ2=

λ1

λ2

Tezlıyi 16hs÷ 20000 hs arasındakı rəqslər səs rəqsləri adlanır. 16 hs-dən kiçik səslər infrasəslər, 20000hs-dən böyük səslər ultrasəslər adlanır. Səs dalğaları bərk maddələrdə ən böyük sürətlə yayılır. (molekullar yaxın yerləşdiyindən). Vakuumda yayılmlr. (Ötürücü mühit olmadığından.) Səs dalğaları vasitəsilə obyektə qədər

məsafənin aşkara çıxarılması səs lokasiyası adlanır. S=ϑt2 ; t-səs dalğasınn obyektə

dəyib qayıtdığı müddətdir.

Qeyd. dalğa uzunluğu verildikdə faza fərqi verilmlş(məs. π6 )iki nöqtəsi arasındakı

məsafəni tapmaq üçün: λ 2 π

X π6 tənasübdən tapılar.

Aerohidrostatika və aerohidrodinamika

Səthə perpentikulyar təsir edən qüvvənin bu səthin sahəsinə nisbəti təzyiq adlanır.

P= FS ; P= Fcosα

S ; P = Fsinαs F F F

Üfüqi müstəvi üzərində qoyulmuş m kütləli

cisimin müstəviyə təzyiqi P= FS =mg

s Təzyiq vahidi olaraq 1N qüvvənin 1m2 səthə

göstərdiyi təzyiq başa düşülür. Bu 1Paskaldr. P p

[ P ]=1Pa=1 Nm2 =

1kqmsa n2 F ,m S

Təzyiq manometrlə və barometrlə ölçülür. Manometrrlər iki cür olur: mayeli və metal. Manometrlərin iş prinsipi təzyiqin həcmdən asıllığı və mayenin təzyiqinin hesablanmasına əsaslanır.

37

.

Paskal qanunu : Maye və qazın üzərinə düşən təzyiq dəyişmədən bütün istiqamətlərə eyni ötürülür.

Mayenin qabn dibinə və divarlarına təzyiqin hesablanması.

En kəsiyinin sahəsi S olan silindrik formada qabda sıxlığı ρolan mayenin hündürlüyü h – dır . Mayenin qabın dibinə təzyiqi:

p= FS

=mgS

= ρVgS

=ρShgS

= ρgh. Mayenin qabın

dibinə göstərdiyi təzyiq mayenin sıxlğı və qabda

mayenin hündürlüyündən asılıdır. Qabın oturacağınn sahəsindən asıl deyil.

Qabın divarlarına mayenin təzyiqi: 1 2 3 4 5

p= ρgh2

;Təzyiq qüvvəsi isə S- dən asılıdır. Qablarda eyni mayelər eyni

hündürlükdədirsə qabın formasından və oturacağının

sahəsindən asılı olmayaraq təzyiqlər eynidir. p1=p2=p3=p4=p5

F=ρgh ∙ S p1= p2 , F1¿ F2 1 2

s 2s

p1¿ p2¿ p3=p4=p5 - -1- -

- 2- - - - -

1 2 3 4 5 3- - - 4- - - 5-

Qablarda dolu və eyni mayedirə 4-cü qabda çəki ən kiçik 3-çü, qabda isə çəki böyük, təzyiq qüvvələri eyni oldugundan, təzyiq qüvvəsi çəkidən 4-cü qabda ən böyük, 3-cü qabda isə ən kiçikdir.

Əgər qab a təcili ilə şaquli yuxarı hərəkət edərsə onda

p=ρh ( g+a ) , aşağı hərəkət etsə yəni təcilin istiqaməti aşağı olsa: p= ρh ( g−a )

P h=const p ρ=const p a p a F

ρ h a a s

38

Hidravlik pres. Hidravlik pres qüvvədə qazanc əldə etmək, presləmək üçün istifadə olunur. Onun iş prinsipi Paskal qaununa əsaslanır. Hidravlik pres içərisində maye bir biri ilə əlaqəsi olan iki silindirdən ibarətdir. F2 F1

Paskal qanununa görə: p1 = p2 ; F1

S1 =

F2

S2 ;

F2

F1 =

S2

S1; s2 s1

hidravlik presporşenlərin səthləri ssahələrinin nisbəti qədər qüvvədə qazanc verir. Hidravlik presdə də ” Mexanikann qızl qaydası” ödənilir.

A1= A2 ; A1

A2=1; F1h1=F2 h2;

F2

F1 =

h1

h2 və yaxud axının kəsilməzlik qanunu da ödənilir. m1= m2 ; ρ1v1= ρ2v2 ;

ρ1= ρ2; v1= v2; S1h1 = S2h2 ; F2

F1 =

S2

S1 =

h1

h2 =

ϑ1

ϑ2

Birləşmiş qablar qanunu . Aşağısndan boru vasitəsilə

birləşdirilmləş içərisində maye təmasda olan qablar

birləşmiş qablar adlanır. Birləşmiş qablarda da Paskal qanunu ödənilir.

p1=p2; ρ1gh1=ρ2gh2 ; ρ1 h1=ρ2h2 ;ρ1= ρ2olsa , h1=h2 olar. Birləşmiş qablar qanununa

görə: birləşmiş qabların qollarna eyni maye tökdükdə mayelərin hündürlükləri eyni

olur. Müxtəlif mayelər tökdükdə sıxlığı böyük olanınn hündürlüyü kiçik, sıxlığı kiçik

olanın hündürlüyü böyük olur. ρ1

ρ2=

h2

h1

Atmosfer təzyiqi .Toriçellı təcrübəsi.

Yeri əhatə edən hava qabığına atmosfer deyilir. Atmosferin Yerə östərdiyi təzyiq

armosfer təzyiqi adlanır. Bu təzyiqi Toriçelli ölçmüşdür. Içəricində civə

Olan qab üfüqi müstəvi üzərinə qoymuş, bir metr yəni,1000mm

uzunluqlu içərisində civə dolu borunu ağzı açıq tərəfi üstə qaba çevirmişdir. Borudan

civə qaba axmağa başlayır, o vaxta qədər ki, boruda 760mm civə qalıb. Deməli

760mm civənin təzyiqi nə qədərdirsə qaba göstərilən atmosfer təzyiqi də o qədərdir.

39

Patm = 760mm.c.s= ρcgh= 13500 kqm3 ∙10 m

san2 ∙0,76m= 101325pa ≈ 105 pa

Atmosfer təzyiqi hündürlük artdıqca sıxlıq azaldığından azalır. Hər 12m-dən bir 1mm

civə sütunu azalr. Atmosfer təzyiqi barometr anaroidlə ölçülür.

Ağzı asıq qabda və ya göldə atmosfer təzyiqi p = pat+ρgh kimi hesablanır.

Mayenin və qazın boruda axını, Bernulli qanunu;

Belə axın zamanı da axının kəsilməzlik qanunu ödənilir. h1 h2

m1=m2; ρ V 1=ρ V 2 ; S1l1=S2 l2 S1 v1 s2 v2

S1 ϑ1t=S2ϑ2t ; S1 ϑ1=S2 ϑ2 ϑ1 r12 = ϑ2 r2

2

Bu zaman enerjinin saxlanma qanunu da ödənilir.

mgh + mϑ 2

2 = const. Hər tərəf V- yə bölünsə ρgh+ ρϑ 2

2 = const. p+ ρϑ 2

2 = const.

Bernulli qanununa görə: boruda hərəkət zamanı sürət böyük olan yerdə təzyiq kiçik

olur. Və yaxud hidrostatik və dinamik təzyiqlərin cəmi sabit qalır. h1 ¿h2

Arximed qüvvəsi. Arximed qanunu:

Maye və qaza batırılmış cisimlərə maye və qaz tərəfindən təsir edən qüvvə Arximed

qüvvəsi adlanır. Onun qiyməti Arximed tərəfindən təcrübədə tapılmışdır. Arximed

qnununa görə: maye və qaza batırlmış cisimlərə təsir edən itələmə qüvvəsi onun

sixişdırıb çxardığı mayenin çəkisinə bərabərdir. Və o təcrübədə həm də Ff

tapmışdırki, cisimin sıxışdırıb çıxardığ mayenin həcmi, cisimin

batan hissəsinin həcminə bərabərdir. F A=mm g=ρmV m g=ρm V b g Əgər cisim tam

batarsa

40

F A=ρmV c g=ρmmρc

g

cisimə maye daxilində həm də ağırlııq qüvvəsi də təsir edir. Əvəzləyici qüvvə ,

müqavimət nəzərə alınmasa, (mg>F A ¿olsa;cisim aşağı düşər;

ma=mg−FA=mg−ρm

ρ cmg=mg ¿); a=g¿) ; əgər mg<F A olsa cisim yuxarı qalxar;

ma=F A−mg=mg ¿ - 1); a=g¿ - 1);

Müqavimət nəzərə alınsa , ma=mg+F A+Fm Cisim bərabərsürətlə yuxarı qalxarsa,

ma = 0 ;F A=mg+Fm, cisim =sürətlə aşağı düşərsə. mg=F A+Fm

Cisimin mayedə çəkisi Arximed qüvvəsi qədər azalır.P=P0−FA ; P0-cisimin

vakuumda çəkisidir. P=mg−ρm V c g=¿ mg(1−ρm

ρ c)= P0(1−

ρm

ρ c)

Cisimlərin üzməsi:

Cisimlərin maye daxilində üç halı ola bilər.

1. mg>F A ; ρc V c g>ρmV c g; ρc>ρm olsa cisim mayenin dibinə yenər.

2. mg=F A ; ρc V c g=ρm V c g; ρc=¿ ρm¿ olsa cisim mayenin içərisində tarazlıqda qalar.

3. mg<F A ; ρc V c g<ρmV c g; ρc ¿ ρm olsa cisim mayenin üzərinə çıxar . Cisimlərin üzmə şərti: mg=F A ; ρc V c g=ρm V b g; ρc V c=ρm V b;

V b=ρc

ρmV c - cisimin mayedə batan hissəsinin həcmidir.

Cisimin kənarda qalan hissəsinin vəcmi; V k=(1−ρ c

ρm)V c

Cisim havada uçma şərti: mg<F A ; ρc<ρh, hava şarlarnın içərisində qazın sıxlığı

havanın sıxlığından kiçik olmalıdır.

Qablarda may evar, həcimləri eynidirsə; m1¿m2¿m3

kütlələr eynidirsə T=mg-FAolduğundan T1¿T2¿T3

T=FA-mg T1 ¿T3 ¿T2

həcimləri müxtəlif iki cisim eyni mayedə

üzərsə mg =FA old. F1A=F2A; m1g=m2g; ρ1cV1c=ρ2cV2c

Eyni cisim müxtəlif mayelərdə üzərsə ρ1mV1b=ρ2mV2b

41

MKN-nin əsasları.

Cisimlər və maddələrin xassələrini molekulyar quruluşu baxımından izah edən nəzəriyyə Molekulyar Kinetik Nəzəriyyə adlanır. MKN-nin banisi rus alimi M, V, Lomonosov olmuşdur. MKN –nin 3 əsas müddəası var: maddə zərrəciklərdən ibarətdir, bu zərrəciklər bir biri ilə qarşılıqlı təsirdədir, (məs.Braun hərəkəti), bu zərrəciklər nizamsız hərəkət edir. (məs.diffuziya hadisəsi)

Maddənin bir molekulu kütləsinin karbon atomu kütləsinin 112- nə nisbəti

nisbi atom kütləsi adlanır. Mr=m0

112

m0 c ; m=m0N (1) (m0 -maddənin bir

moleulunun kütləsi, N maddədə olan molekulların sayıdır.) Nisbi atom kütləsi kiçik kəmiyyət ilduğundan maddə miqdarı anlayışından istifadə olunur. Maddə miqdarının vahidi 1mol-dur. 1mol- 0,012kq karbondakı atom və ya molekulların sayı qədər molekullardan ibarət maddə miqdarına deyilir. BS də əsas vahiddir. Maddə miqdarıν hərifi ilə işarə olunur. 1mol-yəni 0,012kq karbondakı atom və ya molekulların sayı Avaqadro tərəfindən tapıldığından ona Avaqadro sabiti deyilir. NA= 6,02∙ 1023mol-1 maddədə olan molekullar sayının bir molda olan molekullar sayına nisbəti maddə miqdarı adlanır.

ν= NN A

(2) Bir molun tutduğu kütləyə molyar kütlə deyilir. M hərfi ilə işarə

olunur: M =m0 N A (3)

(1)və (2) düsturlarnı tərəf tərəfə bölsək və (3) –ü nəzərə alsaq .ν= mM

= NN A

onda

maddədə olan molekulların sayı N=ν N A=mM NA

Maddə molekulları xaotik yəni qarmaqarışıq hərəkət etdiyindən molekulların sürətinin orta qiymətindən istifadə olunur.

ϑ¿2= ϑ1

2+ϑ22+⋯ ϑ N

2

N Qaz molekullarınn hərəkətini fəzada hərəkət kimi , həm də

bütün oxlar üzrə hərəkət sürətini eyni qəbul etməklə , sürəti üç toplananın cəmi çəkilində götürmək olar. ϑ2=ϑ x

2+ϑ y2+ϑ z

2 və ϑ x2=ϑ y

2= ϑ z2 olduğu nəzərə alınsa

ϑ2=3ϑ x2=3ϑ y

2= 3ϑ z2 ;ϑ x

2=ϑ y2= ϑ z

2 = 1 v¿2

3

MKN−¿nin əsas tənliyi: bu tənlik qazın təzyiqinin tapılması düsturudur. Qazın təzyiqi dedikdə qaz molekullarının qabın vahid səthinə göstərdikləri qüvvələrin cəmi başa düşülür. Fərz edilir ki, götürülmüş V həcimli qabda N sayda molekul var. Bu molekulların yarısı X oxu istiqamətində hərəkət edir. Vahid həcmə düşən molekullar sayına konsentrasiya deyilir, n –hərfi ilə işarə olunur.

n= NV - skalyar kəmiyyətdir. [ n ]=

1m3 ; p= F

S 42

Ft=2m0 v x12 N =m0 v x N ; F¿

m0 vxN

t və t= lv=

VSϑ

= VSv =

Nn

Sv= N

Snv əvəzləmələrini

yerinə yetirsək ;

p= FS =

m0 v xN

tS

= m0 vxN

ts=m0ϑ x

2 n alınar. ϑ x2= 1

3v2 nəzərə alınsa ; p=1

3m0 nv2 bu

MKN əsas tənliyidir. m0n = mN

∙ NV

=ρ və Ek=12

m0 v2 olduğu nəzərə alinsa

p=13

ρv2=23

n Ek.

P p v=const p n=const

v n Ek

İdeal qaz.

Molekulları arasında qarşılıqlı təsir nəzərə alınmayacaq dərəcədə kiçik olan qaz ideal qaz adlanır. Qazın halını təyin edən parametrlər makroskopik parametrlər adlanır. Verilmiş qaz kütləsi üçün makroskopik parametrlər : təzyiq , temperatur və həcmdir. Temperatutu ölçmək üçün termometrdən istifadə olunur. Termometrin iş prinsipi mayelərin həcminin istidən genişlənməsinə əsaslanır. Selsi Termometrlərdə 00C kimi buzun əriməsi, 1000C kimi suyun qaynama temperatupunu götürmüşdür. Bundan əlavə Kelvin mütləq temperatur şkalası yaratmışdır. Kelvin 0K olaraq təbiətdə ən kiçik temperatur, soyuğun ən aşağı həddi, qaz molekularnın sürətinin 0-a yaxınlaşdığı temperatur götürmüşdür. Həcm sabit qaldıqda təzyiqin 0-a yaxınlaşdığı, təzyiq sabit qaldıqda həcmin 0-a yaxınlaşdığı temperatur da temperaturun mütləq sıfırının üzərinə düşür. Bu temperatur -2730C-dir. T=t +27 30 C T

[ T ]=1 K ; Kelvin BS-də əsas vahiddir. – 273 t

Təcrübədə qazın təzyiqinin hansı kəmiyyətlərdən asıllığını

tapmaq üçün Bolsman təcrübə qoymuşdur. Həcmləri məlum olan qaba üç müxtəlif qaz yığılıb. Qablarda olan molekulların

sayı N= mM

N A dan tapılıb, hər qabdakı təzyiq onlara birləşdirilmlş manometrlə

ölçülüb. Qablarda temperaturların eyni olması üçün onlar əriyən buzun içərisində yerləşdirilib. İstilik tarazlğından sonra (makroskopik parametrlərin uzun müddət sabit qaldğı hal istilik tazazlğı adlanır) təzyiqlər ölçüldükdə müşahidə olunub ki, bütün qablarda təzyiqin həcmə hasilinin molekulların sayına nisbəti eynidir:

p1V 1

N1=

p2V 2

N 2 =

p3V 3

N3 =θişarə olunub . [ θ ]=1Csonra qablar qaynayan suyun içərisiə

yerləşdirilib , yəni temperatur 100 dəfə artırilib, təzyiqlər ölçüldükdə

43

müşahidə olunub ki, yenə bu nisbət bütün qazlar üçün eynidir və 100 dəfə artdı. θ T ;θ=kT . burada k- Bolsman sabitidir - Coullarla ölçülən temperaturla kelvinlərlə ölçülən temperatur arasında əlaqə vasitədir.

k= θT =1, 38∙ 10−23 C

K

[ k ]=1CK ; pV

N = kT ; pV=NkT ; hər tərəf V-yə bölünsə və . n= NV nəzərə

alınsa p=nkT alınar. Bu düstur nəzəriyyədən alınan düsturla eyniləşdirilsə

nkT=23

n Ek. Ek=32

kT– Temperatur moleulların orta kinetik enerji

ölçüsüdür. p T=const p n=const Ek n p=const

n T T T

İdeal qazın hal tənliyi.

Makroskopik parametrlər arasında asllıq tənliyi hal tənliyi adlanır. Təcrübədən

tapılan p=nkT -də n=NV - ni nəzərə alsaq, p= N

VkT ; pV = NkT

və N= mM

N A nəzərə alsaq pV= mM NAkT ; pV = m

M RT bu ideal qazın hal

tənliyi Mendeleyev-Klapeyron tənliyi adlanır. R= NAk – universal qaz sabiti

adlanır. [ R ]=¿ 1 CKmol ; hal tənliyindən pV

T= m

MR, sağ tərəf verilmiş qaz

kütləsi üçün sabit olduğundan, sol tərəf də sabit olar: pVT = const verilmiş qaz

kütləsinin təzyiqinin həcmə hasilinin temperatura nisbəti sabit kəmiyyətdir:

p1V 1

T1 =

P2V 2

T 2 Bu hal tənliyi Klapeyron tənliyi adlanır. pV = m

M RT tənliyin hər

tərəfini V-yə bölsək p= ρM

RT və ya ρ= pMRT

Qaz qanunları.

Parametrlərdən biri sabit qalmaqla qalan ikisi arasndakı asıllıq tənliyi qaz qanunları adlanılr. Parametrlərdən biri sabit qalmaqla qazn halının dəyişməsi izoproses adlanr.

1. T= const Sabit temperaturda qazln halnn dəyişməsi izotermik proses adlanır.

Hal tənliyindən pVT = const və T= const olduğundan pV= const və yaxud

p1v1= p2v2 ; P1

p2 =

V 2

V 1 bunlar Boyl- Mariot qanunudur. Bu qanuna görə, verilmiş

qaz kütləsinin sabit temperaturda təzyiqi həcmi ilə tərs mütənasibdir p v ρ, n p ρ, n ρ, n

izotermik sıxılma

v T T V p

44

p v ρ, n p ρ, n ρ, n izotermik genişlənmə

v T T v p

2. P= const. Sabit təzyiqdə qazln halnın dəyişməsi izobarik proses adlanır. Hal

tənliyindən pVT = const və p= const olduğundan hal tənliyindən

VT

=const . V 1

V 2 =

T1

T2 Bu Gey-Lüssak qanunudur. Bu qnuna görə, verilmiş qaz

kütləsinin sabit təzyiqdə həcmi temperaturla ilə düz mütənasibdir. Vv p ρ, n V pρ, n

T V.T V,T T V,T V,T

Izobar qızma və ya genişlənmə İzobar soyma və ya sıxılma

3. V = const. Sabit həcimdə qazın halının dəyişməsi izoxorik proses adlanır.

(xorema –tutum deməkdir.) Hal tənliyindən pVT = const və V= const

olduğundan pT

=const ; p1

p2 =

T1

T2 bu Şarl qanunudur. Bu qnuna görə, verilmiş

qaz kütləsinin sabit həcmdə təzyiqi temperaturla ilə düz mütənasibdir. P V ρ , n p v ρ n

T T,P T,p T T,p T,p Izoxor qızma izoxor soyma.

Qaz moleullarının orta kvadratik sürəti

MKN əsas tənliyindən v=√ 3 pnm0

=√ 3 pρ

= √ 3 pVm

digər tərəfdən E=m0 v2

2 və E=

3kT2 ; v=√ 2 E

m0 = √ 3 kT

m0 = √ 3 RT

M v v v

T p,v M

Termodinamikanın əsasları. Molekulyar quruluşunu nəzərə almadan cisimi daxili halını öyrənən fizika bölməsi termodinamika adlanır. Cisimi təşkil edən zərrəciklərin qarşılıqlı

45

təsirinin potensial və istilik hərəkətinin kinetik enejiləri cəminə cisimin daxili enerjisi deyilir. (cisimi təşkil edən zərrəciklərin qarmaqarışıq , nizamsız hərəkəti istilik hərəkəti adlanır) ideal qazın daxili enerjisi dedikdə qarşılıqlı təsir nəzərə alınmadığından ancaq zərrəciklərin kinetik enerjilərinin cəmi götürülür . Daxili

enerji U hərifi ilə işarə olunur. [ U ]= 1C bir zərrəciyin enerjisi E= 3 kT2 və fərz

edilsə ki, verilmiş qazda N= mM

N A zərrəcik var onda biratomlu ideal qazın

daxili enerjisi:

U =32

mM kNAT= 3

2mM RT = 3

2νRT = = 3

2pV verilmiş qaz kütləsinin daxili enerjisi

ancaq onun temperaturundan asılıdır. ΔU=32

mM RΔT = 3

2νRΔT = = 3

2p ΔV

U m=const U T=const U T=const

T m,ν p,v

Cisimin daxili enerjisinin 2 dəyişdirilməsi üsulu var: mexaniki iş görmək və istilikvermə.

I. İş görmədən cisimin daxili enerjisinin dəyişmə üsulu istilikvermə adlanır.İstilikvermənin 3 növü var: 1. İstilikkeçirmə-istiliyin cisimin çox qızmış hissəsindən az qızmış

hissəsinə bir zərrəcikdən digərinə ötürülməsi ilə verilməsinə deyilir. Bərk halda olan maddələr istiliyi daha yaxşı keçirirlər. Çünki onlarda zərrəciklər daha sıx yerləşib. Qaz halında maddələr istiliyi pis örürür və qəbul edir. Vakum istiliyi ötürmür. ( plastik pəncərələr, müasir kərpiclər, xəz paltarlar, beton evlərə nisbətən daş evlər və s. )

2. Konveksiya- Maye və qaz axını vasitəsilə istiliyin ötürülməsi üsuludur. Bu zaman maddə daşınması baş verir. istilik aşağıdan yuxarıya ötütülür. Qaz halında olan maddələr bu üsulla istiliyi yaxşı ötürür. Çünki axın üçün qaz molekullarnın sürəti böyükdür. Bərk halda olan maddələrdə bu üsulla istilik ötürülməsi mümkün deyil. Çünki bərk haıda olan maddələrdə molekullarda hərəkər yoxdur və onlar bir-birini buraxmır.

3. Şüalanma- İstiliyin şüalarla (elektromaqnit dalğaları) verilməsi şüalanma adlanır. Bu üsulla istilik bütün istiqamətlərə eyni ötürülür. Tünd rəngli maddələr istiliyi bu üsulla yaxşı ötürür və qəbul edir. (yayda ağ rənglı paltar geyinmək məsləhətdir)İstilik mübadiləsi zamanı cisimin daxili enerjisinin artan və ya azallan hissəsi istilik miqdarı adlanır. Q hərifi ilə işarə olunur.[ Q ]= 1C . Cisim qızarkən aldığı və soyuyarkən verdiyi istilik miqdarı cisimin maddəsinin növündən , temperaturlar fərqindən və kütləsindən asılıdır.

Q=cm(t2−t1)= cm∆ t Qeyd edək ki, ∆ t = ∆ T burada c= Qm ∆ t - kütləsi 1kq

olan maddənin temperaturunu 1K ( 10 C) dəyişmək üçün lazım olan istilik miqdarına xüsusi istilik tutumu deyilir. Maddənin növündən

asılıdr.[ c ]= 1Ckq K C= Q

∆ T=cm cisimin temperaturunu dəyişmək üçün lazım

46

olan istilik miqdarına istilik tutumu deyilir- maddənin növündən və

kütləsindən asılıdır. [ C ]= 1CK

Q Q c C C t

m t Q,m,t Q,t c,m Q

c=ctgαm C=ctgα t c1 c2 c3

Q c1¿c2¿c3

Istilik mübadiləsi zaman istilik balansı tənliyi ödənilir. bu tənliyə görə Q1+Q2+Q3+⋯=0 yəni istilik mübadiləsi zamanı isti cisimlərin verdiyi istilik miqdarlarının cəmi, soyuq cisimlərin aldığı istilik miqdarlarının cəminə bərabərdir. Mübadilədə iki cisim iştirak edərsə Q1= Q2 t 1> t2 olarsa birinci cisim istilik verir , ikinci cisim istilik alır. Istilik tarazlığinda hər iki cisimin tempereturu eyni m1,t1 c m2,t2

olur. Bu temperetur qərarlaşmış temperetur adlanır. (θ ¿

c1 m1 (t 1−θ )=c2m2 ( θ−t 2 ) ; θ=c1 m1t1+c2m2t 2

c1 m1+c2m2 cisimlərin maddəsinin növü

eyni olsa c1=c2 olarsa

θ=m1 t1+m2t 2

m1+m2 və ya ρ1=ρ2 ; θ=

V 1 t1+V 2 t2

V 1+V 2

II. Termodinamikada iş. Cisimin daxili enerjisi mexaniki iş görməklə iki üsulla dəyişmək mümkündür. 1. cisim üzərində xarici qüvvə iş görür. 2. Cisim xarici qüvvə üzərində iş görür.

Silindirik formalı qabda qaz var. En kəsiyinin sahəsi S-dir. Qabda qazın ilk həcmi V1 –dir. F qüvvəsi ilə qaz sıxılsa, həcmi azalaraq V2 olarsa, bu zaman xarici qüvvənin h1

gördüyü iş müsbət olar, qüvvə ilə porşenin hərəkət istiqaməti eynidir. h2

A=F∆ h= pS(h2-h1)= - p( Sh2-Sh1) = - p ∆ V >0 mənfi ona görə qoyulur ki, vəcm azalr. ∆ V <0olar. Bu zaman qazn gördüyü iş mənfi olar. A= p ∆ V <0 A= - A

əgər həcm artarsa ∆ V >0 qazın gördüyü iş müsbət olar. Termodinamikanın birinci qanunu: bu qanun termodinamik proseslərdə elə enerjinin saxlanma qanunudur. Yəni həm cisimə istilik verilib, həm də onun üzərində iş görülərsə: Qapalı sistemdə cisimin daxili enerjinin dəyişməsi onun üzərində görülən işlə ona verilən istilik miqdarının cəminə bərabərdir.

∆ U=Q+ AA=− A olduğundan Q = ∆ U + ATermodinamikanın I qanununun müxtəlif proseslərə tətbiqi:1. Izotermik proses ∆ T=0.∆U=0

Bu zaman alınan istiliyin hamısı qazın iş görməsinə sərf olunur.Q = A =-A bu prosesdə iş ən böyük olur. Q = p∆ V -izotermik genişlənmə.2. Izoxor proses V= const. ∆ V =0, A=0

47

Q = ∆ U = 32

mM RΔT = 3

2νRΔT

cmΔT= 32

mM RΔT ; cv=

RM bu izoxor istilik tutumu adlanır. Cisim istilik

alarsa (izoxor qızma) daxili enerji artar, verərsə (izoxor soyma) daxili enerji azalar.

3. İzobar proses. P= const. bu zaman termodinamikanın birinci qanunu

Q = ∆ U + A= 32

νRΔT+ νRΔT=52

νRΔT=52

mM RΔT=5

2p ∆ V

cmΔT=52

mM RΔT; cp=

52

RM - izobar istilik tutumu adlanr.

Bu prosesdə ∆ U=0,6Q; A =0,4Q. ∆ U=1,5 A

A=νRΔT dən --- 1mol qazı izobar olaraq 1Kqızdırmaq üçün görülən işə bərabər olan kəmiyyətə unuversal qaz sabiti deyilir.

4. Adiobat proses. İstilik cəhətdən təcrid olunmuş proses adiobat proses adlanır. Q = 0. Onda ∆ U =- A= A qaz üzərində iş görülsə daxili enerji artar, ( adiobat sıxılma), qaz özü daxili enerji hesabna iş görər , daxili enerji azalar-adiobat genişlənmə.

İstilik mühərrikləri. Yanacağın daxili enerjisi hesabına iş görən qurğular, istilik mühərriləri adlanr. ( daxili yanma mühərriklərı, buxar turbini, reaktiv mühərrik və s.)Yanacaq yanarkən ayrılan istilik miqdarı yanacağın kütləsindən və

yanacağın növündən asılıdır. Q=qm.. burada q=Qm ---1kq yanacaq

yanarkən ayrılan istilik miqdarına bərabər olan kəmiyyət--- yanacağın

xüsusi yanma istiliyi adlanır. Yanacağın növündən asılıdır.[ q ] =1Ckq

İstilik mühərriki 3 hissədən ibarətdir.; Qızdırıcı, soyuducu və işçi cisim Termodinamikanın II qanununa görə: soyuducusuz istilik mühərriki yaratmaq mümkün deyil. Və ya istilik həmişə iş görmədən soyuq cisimdən isti cisimə verilə bilməz. Həmişə isti cisimdən soyuq cisimə verilir.Q1- qizdırıcıdan alınan istilik miqdarı, A qazn gördüyü faydalı iş olsa, A ¿Q1 ; Q1- A=Q2 Soyuducuya verilən istilik miqdarı adlanır.( itkiyə gedən) Q A

Istilik mühərriklərinin F.İ.Ə.η=A f

A t= A

Q1=

Q1−Q2

Q1= 1-

Q2

Q1 Q,m

Q

Digər tərəfdənη=T 1−T 2

T1= 1-

T2

T1 Karno düsturu. ctga=η

48

Doymuş və doymayan buxar

Maddənin maye halından qaz halına keçməsinə buxarlanma deyilir. Maddənin buxar, yəni qaz halndan maye halına keçməsi kondensasiya adlanır. Maye buxarlanarkən istilik alır. Mayenin səthindən vahid zamanda qopan molekullarn sayı buxarlanmanın sürəti deyilir. Buxarlanmanın sürəti mayenin növündən, temperaturdan, açıq səthinin sahəsindən, ətrafın təzyiqindən asılıdır. Külək buxarlanmanın sürətini artırır. Açıq səthin sahəsı böyük olduqca buxarlanmanın sürəti artır. Temperatur böyük olduqca da buxarlanmanın sürəti böyük olur. Ətrafın təzyiqı böyük olduqda buxarlanmanın sürəti azalır. Təzyiq molekullarn mayeni tərk etməsinə mane olur. T D

Mayenin buxarlanmağa başladığı temperatura B C K M

buxarlanma temperaturu deyilir. Bu temperatur A N t

mayenin növündən asılıdır. Mayenin buxarlanan zaman aldığı istilik miqdarı mayenin növündən əlavə maddənin kütləsindən asılıdır. Q=Lm burada L- maddənin 1kq-nı buxarlandırmaq üçün lazım olan istilik miqdarıdır . Buna xüsusi buxarlandırma və ya

kondensasiya istiliyi deyilir. [ L ]=1Ckq maddənin növündən asılıdır.

AB də maye qızır. ∆ E>0∆ U>¿ 0molekulların kinetik enerjisi və daxlıl enerji artır. B nöqtəsindən başlayaraq naye buxarlanar. Mayenin kütləsi azalar , buxarın kütləsi artar. Temperatur sabit qalır. ∆ E=0 ∆ U >¿ 0 daxili enerji molekullarn alınan istilik nəticəsində qarşılıqlı təsirinin artması hesabına artır. C nöqtəsində mayenin hamısı artıq buxarlanıb. CD dən sonra buxar qızır. ∆ E>0∆U> 0. Sonra buxar soyudulsa DK dan sonra buxar soyuyur. ∆E¿ 0 ∆U¿0.K nöqtəsindən başlayaraq yəni buxarlandığı tamperaturda da qaz kondensasiya edir. Temperatur sabit qalır. ∆E=0, ∆U¿0. kutlə sabit qalsa maddə buxarlanarkən nə qədər istilik almışdırsa, kondensasiyada da o qədər istilik ayrılar. Mayenin kütləsi artır buxarın kütləsi azalır. M nöqtəsində buxar tamamılə mayeyə çevrilb. MN də maye soyuyur. ∆E¿ 0 ∆U¿0

Ağzı bağlı qabda maye buxarlanmağa başladıqda mayedən molekullar

yuxarı çıxaraq buxar təbəqəsi əmələ gətirir. Zaman keçdikcə mayenin

sıxlığı azalır, buxarın sıxlığı artır. Elə an gəlib çatır ki, maye və buxarın

çıxlıqları eyni olur. Bundan sonra dinamik tarazlıq yaranır. Öz mayesi ilə dinamik tarazlıqda olan buxara doymus buxar deyilir. Öz mayesi ilə dinamik tarazlıqda olmayan buxara doymayan buxar deyilir. Maye ilə buxarının fiziki p

xassələrinin eyni olduğu (sıxlıqları eyni olduğu) temperatura ρ

böhran temperaturu deyilir. Doymuş buxarın təzyiqi , T

konsentrasiyası və sıxlığı ancaq temperaturdan asılıdır. T

p0=nkT temperatur artdıqca təzyiq , həm də n- artdığından daha sürətlə artır.

n,ρ izotermik enişlənmə n,ρ n,ρ n,ρ

v v T T49

izotermik enişlənmə izotermik sıxılma izoxor soyma izoxor qızma

Izotermik genişləndirməklə və ya izoxor qızdırmaqla doymuş buxarı doymayan buxara çevirmək olar. Izotermik sıxmaqla və izoxor soyutmaqla doymayan buxarı doymuş buxara çevirmək olar. İzotermik genişlənmədə doymuş buxarn kütləsi artır, həcmi artırdıqda mayedən molekullar buxara çıxır. Molekulların sayı artsa da həcm də artdıgından n və ρ sabit qalır. İzotermik sıxılmada doymuş buxarn kütləsi azalır. Hər iki halda doymayan buxarda kütləsi dəyişmir.

Doymuş və doymayan buxara aid kəmiyyətlərin müxtəlif proseslərdə asıllıqları.

Doymyş buxar Doymayan buxar

50

Doymuş buxar qaz qanunlarına tabe deyil.

V= const. P = nkT

ρ, n P

0 T 0 T

T=const

ρ, n P

0 V 0 V

İzotermik genişlənmədə buxarın kütləsi artır, izotermik şıxılmada isə buxarın kütləsi azalır.

Doymayan buxar qaz qanunlarına tabedir.

V=const. PV= mM RT, n= P

kT , ρ=PMRT

ρ, n P

0 T 0 T

T= const

ρ, n P

0 V 0 V

İzotermik prosesdə doymayan buxarın kütləşi dəyişmir.

P = const.

ρ, n ρ, n

0 V 0 T

V

0 T

Sürətlə yaranan və böyüyən buxar qabarcıqlarının maye səthindən kənara çıxması və ya mayenin dibindən başlayan buxarlanma hadisəsi qaynama adlanır. Mayenin

qaynamağa başladığı temperatura qaynama temperaturu deyilir. Mayenin t

növündən və ətrafın temperaturundan asılıdır. Qaynayan zamanı Q

mayenin temperaturu dəyişmir.∆ E=0 ∆ U>¿ 0. Qaynama elə temperaturda

başlayır ki, buxar qabarcıqlarının içərisindəki doymuş buxarın təzyiqi atmosfer təzyiqindən böyük və ya bərabər olsun. p0 ≥ pat Yer səthindən hündürlük artdıqca atmosfer təzyiqi azaldığından qaynama temperaturu da azalır.

51

Bərk cisim və mayelətin xassələri.

Bərk cisimlərin iki növü var: ktistal və amorf. Kristal bərk sisimlərdə molekullar nizamla düzülüb. Bütün molekullar arasındakı məsafə eynidir. Kristal bərk cisimlərin xüsusi ərimə temperaturu var. Kristal bərk cisimlərdə fiziki xassələrin istiqamətdən asılı olmasına anizotropiya deyilir. Amorf bərk cisimlərdə molekullar o qədər də nizamla düzulməyib. Amorf bərk cisimlərin xüsusi ərimə temperaturu yoxdur.

Amorf bərk cisimlərdə fiziki xassələrin bütün istiqamətlərdə

eyni olması izotropiya adlanır. Amorf bətk cisimlər aşağı temperaturlarda özünü bərk cisim kimi, yuxarı temperaturlarda isə özunu maye kimi aparir

Maddənin bərk halından maye halına keçməsinıə ərimə deyilir. Maddənin maye , halndan bərk halına keçməsi kristallaşma və ya bərkimə adlanır. Maddə əriyərkən istilik alır.

T D

Maddənin əriməyə başladığı temperatura B C K M

ərimə temperaturu deyilir. Bu temperatur A E

maddənin növündən asılıdır. Maddə əriyən zaman aldığı istilik miqdarı maddənin növündən əlavə maddənin kütləsindən asılıdır. Q= λm burada λ- maddənin 1kq-nı əritmək üçün lazım olan istilik miqdarıdır . Buna xüsusi ərimə və ya kristallaşma

istiliyi deyilir. [ λ ]=1 Ckq maddənin növündən asılıdır. t

Q λ t1ə¿ t 2 ə λ1> λ2 1

m Q,m c2>¿ c1¿ 2 Q

AB də bərk maddə qızır. ∆ E>0 ∆ U >¿ 0molekulların kinetik enerjisi və daxlili enerji artır. B nöqtəsindən başlayaraq bərk maddə əriyir. Bərk maddənin kütləsi azalar , mayenin kütləsi artar. Temperatur sabit qalır. ∆ E=0∆ U>¿ 0 daxili enerji molekullarn alınan istilik nəticəsində qarşılıqlı təsirinin artması hesabına artır. C nöqtəsində bərk maddənin hamısı artıq əriyib. CD dən sonra maye qızır. ∆ E>0∆U> 0. Sonra maddə soyudulsa DK da maye soyuyur. ∆E¿ 0 ∆U¿0.K nöqtəsindən başlayaraq yəni əridiyi tamperaturda da maye kristallaşmağa başlayır. Temperatur sabit qalır. ∆E=0, ∆U¿0. kutlə sabit qalsa maddə əriyərkən nə qədər istilik almışdırsa, kristallaşanda da o qədər istilik ayrılar. Mayenin kütləsi azalır, bərkin kütləsi azalır. M nöqtəsində maye tamamılə bərkə çevrilb. ME də bərk maddə soyuyur. ∆E¿ 0 ∆U¿0

Mexanlki gərginlik .

Səthə təsir edən qüvvənın bu səthin sahəsinə nisbətinə mexaniki gərginlık deyilir. Bu zaman cisimiə tətbiq olunmuş və yaranan qüvvələrdən asılı olaraq, cisimin 52

formasının dəyişməsinə görə deformasiyann bir neçə növü var; dartılma və sıxılma , əyilmə, burulma, sürüşmə və s.

σ=FS

= mgπ r2 [ σ ]=

1 Nm2 =1Pa l0uzunluqlu cisimə F qüvvəsi tətbiq olunub, cisimin son

uzunluğu l olarsa onda ∆ l=|l−l0| mütləq uzanma

adlanır. [ ∆ l ] =1m ε=∆ ll0

nisbi uzanma adlanır. ∆ lvə l0-

dan asılı deyil. ε -vahidsiz əmiyyətdir.

Huk qanunu: kiçik deformasiyalar zaman mexaniki gərginlik nisbi uzanma ilə düz mütənasbdir. σ=εE burada E-mütənasiblik əmsalı olub Yunq modulu və ya elastiklik modulu adlanır. Ancaq cisimin maddəsinin növündən asılıdır. [ E ] =1pa cisimin vahid uzanması zamanı yaranan mexaniki gərginliyə bərabər olan kəmiyyət elastiklik

modulu adlanır. . σ=εE= FS ε= F

ES=mg

Eπ r2 F= εES=∆ ll0

ES =k∆ l ( F=Fel) buradan ,

k=ESl0

-sərtlik əmsalı cisimin maddəsinin növündən və həndəsi ölçülərindən asılıdır.

σ s=const σ k k k σ k

F s,d,r s r,d l0 ε F,∆ l

σ möh D

σ ( ε ) asıllıq diaqramı gərilmə diaqramı adlanır. Qrafikin OA hissəsi σ m A

Huk qanununun ödənildiyi hissədir. Bu σ mütənasiblık həddi adlanır. O ε

AB hissəsində cisim əvvəlki vəziyyətinə qayıda bilər. Bu hədd elastiklik həddi adlanir. Nisbi uzanmanın D nöqrəsindən sonrakı artımında cisim dağıla bilər, mexaniki gərginliyin bu qiymətinə möhkəmlik həddi adlanr.

Səthi gərilmə qüvvəsi.

Mayenin açıq səthi boyunca, səthə perpentikulyar istiqamətdə yaranan və onu minimuma endirməyə çalışan qüvvəyə səthi gərilmə qüvvəsi deyilir.

Fs- mayenin açıq səthinin uzunluğu ilə mütənasibdir.

F l , F=σl=2πrσ=πdσ burada σ=Fl

–mütənasiblik əmsalı olub , səthi gərilmə əmsalı

adlanır, səthin vahid uzunluğunda yaranan səthi gərilmə qüvvəsinə bərabərdir. Ancaq mayenin növündən və temperaturdan asılıdlr. Temperatur artdıqca səthi gərilmə əmsalı azalır. Səthi gərilmə qüvvəsinin təzahürü kapillyarlıq və islatma hadisəsində görünür.

Maye ilə bərk cisim molekulları arasında cazibə nəticəsində bərk cisimin səthi yanında maye səthinin əyilməsi hadisəsi islatma adlanır.

Əgər bərk cisimlə maye molekulları arasnda cazibə mayenin öz molekuları

arasındakı cazibədən böyükdürsə maye isladan,

53

Bərk cisimlə maye molekulları arasındakı cazibə

mayenin öz molekulları arasındakı cazibədən kiçikdirsə belə maye islatmayan adlanır.

Kapillyar borularda mayenin çəkisi səthi gərilmə qüvvəsinə bərabər olan qədər maye qalır.

F=2 πrσ=mg=πdσ

Dar borularda- kapillyarlarda maye səviyyəsinin geniş borulara nisbətən yuxarı (isladan mayelərdə) , və ya aşağı (islatmayan mayelərdə) olması kapilyar hadisələr adlanıır. 2 πrσ=gm

2πrσ= ρVg,2πrσ= ρShσg, 2πrσ= ρπ r2 hσg

h= 2σρgr = 4σ

ρgd slindrik formada iç-içə olan boruda

mayenin hündürlüyü h=2σρg (

1r1

− 1r2

) ; (r1<r2) h1√s , s- kapillyar borunun en

kəsiyinin sahəsidir.

Aralarında d məsafə olan iki şüşə arasnda mayenin hündürlüyü:h= 2 σρgd

Yer səthindən olan hündürlük artdıqca g azaldığndan h artır.h= 2 σρr g0

¿

h h h

σ ρ,r,s H

əgər kapillyar boru a təcili ilə aşağı və yuxarı hərəkət etdirilərsə:

h= 2σρr(g± a) Səthi gərilmə qüvvəsinin gördüyü iş: A=Fh=2 πrσ ∙ 2σ

ρgr=4 σ2 π

ρg

Elektrostatika. Elektrik sahəsi.

İki növ yük mövcuddur. Mənfi və müsbət. Bütovlükdə cisim neytraldır . Onda olan atomlarda elektronlarla protonlarn sayı eynidir. Cisim o zaman elektrik yükünə malik sayılır ki, hansı üsullasa( toxunma, sürtünmə və s.) cisim elektron verərsə (müsbət) , və ya alarsa(mənfi) yüklənmiş sayılır. Yükun varlığını yoxlamaq üçün elektroskopdan istifadə olunur. Yükün saxlanma qanunu mövcuddur. Bu qnuna görə : Qapalı sistemdə yüklərin istənilən cür qarşılıqlı təsiri zamanı yüklərin cəmi sabit qalır.

q1+q2+q3+⋯ = const. [ q ]= 1kl= 1 A ∙ san .Radiusları eyni olan , yükləri q1və q2 olan iki kürəciyi toxundurub həmin məsafəyə qədər aralansa onlarda yüklərin paylanma sıxlığı eyni olar :

q1=q2= q2+q1

2 q1və q2 yüklərin toxunmadan sonrakı yükləridir. q1 q2

54

Radiusları müxtəlif R1və R2 və yükləri q1və q2 olan iki kürəciyi toxundurub həmin məsafəyə qədər aralansa onlarda yüklərin paylanma sıxlığı müxtəlif olar :

q2=-20kl q1= 4kl

q1=q2+q1

R 1+R 2R1 , q2=

q2+q1

R 1+R 2R2 Məs.

R1= R2 olarsa q1=4kl və q2= - 20kl olsa onları toxundurub araladıqdan sonara onlarda

yük eyni olar: q1=q2=4+ (−20 ) kl

2 = -8kl. Bu zaman ikinci kürəcik birinciyə

-12kl yük verib. q1=4kl q2=-20kl

əgər R1=R və R2=3R olsa

Onda q1=4+ (−20 ) kl

R+3 R R= - 4kl; q2=4+ (−20 ) kl

R+3 R 3R=-12kl bu zaman ikinci kürəcik

birinciyə -8kl yük verdi.

Eyni işarəli yüklər bir-birini itələyir, müxtəlf işarəli yüklər bir-birini cəzb edir. Eıekrtik sahəsi sükunətdə olan yüklər tərəfindən yaradılıb və onlar arasındakı qarşlılıqlı təsir vasitəsidir. Elektrik sahəsinin iki xasəsi var:1.Cahə maddidir. Bizim sahə haqqında düşündüyümüzdən asılı olmayaraq , yük varsa , mütləq sahə də var. 2. Sahə, bu sahəyə gətirilmiş sinaq yükünə müəyyən qüvvə ilə təsir edir. Bu qüvvənin qiyməti bu yükün miqdarı ilə düz mütənasibdir. F q0 ; F=E qo burada E- elektrik sahəsinin qüvvə xarakteristiası olub , elektrik sahəsinin intensivliyi adlanır. Vektorial kəmiyyətdir. Müsbət yükə təsir edən qüvvə istiqamətində yənəlir. F və q0 dan asılı

deyil. E= Fq0

; [ E ]=¿ 1NKl

Müsbət yükün verilmış nöqtədə yaratdığı intensivlik xətləri(qüvvə xətləri) özündən kənara, mənfi yükün yaratdğı intensivlik yükə doğru yönəlır.

+ E - E

- + + - - -

+ +

Bütün nöqtələrdə intensivlikləri eyni olan sahələr bircins sahə

adlanır. - +

+

+ - -

Sahələrin superpazisiya prinsipi mövcuddur. Yəni bir neçə yükün yaratdığı yekun sahə intensivliyi ayrı-ayrı yüklərin intensivliklərinin vektorial cəminə bərabərdir.

E = E1 + E2 +E3 +⋯

1. Eyni düz xətt üzrə eyni istiqamətdəki iki yükün yaratdığı yekun intensivliyin modulu: E= E1 + E2

55

2. Eyni düz xətt üzrə müxtəlif istiqamətli sahələrin yekun intensivliyinin modulu E= E1 - E2

3. Əgər intensivlıklər arasında bucaq varsa , onda yekun intensivliyin modulu E2= E1

2+E22 +2E1 E2cosα

E = √ E12+¿ E2

2 ¿ +2E1 E2cosα xüsusi halda α=900 Olduqda E = √ E1

2+¿ E22 ¿

Iki yük arasındakı qarşılıqlı təsir qüvvəsinin qiymətini Kulon tapmışdır.

F=k|q1||q2|

r 2 Kulon qanununa görə : vakkumda sükunətdəki iki yük arasnda

qarşılıqlı təsir qüvvəsi onların modulları hasili ilə düz, aralarındakı məsafənin kvadratı ilə tərs mütənasibdir. Hər iki yükə təsir edən qüvvə eynidir. Burada

k = F r2

q1 q2 kulon sabitidir: ədədi qiymətcə hər biri 1kl aralarında məsafə 1m olan

iki yük arasındakı qarşılıqlı təsir qüvvəsinə bərabərdir.

[ k ]= N m2

k l2

BS də k= 1

4 π ε0 9 ∙ 109∴ burada ε 0=

14 πk = elektrik sabiti adlanlr= 8,85 ∙1 0−12

k l2

N m2 Kulon qnununun doğruluğunu yoxlamaq üçün burulma tərəzisindən

istifadə olunur.

q yükündən r məsafədə yerləşmiş q0 yükünə təsir edən qüvvə F=kq q0

r2

onda həmin nöqtədə q yükünün sahə intensivliyi.E= Fq0

=k

q q0

r2

q0

= kqr2

F E, F E E

q r F,q0 qnaqil-metallar elektrik sahəsinə gətirildikdə mənfi elektronlara sahə tərəfindən qüvvə təsir edər , onların hamısı eyni istiqamətdə hərəkət edərək səthdə toplanar. Metaln daxilində yük olmadığından cahə yoxdur. Radiusu R olan metal kürədə , yükün hamısı səthdə toplanar.Ed=0. E

Kürənın səthində E=k qR2 səthdən r R

məsafədə E=k q(R+r )2 R r

Elektirik yükünü keçirməyən maddələr dielektriklər adlanır. Dielektriklərin iki növü var. polyar və qeyri polyar. Yüklərin paylanma sıxlığı hər atoma

eyni qədər aiddirsə belə dielekrtiklər qeyri-polyar,

atomlardan birinə daha çox aiddirsə belə dielektriklər polyar dielektriklər adlanır. Dielekrtiklərdə müsbət və mənfi yüklərin bağlı sistemi elekktrik dipolu adlanır. Adi halda bu dipolar nizamsız düzülür. Dielektrikləri sahəyə gətirdikdə

sahənin təsiri ilə dipolar nizamla düzülər ki, buna dielktriklərin 56

polyarlaşması adlanr. Polyarlaşmış dielektrilərdə dipolun özü də əksinə sahə yaradır.

Ona görə də dielektrik daxilində intensivlik azalır. ε=E0

E dielektrik daxilində

intensivliyin vakkumdakından neçə dəfə kiçik olduğunu göstərən kəmiyyət dielektrik nüfuzluğu adlanır, vahidsiz kəmiyyətdir, dielektrikin növündən aslıldr. Dielektrik

daxilində F=k|q1||q2|

εr 2 və

E= kq

εr2 yüklü zərrəcik elektrik sahəsində təcillə hərəkət edərsə

ma = qE

a=qEm yüklü zərrəcik elektrik sahəsində tarazlıqdadrsa mg=qE

E

Elektrik sahəsinin gördüyü iş: q0 yükünü yüklənmiş

parallel müstəvi lövhələr arasında d1 məsafəsindən d2

məsafəsinə hərəət edərkən sahənin gördüyü iş:

A=Fs=q0 E ( d2−d1 )=−¿- q0 E d1 ¿= −(W 2−W 1)

Elektrik sahəsi də potensiallı sahə olduğundan, iş də enerji dəyişməsi olduğundan W=q0Ed işarə olunur və sahədə yükün potensial enerjisi adlanır. Bu potensial enerjinin qiyməti yükün miqdarı ilə düz mütənasibdir. W q0 yəni yükün potensial

enerjisinin bu yükün miqdarına nisbəti sabit kəmiyyətdir. φ=Wq0

- işarə olunur sahənin

potensialı adlanır. Sahənin enerji xarakteristikasdır. Skalyar kəmiyyətdir. φ=Wq0

=

q0 Edq0

= Ed= k qr2 d=k q

r dielektrik daxilində φ=k qεr φ

Yüklənmiş R radiuslu metal kürədə daxildə səthə qədər

φ=k qR = const. səthdən r məsafədə φ=k q

R+r olar. Deməli elektrik r

Sahəsinin gördüyü iş A=−q0¿- E d1 ¿= - q0(φ2−φ1) = - q0 ∆ φ= q0U

∆ φ=¿) potensiallar fərqi adlanır. U= -∆ φ= Aqo

sahənin gərginliyidir -yükü sahədə bir

nöqtədən digər nəqtəyə aparmaq üçün sahənin gördüyü işin bu yükün miqdarına

nisbətinə gərginlik deyilir. [ φ ]=[ ∆ φ ]=[∪]=1Ckl =1V- sahədə 1kl yükü bir nöqtədən digər

nöqtəyə aparmaq üçün elektrik sahəsi 1C iş görərsə bu sahənin gərginliyi 1V adlanır.

A=qU=qE∆ d U= E∆ d E=Ud ( intensivliklə gərginlik arasında əlaqə) [ E ]=V

m

Elektrik sahəsində intensivlık istiqamətində potensial azalır. Bütün nöqtələrdə potesialları eyni olan səthlər ekvipotensiallı səthlər adlanır . Ekvipotensiallı səthlər intesivlik xətlərinə perpentikulyardır.

57

Yüklü zərrəciklərin elektrik sahəsində hərəkətləri.

q7 + - q8=0 ,

+ v v v - E

qı+ v F v + q2

q3 - v F v - q4

q5 v q5= 0, F=0

q6= 0, F=0 v q6

x

Elektrik sahəsində qüklü zərrəciyə təsir edən qüvvə F= qE . Zərrəciyin elektrik sahəsində hərəkətini qiymətləndirmək üçün, əvvəlcə yüklü zərrəciyin yükünü və ona təsir edən qüvvənin istiqamətini müəyyənləşdirmək lazımdır. Sonra onun sürətinin istiqaməti ilə qüvvənin istiqamətini müəyyənləşdirməklə onun necə (yeyinləşən , yavaşıyan, bərabərsürətli) hərəkət etdiyini qiymətləndirmək lazımdır.

1-ci yüklü zərrəcik müsbət yüklü oldugundan ona təsir edən qüvvə intensivlik istiqamətindədir. Sürət və qüvvə eyniistiqamətli olduğundan zərrəcik bərabəryeyinləşən hərəkət edər. Kinetik enerlisi artar , potensial enerjisi azalar , sahənin gördüyü iş müsbətdir.

υx x Wk Wp

0 t 0 t 0 t 0 t

2- ci zərrəciyin hərəkət istiqaməti qüvvənin əksinə olduğundan bırabəryavaşıyan hərəkət edər. Kinetik enerji azalar, potensial eneji artar. Sahənin gördüyü iş mənfidir.

υx x Wk Wp

0 t 0 t 0 t 0 t58

3-ci zərrəciyin yükü mənfi olduğundan ona təsir edən qüvvənin istiqaməti intensivliyin əksinədir. Zərrəciyin hərəkət istiqaməti qüvvənin əksinə olduğundan bırabəryavaşıyan hərəkət edər. Kinetik enerji azalar potensial eneji artar. Sahənin gördüyü iş mənfidir.

Zərrəcik elektrik sahəsində yavaşıyan hərəkət edərsə, müəyyən müddətdən sonra

dayanar.Onun təcili a=qEm ; Onun sürətinin ani qiyməti: v=v0−at=v0−

qEtm Həmin

müddət - tormoz müddəti t t=v0

a = mv0

qE ; tormoz yoluSt=v0

2

2a = m v0

2

2a

υx x Wk Wp

0 t 0 t 0 t 0 t

4-cü zərrəciyin hərəkət istiqaməti ilə qüvvə eyniistiqamətli olduğundan zərrəcik bərabəryeyinləşən hərəkət edər. Kinetik enerlisi artar , potensial enerjisi azalar , sahənin gördüyü iş müsbətdir.

υx x Wk Wp

0 t 0 t 0 t 0 t

5 , 6 və 8-ci zərrəciklərin yükü olmadıgından onlara qüvvə təsir etmir . 5-ci zərrəcik OX oxu istiqamətində , 6-cı OX oxu əksinə , 8-cı OY oxu əksinə düzxətli bərabərsürətli hərəkət edərlər.

5-cı

υx x Wk

59

0 t 0 t 0 t

6-cı

υx x Wk

0 t 0 t 0 t

8-ci

υ y y Wk

0 t 0 t 0 t

7-ci zərrəciklər yüklü olduqlarına baxmayaraq sahəyə perpentikulyar daxil olduqlarından onlara qüvvə təsir etmir. Onlar da bərabırsürətlli hərəkət edirlər. Sahə iş görmür. Kinetik enerjisi sabit qalar. Qrafiklər yuxarıdakı kimi olar.

Qeyd.2. düz xətt üzərində yerləşmiş, iki yüklü zərrəciyə sürət verilərsə onlar necə hərəkət edər? Bu zaman yüklərin işarəsinə görə onlarn bir-birini cəzb etmək və ya itələməsinə görə onlara təsir edən qüvvənin istiqaməti müəyyənləşdirilir və sürətin istiqaməti ilə müqayisə edilərək onların necə (yeyinləşən , yavaşıyan, bərabərsürətli) hərəkət etdiyini qiymətləndirmək lazımdır. Onlar arasnda məsafənin artıb azalmasına görə isə qüvvə və təcilin artıb azalması müəyyənləşdirilir. Əgər yüklərin

Hər ikisi də eyni işarəlıdirsə onlar itələnər, onlara təsir edən qüvvələr

sürətin əksinədir onlar yavaşıyan hərəkət edər, aralarında məsafə azaldığından F 1r2

qüvvə artır, təcil artır. Belə yüklü zərrəciklər artan təcillə yavaşıyan hərəkət edər. Kinetik enerjiləri azalar , potensial enerjiləri artar.

+ - + - + + Artan təcillə yeyinləşən azalan təcillə yavaşıyan azalan təcillə yeyinləşən

zərrəciklərdən biri yüksüz olsa sürət sabit qalar.

Qeyd . 3. Düz xətt üzərində yerləşmiş iki yüklü zərrəciyin sahəsində üçüncü zərrəcik özünü necə aparar. Bu zaman intesivliklərin vektorial toplanması qaydasına fikir vermək lazımdır.

60

Yekun intensivliyin istiqaməti və ücüncü yükün işarəsinə görə ona təsir edən qüvvənin istiqamətini tapmaq lazımdır. Əgər yülklərin işarəsi eynidirsə onların arasında , kiçik yükə yaxın nöqtədə intensivlik 0 ola bilər. F=0. (potensial heç vaxt 0 ola bilməz) yəni intensivliklər modulca eyni istiqamətcə əksinə olmalıdır. E1=E2;

kq1

r12 = k

q2

r 22 şərti ödənılmılıdir. Əgə yüklərin işarəsi müxtəlifdirsə onda onlardan kənar

nöqtədə, modulca kiçik olan nöqtədə intensivlik 0 ola bilər.

Elektrik tutumu

Cisimlərin yük götürmək qabiliyyəti elektrik tutumu adlanan kəmiyyətlə xarakterizə olunur. Naqilin yükünün onun uclarında əmələ gələn potensiallar fərqinə

nisbəti elektrik tutumu adlanır.C= qU q və U- dan asılı deyil. Tutum vahidi olaraq

elə naqilin tutumu götürülüb ki, ona 1Kl yük verdikdə , onun uclarnda 1V

potensiallar fərqi yaransın. Belə naqilin tutumu 1farad adlanır. [ C ] = 1klV 1F.

Elektrik yükünü toplamaq üçün kondensatorlardan istifadə olunur. Kondensatorun həm də enerjini yığaraq birdən buraxması xassəsindən də istifadə olunur (stroboskop) Kondensator-aralarında dielektrik qatı olan elə iki uzun, paralel lövhədən ibarətdir ki, onların uzunluğu aralarndakı məsafədən çox böyük olsun. Kondensatorun lövhələri və ya köynəklətindən biri müsbət , biri mənfi yüklənir. Kondensatorun yükü dedikdə lövhələrdən birinin yükünün modulu başa düşülür. Müstəvi

condensatorun elektrik tutumu C=ε ε0 S

d S- lovhələrin en kəsiyinin sahəsi,

d- lövhələrarası məsafədir. ε=CC0

C C C

Kondensatorun elektrik sahəsini q,u ε , S d

enerjisi onun 2 lövhəsi olduğundan

W=qEd2 = qU

2 = C U2

2 = q2

2C

Vahid həcmə düşən enerjinin miqdarına enrji sıxlığı deyilir. W= WV = W

Sd

[ W ]= Cm3 kondensatorların əsasən iki cür birlışməsindən istifadə olunur.

C 1 C2 q1= q2= q

U1= q

C1 , U2=

qC2

, U = U1 + U2

C= C1C2

C1+¿C2¿ , We= q2

2C = q2 d

ε ε0 S n sayda eyni tutumlu kon-r ardıcıl

61

birləşsə C=C1

n; n=2 olsa C=

c1

2 C 1 q1+ q2= q q1=C1U, q2=C2U U1=U2=U C2 C= C1+C2

n sayda eyni tutumlu kon-r paralel birləşsə C=nC 1; n=2 olsa C=2 C1

We= C U 2

2 = ε ε0 SU2

2 d

Müstəvi kondensatorlarda fiziki kəmiyyətlərin asıllıqları.

Kondensator sabit gərginlik mənbəyinə qoşulmuşdur .

Kondensator yükləndikdən sonra sabit gərginlik mənbəyindən ayrılmışdır.

U= const. u

U≁ q,C q,C ε , S , d

q= const q

q ≁ U, C U, Cε , S , d

q= CU= ε ε0 SU

d q q

C, ε ,S d

U= qC = qd

ε ε0 S U U

d ε , S,C

E EE=

ud E ≁ S

d S

E = Ud =

qε ε0 S E E

E ≁ d S d

W= C U2

2 = ε ε0 S U2

2 d

W W

ε , S,C d

W = q2

2C = q2 d

2 ε ε0 S

W W

d ε , S,C

62

Enerji sıxlığı

w= WV

=

ε ε0 S U2

2dSd

=ε ε0 U 2

2 d2 =ε ε0 E2

2 w

w∿ 1d2

d ε

w w≁S S

Enerji sıxlığı

w= WV =

q2 d2 ε ε 0 S

Sd =

q2

2 ε ε0 S2 =ε ε0 E2

2

w

w∿ 1S2

S, ε

ww≁d d

Sabit cərəyan qanunları.

Yüklü zərrəciklərin nizamlı, istiqamətlənmiş hərəkəti elektrik cərəyanı adlanır. Cərəyanın olması üçün 2 vacib şərt var; yüklü zərrəciyin olması və bu zərrəciklərin hərəkətini istiqamətləndirən elektrik sahəsinin olması. Cərəyanın axma istiqaməti olaraq müsbət yüklü zərrəciklərin hərəkət istiqaməti götürülür.( mənfi yüklü zərrəciklərin hərəkətinin əksi) və ya potensial çox olan nöqtədən az olan nöqtəyə. Elktrik cərəyanının bir neçə təsiri var 1. Istilik təsiri: Cərəyan keçən naqil qızır. ( ifratkeçiricilərdən başqa)

2.Kimyəvi təsiri: Elektrik cərəyanı maddələri tərkib hissələrinə ayırır. (elektrolitlər-elektroliz)

3.Mexaniki və ya maqnit təsiri: elekrtik cərəyanı cərəyan keçən naqilə, maqnit əqrəbinə, yüklü zərrəciyə təsir edir. (ampermetr, voltmeter, və s. iş prinsipi bu hadisəyə əsaslanır.)

Vahid zamanda naqilin en kəsiyindən keçən yükün miqdarına cərəyan şiddəti deyilir. Və ya naqildən müəyyən zamanda keçən yükün miqdarının bu zamana

nisbəti, və ya cərəyanin zamana görə törəməsi də cərəyan şiddətidir.J=qt = ´q (t )

q=Jt. cərəyan şiddətinin vahidi 1Amper BS-də əsas vahiddir. 1Amper - aralarnda bir metr olan elə iki parallel naqildən keçən cərəyan şiddətidir ki, onların hər bir metri

arasında qarşılıqlı təsir qüvvəsi 2∙10−7N olsun. 1A=1 klsan cərəyanın varlığını

63

yoxlamaq üçün qalvonometrdən , ölçmək üçün ampermetrdən istifadə olunur. Ampermetr dövrəyə ardıcıl birləşdirilir.

J ϑ

q, s,n, s,d,r

Naqildən keçən cərəyan şiddəti hansı parametrlərdən asılıdır? l uzunluqlu S en kəsikli naqildə N sayda yüklü zərrəcik var . Sahədə t zamaninda bu zərrəciklər naqilin bir başımdan o biri başına hərəkət edərək cərəyan yaradar.

J=qt=

N q0

lv

=nV q0 v

VS

=q0nvS naqildə cərəyan axını boruda maye axınına bənzəyir.

v1 S1=v2 S2. v1 r12=v2r2

2. . v1 d12=v2d2

2.

Dövrə hissəsi üçün Om qanunu. Naqildən keçən cərəyan şiddəti naqilin uclarındakı

gərginlikdən asılıdır. Mütənasiblik əmsaı naqilin R A

elektrik keçiriciliyi 1R götürülür. R naqilin müqavimətidir. V

Yəni naqildə cərəyana göstərilən əks təsirdir. Om qnununa görə: J=UR naqildən

keçən cərəyan şiddəti naqilin uclarndakı gərginliklə düz, naqilin müqaviməti ilə tərs

mütənasibdir. R=UJ naqilin müqaviməti, J və U-dan asılı deyil. Naqilin maddəsinin

növündən, həndəsi ölçülərindən və temperaturundan asılıdır. Müqavimət vahidi olaraq naqildən bir amper cərəyan keçərkən bir volt potensiallar fərqi yaranan

naqilin müqaviməti götürülür . Bu Om- dur. R=ρ lS burada ρ=RS

l naqilin xüsusi

müqaviməti adlanır. Naqilin maddəsinin növündən və temperaturundan asılıdır. Vahidi 1Om∙ m –dir. Uzunluğu 1m, en kəsiyinin sahəsi 1m2 olan naqilin müqavimətinə bərabər olan kəmiyyət xüsusi müqavımət adlanır.

J J R R R ρ ρ

U R s l J,U s l

əsasən naqillərin iki cür birləşməsindən istifadə olunur.

Naqillər R1 R2 J1=J2=J U=U1+U2, U1= J R1 , U2= JR2

R=R1+R2 Q=J2Rt, P=J2 R ; n sayda eyni naqil ardıcıl birləşsə R=nR1, iki eyni naqilQ1

Q2=

R1

R2 ,

P1

P2=

R1

R2 ardicil birləşsə R=2R1

R1 J1+J2=J ; U1=U2=U ; n sayda eyni naqil paralel birləşsə R=R1

n

R1 J1= UR1, J2=UR2 R =R1 R2

R1+¿ R2¿ ,

64

Q =U 2

R t, P = U 2

R Q1

Q2=

R2

R1 ,

P1

P2=

R2

R1 n= 2 olsa R=

R1

2

Tam dövrə (qapalı) üçün Om qanunu:

Dövrə hissəsinin ucları birləşsə ampermetrin göstərişi 0 olar . Yəni cərəyan keçməz.

Qapalı dövrədə elktirik cərəyannın gördüyü iş 0-dır. R A

Qapalı dövrədə cərəyan yaratmaq üçün , yəni dövrədə V

yükü hərəkət etdirmək üçün kənar qüvvə lazımdır. Elektrostatik ε r

təbiətə malik olmayan, qapalı dövrədə gördüyü iş 0-dan fərqli olan qüvvəyə kənar qüvvə deyilir. ( qalvonik elementlər, akumlyatorlar, elementlər batareyası və s. kənar

qüvvə ola bilər.) Yükü qapalı dövrədə hərəkət etdirmək üçün kənar qüvvənin

gördüyü işin bu yükün miqdarına nisbəti elektrik hərəkət qüvvəsi adlanır. ε=Ak

q [ ε ]

= 1V

Tam dövrə (qapalı) üçün Om qanunu:J= ER+r ; Qapalı dövrədə axan cərəyan

şiddəti dövrənin tam müqaviməti ilə düz, e,h.q.-si ilə dqz mütənasibdir. R+r dövrənin tam müqaviməti adlanır. r daxili müqavimət , R- xarici müqavimət adlanır.

ε=J ( R+r )=JR+Jr=U+Jr; U = JR= εR+r

R=ε−Jr

R=0 olsa ,(r ≪)yəni işlədici aradan J J U U

qaldırılarsa Jq=εr cərəyan şiddəti kəskin R ε J R

artır ki, buna qisaqapanma deyilir. Qısaqapanmanı aradan qaldırmaq üçün qoruyucudan istifadə olunur. U

r≪ və R → ∞olsa ,ε=U gərginlik ən böyük qiymətini alır. ε

Dövrə açıq olduqda volrmetr e.h.q.-i bağlı olduqda isə tga= r Jq J

gərginliyi göstərir. Mənbələr ardıcıl birləşərsə:məs.

ε=ε1+ε2+ε 3+⋯ ε 1ε 2 ε 3

J=ε1−ε2+ε3

R+r1+r 2+r 3

Parallel birləşdirilərsə, ε 1=ε2=ε 3=⋯1r= 1

r1+

1r2

+1r3

+⋯

Eıektrik cərəyanın işi və gücü.

65

A=qU=JUt=J 2 Rt=U 2

Rt ; Q=A; Q=J 2Rt və ya tam dövrə üçün:

Q=J 2 ( R+r )t Coul-Lens qanunu - Cərəyan keçərkən naqildə və ya dövrədə ayrılan istilik miqdarıdır.

Elektrik cərəyanının işi elkrtik sayğacı ilə ölçülür. Ardcıl birləşmədə cərəyanlar eyni

olduğundan Q=J 2Rt- dən, parallel birləşmədə gərginliklər eyni olduğundan Q=U 2

R t -

dən istifadə olunur. Güc isə P¿ At = JU=J2 R=U2

R Elektrik cərəyaninin gücünü

vaatmetrlə ölçülür. Bu düsturlardan istifadə edərək iş və gücün vahidlərinin elektrik kəmiyyətlərinin vahidləri ilə ifadə etmək olar.

1C=1VAsan=1klV= 1A2Om.san=1 V 2

Omsan

1V=1VA= 1A2Om =1 V 2

Om

Elektrik enerjisini mexaniki enerjiyə çevirən qurğular elektrik mühərrikləri adlanır.

Elektrik mühərriklərinin faydalı iş əmsalı : η η

η=A f

At =

qUqε

=Uε

= JRJ (R+r )

= RR+r =ε−Jr

ε = 1-Jrε R J

Qeyd: Əgər mənbəyə R1 müqavimətli naqil birləşdirdikdə , cərəyan şiddəti J1 və R2 müqavimətli naqil birləşdirdikdə cərəyan şiddəti J2 olarsa onda ε və r – i tapmaq üçün hər bir hal üşün ε−¿lər yazılıb bərabərləşdirilir.

ε=J1 R1+J1r ε=J2 R2+J 2r J1 R1+J1r=J2 R2+J 2r r=J1 R1−J2 R2

J 2−J1 r –ın bu qiyməti ε -

hər hansı bir düsturunda yazılaraq ε tapılır.

Dövrədə cərəyanı tənzimləmək üçün yəni artırıb azaltmaq üçün reostatdan

istifadə olunur. Reostatın iş prinsipi Om qanunu və müqavimətin naqilin

uzunluğundan asldığına əsaslanır. Reostatın sürgüqolunu sağa

sürüşdürdşkdə uzunluq və müqavimət artdığından cərəyan azalar və s.

ikinci halda əksinə sürgüqol sağa sürüşdükdə l ↓, R ↓vəJ ↑.

Müxtəlif mühitlərdə elektrik cərəyanı.

Maddələr elektrik keçirmə qabliyyətinə görə üç yerə bölünürlər: naqillər, yarımkeçiricilər və dielektriklər. Elektriki ən yaxşı keçirən maddələr naqillər adlanır.(metallar , elektrolitlər, plazma ən yaxşı naqildir.) Elektriki keçırməyən maddələr dielektriklər adlanr. Elə maddələr var ki , elktriki nə naqillər kimi yaxşı keçirsin, nə də dielektriklər kimi keçirməsin. Bu maddələr yarımkeçiricilər adlanır.

Metallarda kristal qəfsın ionları arasında hərəkət edən sərbəst elektronlar var. Sahəyə gətirdikdə elektronlar hamısı eyni istıqamətdə hərəkət edərək cərəyan yaradır.

66

Temperatur artdıqda ionların rəqsi hərəkəti daha sürətlənir, rəqsin amplitudu artır və elektronlarn keçməsinə maneə olur , müqavimət artır. t=0 olduqda müqavimət R0 ,

temperatur ∆t qədər artdqda müqavimət R olsa, R−R0

R0 Rρ

müqavimətin nisbi dəyişməsi adlanır. R0 ρ0

Vahidsiz kəmiyyəydir. Müqavimətin nisbi dıyişməsi t t

temperaturun dıyişməsi ilə düz mütənasibdir.

R−R0

R0 ∆ t

R−R0

R0 ¿α ∆ t (1) Burada mütənasiblik əmsalı α=

R−R0

R0 ∆t -temperatur

1K və ya 10C dəyişən zaman müqavimətin nisbi dəyişməsinə bərabər olan kəmiyyətə

deyilir. Bu müqavimətin termik əmsalıdır. Metalın növündən asılıdır. [ α ] = 1K (1)

düsturundan R=R0 (1+α ∆ t ) vəeyni zamanda ρ=ρ0 (1+α ∆ t ) elə metallar var ki, temperatur azaldıqca müqavimət azalır. Temperaturun elə qiyməti çatır kı, müqavimət birdən- birə 0 olur. Bu hadisə ifratkeçiricilik, belə metallar isə ifratkeçiricilər ρ

adlanr. Kommerlinq-Onnes tərəfindən kəşf olunmuşdur.

Metallarda elektrik cərəyanı yaradan yükdaşıyıcı elektronlardur. t

Mayelərdə elektrik jərəyanı. Elektrik cərəyanını keçirən məhlullar elektrolitlər, keçirməyənlər isə qeyri –elektrolitlər adlanır. Turşu, duz və qələviləri suda həll etdikdə və ya əritdikkdə ionlara parçalanması elektrolitik dissosiasiya adlanır. İonlara parçalanmış molekullar sayının molekularin ümumi sayına nisbəti dissosiasiya dərəcəsi adlanr. Məhlulun növündən, qatılığında, temperaturdan və s. asılıdır. Adi halda turşu, duz, qələvilər dielektrikdir. Suda həll etdikdə ionlara parçalanır, yükdaşıyıcı yaranır (müsbət və mənfi ionlar) və artıq məhlul –elektrolit elektrik cətəyanı keçirir. Məs. NaCl adi halda elektriki keçirmir, suda həll etdikdə Na+ və Cl-

ionuna çevrilir. Və artıq yükdaşıyıcı, yəni müsbət və mənfi ionlar var. Elektroliti dövrəyə qoşduqda Na+ mənfi yüklənmiş elektroda, Cl- isə müsbət elektrodma tərəf hərəkət edərək cərəyan yaradar və maddənin yəni yükün ayrılması (daşınması) baş verər. Elektrolitlərdən elektrrik + -

cərəyanı keçərkən elektrodlar üzətində maddənin ayrılması

prosesi eloktroliz adlanır. Bu zaman ayrılan maddənin miqdarı

Faradey tərəfindən qanun şəkilində belə verilmişdir:

Elektroiltdən elektrik cərəyanı keçərkən elektrolit üzərində ayrılan maddənin kütləsi

elektroddan keçən yükün miqdarı ilə düz mütənasibdir: m q; m=kq =kJt burada k=mq

= mJt - mütənasiblık əmsalı olub, maddənin elektrokimyəvi ekvivalenti adlanır. ancaq

maddənin novündən (valentkik və molyar kütlə) asılıdır. [ k ]=1kqkl

( m=ρV ;m=νM ¿ m k

k= 1e N A

∙ Mn Faradey sabiti F=

1e N A

n- valentlik, q,J,t m,J,t

67

M-malyar kütlədir m1

m1 m2 m3

m1=m2=m3

2 m2

m3

Temperatur artdqda ionlaşma dərəcəsi artır, yükkdaşıysıcıların sayı artır, cərəyan artır və müqavimət azalır. ρ=ρ0 (1−α ∆ t ) mayelərdə ρ J

temperatur artdıqda müqavimət azalır. t U

Qazlar bütövlükdə neytraldır. Qazlarda elektrik cərəyanı yaratmaq üçün onları ionlaşdırmaq lazımdır. Xarici ionıaşdırıcı ilə (istilik verməklə , el.dalgaları ilə təsir etməklə və s.)onlara təsir edərək molekuldan elektronu qoparmaqla, yükdaşıyıcılara müsbət ion və mənfi elektrona parçalamaq olar. Qazlardan elektrik cərəyanı keçməsi hadisəsıi qaz boşalması adlanır. Xarici ionalaşdırıcının A

təciri ilə baş verən boşalma qeyri –müstəqil k A

boşalma adlanır. İonlaşma v

enerjisi ( qazı ion və elektrona parçalamaq üçün ε r

lazım olan enerji) ancaq qazın növündən asılıdır. J

W i=m v2

2 = eEd Jd

verilən gərginlik artdıqca anoda çatan yüklərin sayı artar, U

cərəyan artar. Gərginliyin elə qiyməti çatar ki , cərəyan artmaz,

doyma cərəyanı yaranar , yəni vahid zamanda əmələ gələn yüklərin hamısı hərəkət edərək artıq cərəyan yaradırlar. Jd q eN . Xarici ionlaşdırıcının təsiri kəsildikdən sonra cərəyan yenidən artmağa başlayır. Xarici ionlaşdırıcınin təsiri kəsildikdən sonra baş verən boşalma müstəqil boşalma adlanır. Sərbəst elektron elektrik sahəsində hərəkət edərək kinetik enerji kəsb edir, ion və atomlarla toqquşduqda bu enerjini ona verir. iki ardıcıl toqquşma arasındakı məsafə sərbəst yolun uzunluğu adlanır. Elektronun enerjisi qazdakı elektrik sahəsi intensivliyi və sərbəst yolun uzunluğundan asılıdır. Ek=eEl . Əldə edilən bu enerji ionlaşma enerjisindən böyükdürsə,yəni Ek>W işərti ödənsə , toqquşma zamanı elektron atomu ionlaşdırır. Elektronlar şüşə qabın divarı və ya katodla toqqüşaraq elektronlar qoparır və bu 68

elektronlar neytral atomlarla toqquşaraq, onları ionlaşdırır: elektron qopararaq müsbət iona çevirir və ya neytral atomla birləşərək mənfi iona çevirir. Digər tərəfdən zərbələr nəticəsində katoddan termoelektron emissiya nəticəsində də elektronlar qopur və cərəyan artır. Buna zərbə ilə ionlaşma deyilir. Deməli qazlarda yükdaşıyıcı müsbət və mənfi ionlar və elektronlardır. Bu prosesdə elektron müsbət ionla birləşərək neytral atom əmələ gətirə bilər buna pekombinasiya deyilir. Qazlarda müqavimət yoxdur.

Vakuumda elktrik cərəyanı. Vakuum elə seyrədilmiş qazdır ki, onun içərisində elektronlar heç bir molekulla toqquşmadan qabın bir başından , o biri başına hərəkət edə bilsin. Bundan vakuum diodunda istifadə olunur. Vakuum diodunda iki elektrod

var: anod və katod. İkielektrodlu elektron lampası ,

vakuum diodunun iş prinsipi termoelektron emissiya hadisəsinə əsalanr. Qızdırmaqla metaldan elektronların qoparılması hadisəsi termoelektron emissiya adlanr. Diodda katod əvvəlcə mənfi qütbə bağlanır. Gərgilik artdıqca cərəyan artır. J

Gərginliyin elə qiyməti var ki, doyma cərəyanı yaranır. Yəni vahid

zamanda katodu tərk edən elektronların hamısı anoda çatır. U

Elektronların sayını artırmaq üçün qızdırcının temperaturunu artırmaq lazımdır. Deməli: Jd N e T katod müsbət qütbə bağlansa elktron sahənin əkinə hərəkət

etmiş olur. m v2

2 =eU şərti ödədikdə elektronlar dayanar. Yenidən katodun üzərinə

hopur, cərəyan 0 olur. Vakum diodu birtərəfli keçiriciliyə malikdir. Bu xassəsindən elekrtomaqnit rəqslərini düzləndirmək üçün istifadə olunur.

Yarımkeçiricilərdə elektrik cərəyanı. Yarımkeciricilər dövrü cədvəldə 3,4,5 qrup elementləridir. Atomlar bir biri ilə valent elektronları vasitəsilə kovalent rabitə ilə əlaqədədilər. Temperatur artsa elektronun kinetik enerjisi artır və rabitəni qırıb sıxır, sərbəst elektrona çevrilir. Yeri boş müsdət deşik qalır. Elktronlar və onların əksinə deşiklər hərəkət edərək dövrədə cərəyan yaradar.

Bu keçiricilik yarımkeçiricilərin məxsusi keçiriciliyi adlanır.Yükdaşıyıcılar eyni sayda deşiklər və elektronlardır. Temperatur artsa rabitəni qiran elektronlar və əmələ gələn deşiklərin sayı artır, cərəyan artır müqavimət azalır. ρ

Yarımkeçiricilərdə məxsui keçiricilik çox zəif olduğundan onlara aşqar qatmaqla keçiricilik gücləndirilir. IV qrup elemenri olan (valent elektronu 4-dür.) yarımkeçiriciyə, məs. Si-a, V qrup (5 valent elektronu var ) elementi olan yarımkeçirici aşqar qatdıqda məs.As , o, 4 elektronu vasitəsi ilə Si atomları ilə kovalent rabitə yaradar. Bir elektronu artıq qalar. Həmin elektron sərbəst qalar və keçiricilikdə iştirak edər. Hər 69

arsen atomundan bir elektron artıq olduqda çoxlu ayda elektron toplusu əmələ gələr. Elektronların sayı deşiklərin sayından çox olar. Bu tip keçiricilik (elektron mənfi olduğundan-neqativ sözünün baş hərfi) n-tip keçiricilik, bu cür aşqar isə donor(verən) aşqar adlanır.

IV qrup elementinə III qrup(3 valent elektronu var) elementi aşqar məs. In qatdıqda , o, 3 valent elektronu ilə silisiumun 3 elektronu ilə kovalent rabitə yaradar, dördüncüsü çatmaz , onun yeri boş müsbət deşik qalar. Hər atomda bir müsbət deşik qalar və onlar keçiricilikdə iştirak edər. Bu zaman müsbət deşiklərin sayı elektronlarln sayından çoxdur. Bu cür keçiricilik (müsbət –pozitiv sözünün baş hərfi) p- tip keçiricilik , bu cür aşqar akseptor aşqar adlanır. p n

Keçiriciliyi artırmaq məqsədi ilə p və n tip keçiriciləri J

birləşdirərək p-n keçid yadaılıb. əvvəlcə p-tip müsbət,

n-tip mənfi qutbə bağlanıb. p-dən n-ə deşilər, n-dən U

p-yə deşiklər keçərək ikiqat cərəyan yaradar. Sonra

p-ni mənfi , n-i müsbət qütbə bağlansa cərəyan yaranmaz. Bu eçid tərs keçid adlanır. p-n keçid də birtərəfli keçiriciliyə malikdir. Bu buxasədən yarımkeçirici

diodda istifadə

olunur. Yarımkeçirici diodda anod rolunda p-tip, katod rolunda n-tip yarımkeçirici olur.

Yarımkeçirici diod da elektromaqnit rəqslərini dqzləndirmək üçün istifadə olunur. b İkiqat p-n keçiddən istifadə etməklə üçelektrodlu elektron

lampası - tranzistor düzəldilib. Elektromaqnit rəqslərini n p n p n p

gücləndirmək üçün istifadə olunur.

Tranzistorun üç elektrodu var: emittot ,

kollektor, baza. Je=Jk+J b

Yarımkeçiricilərdə müqavimətin temperaturdan

asıllıgına əsaslanan quğru termistordur.

temperaturu ölçür. Fotorezistor , zəif işıq selini ölçür, iş prinsipi cərəyanın düşən işığın intensivliyindən asılıdır.

Maqnit sahəsi. Maqnit indusiyası . Amper qüvvəsi. Lorens qüvvəsi.

Elektrik cərəyanı (hərəkətdə olan yüklər) tərəfindən yaradılb onlar arasında qarşılıqlı təsir vasitəsi maqnit sahəsi adlanır. maqnit sahəsinin iki əsas xassəsi mövcuddur: cərəyan varsa bizim sahə haqqında fikirləşməyimizdən asılı olmayaraq maqnit sahəsi mövcuddur və sahə bu sahəyə gətirilmiş cərəyanlı naqilə müəyyən qüvvə ilə təsir edir. Cərəyanlı naqilə maqnit sahəsi tərəfindən təsir edən qüvvə

70

Amper qüvvəsi adlanır. Amper qüvvəsinin qiyməti naqildən keçən cərəyan və naqilin uzunluğundan asılıdır. F A Jl F A=BJlsinα

α=00 və ya 18 00olsa F A=0 ,α=900 olsa F A ≫olar .B=F A

Jlsinα ; B- maqnit sahəsinin qüvvə

xarakteristikası, maqnit induksiyası adlanır. B vektorial kəmiyyətdir. B –maqnit indukksiyası naqilin uzunluğundan və ondan keçən cərəyandan asılı deyil, sahəni yaradan cərəyandan düz, bu cərəyandan olan məsafədən tərs mütənasib aslıdır. [ B ]= 1NAm

=1Tl (tesla)Onun istiqaməti sağ burğu qaydası ilə tapılır. Burğu elə fırladılır ki,

onun ucunun irəliləmə hərəkəti, cərəyanın axma istiqamətinə yönəlir, burğunun dəstəyinin fırlanma istiqaməti maqnit induksiyası istiqamətində olacaq. Maqnit hadisələrində şərti işarə olaraq (∙¿şəkil müstəvisindən bizə doğru, (x) isə bizdən şəkil müstəvisinə doğrü istiqamət kimi qəbul edilir. Maqnit qüvvə xətləri

qapalıdır. Qapalı qüvvə xətlərinəmalik sahələrə

burulğanlı sahələr deyilir. Maqnit qüvvə xətləri

elə yönəlır ki, verilmiş nöqtədə ona çəkilmiş toxunan, maqnit induksiyası vektoru ilə üst-üstə düşsün. Maqnit xassələrini uzun müddət özundə saxlayan maqnitlər sabit maqnitlər adlanır. Maqnitdə maqnit təsirlərinin çox olduğu yerlər maqnit qütbləri adlanır. Maqnit sahəsinin iki qütbü var: şimal (N) və cənub(S). Qüvvə xətləri şimaldan çıxıb , cənuba daxil olur. Maqnit əqrəbi –iki qütbə malik sabit maqnitdir. O,yüngül təbəqə olan poladdan ibarətdir. Maqnit əqrəbinin şimal qütbü Yerin Şimal, cənub qütbü isə Yerin Cənub cografi qütbünə doğru yönəlir. Kompasın əsas hissəsi

maqnit əqrəbidir.

Eyni adlı qütblər bir-birini itələyir, müxtəlif adlı qütblər bir-birini cəzb edir. Amper qüvvəsinin istiqaməti sol əl qaydası ilə tapılır. Bu qaydaya əsasən sol

əl elə tutulur ki, B ovucun içinə perpentikulyar

daxil olsun, dörd barmaq cərəyanın axma istiqamətinə

tutulur, onda Amper qüvvəsi 900 açılmış baş

barmaq istiqamətində yönələr. μ=BB0

maddənin maqnit nüfüzlüğudur: Mühit

daxilində maqnit induksiyasınn vakuumdakından neçə dəfə böyük olduğunu göstərən kəmiyyətdir. Maddənin növündən aslıldır. Vahidsiz kəmiyyətdir. μ≫1şərtini

71

x .

ödəyən maddələr ferromaqnitlər, μ>1paramaqnitlər ,μ<1 olara belə maddələr diomaqnitlər adlanır. temperatur artdıqca maddənin maqnit xassəıəri azalır. Maddənin maqnit xassələrinin yox olduğu temperatur Küri tempaeraturu adlanır.

Maqnit sahəsi tərəfindən hərəkətdə olan yüklü zərrəciyə təsir edən qüvvə Lorens

qüvvvəsi adlanır.F l=F A

N= JBlsinα

nV=qnvSBlsinα

nSl = qBvsinα Lorens qüvvəsinin istiqamıti

də sol əl qaydası ilə tapılır. Sol əl elə tutulur ki,

B ovucun içinə perpentikulyar daxil olsun, dörd barmaq müsbət yüklü zərrəciyin (mənfi yüklu zərrəciyin hərəkətinin əksinə) hərəkət istiqamətində tutulsun . onda 900

açılmış baş barmaq istiqamətində Lorens qüvvəsi yönələr.

Yüklü zərrəciklərin maqnit sahəsində hərəkəti.

Zərrəciyə təsir edən qüvvə- Lorens qüvvəsi F=qBυsinα

qı, q2,q3,q4 B−¿yə paralel daxil olduqlarından sinα=0 olduğundan və q5, q6, və q8 yüksüz olduqlarından onlara qüvvə təsir etmir . Bu zərrəciklər düzxətli

bərabərsürətli hərəkət edər.

υ X q7+ q7- q8=0 ,

0 t 0 t + v v v - B

qı+ v v + q2

Wk q3 - v v - q4

t q5 v q5= 0,

q6= 0, v q6

x

Sahəhə perpentikulyar daxil olan yükiü zərrəcik q7 cevrə üzrə bərabərsürətli hərəkət edər.

ma=qBv a=qBvm

72

m v2

r=qvB ; mv

r=qB= p

r ; r=mv

qB= p

qB ; qm

= vBr - xüsusi yük. Bu hərəkətin periodu:

T=2πrv =

2 π mvqB

v = 2πm

q B : ν= qB2 πm ;ω=2π

T=qB

m; r=√2W k m

qB F l √W kütlə

spektroqrafının iş prinsipi Lorens qüvvəsinə əsaslanır. Yüklü zərrəciklərin kütləsini

öıçmək üçün istifadə olunur. m=qBrv

r r r r qm T ν T ν ν , T

v m q,B Wk r q,B q,B m m v,p,Wk

Wk¿m v2

2 ; F=m v2

r = 2W k

r ; Wk= Fr2 m1¿m2¿m3 3

1

Sarğac izolyasiyalı naqilin plasmas və ya kartonun

üzərinə dəfələrlə sarınmasından alınır.Sarğacdakı naqilin

ücları sxaclarla birləşdirilirş. Onu dairəvi naqil kimi baxmaq olar.

Cərəyanlı sarğacın maqnit sahəsinin də iki qütbü var. Daxilində dəmir içlik olan sarğac elektromaqnit adlanır. Elektromaqnitin maqnit təsiri dolaqlqrın sayından və ondan keçən cərəyandan asılıdır.

Eyni istiqamətli cərəyanlar maqnit sahəsi vasitəsilə bir birini cəzb edir, müxtəlif istiqamətli cərəyanlar bir birini itələyir.

Elektromaqnit induksiya hadisəsi.

Maqnit induksiyasi , sahınin kesdiyi səth və maqnit induksiyası ilə səthin normalı arasndakı bucağn cosinusu hasilinə maqnit seli deyilir. Skalyar kəmiyyətdir, sahənin enerji xarakteristikasdr.ϕ=BScosα [ ϕ ]=1Tl∙ m2=1Vb ( veber ) maqnit selinin dəyişməsi dedikdə ∆ ϕ=¿-B1¿ Scosα ; ∆ ϕ=B (S2−S1 ) cosα ∆ ϕ=BS (cosα 2−cos α1 )maqnit seli harmonik qanunla da dəyişə bilər. ϕ B Jolduğundan ϕ J bərəbərliyə keçilsə ϕ=LJ s B

Burada L=ϕJ induktivlik adlanır. ϕ və J –dən asılı deyil. Naqilin həndəsi ölçüsündən

də asılıdır. [ L ]=1VbA =1Hn (henri) L μ , N L ϕ ϕ ϕ ϕ

Cərəyan dəyişsə maqnit selı də dəyişər. J,ϕ B S J L

Elekrtik cərəyani maqnit sahəsi yaradır. Maqnit sahəsı elektrik cərəyanın yaradarmı? Uzun müddət alimləri maraqlandiran bu suala 1831 ingilis alimi M. Faradey cavab verdi. Dəyişən maqnit sahəsində hərəkət edən qapalı konturda və ya çərçivədə elektrik cərəyanı yaranır. Cərəyan yaranması üçün vacib şərtlərdən biri 73

elektrik sahəsinin, e.h.q-nin olmasıdır. Faradey təcrübələrlə sübüt etdi ki, sabit maqniti sarğaca daxil etdikdə və çıxardıqda yəni maqnit sahəsi dəyişdikdə cərəyan yaranır. Qapalı dolaqda maqnit sahəsinin dəyişməsi nəticəsində elektrik cərəyanı əmələ gəlməsi hadisısi elektromaqnit induksiya hadisəsi adlanır. Bu zaman yaranan cərəyan isə induksiya cərəyanı adlanır. Deməli maqnit sahəsi dəyişərək dəyişən elektrik sahəsi yaradıb. Dəyişən maqnit sahəsinin yaratdığı dəyişən elktrik sahəsinin də qüvvə xətləti qapalıdır. Yəni bu sahə də burulğanlıdır. Maqnit sahəsinin dəyişməsi dedikdə maqnit selinin dəyişməsi ( sarğacın içliyinin dəyişməsi, sarğılarn sayınn artıb azalması, qüvvə xətlərinin sayının, sıxlığının artıb azalması , cərəyanın müxtəlıf üsulla artıb azalması və s. başa düşülür.) Qapalı konturda maqnit sahəsinin

dəyişməsi nəticəsində e.h.q yaranması hadisəsi öz-özünə induksiya adlanır. ΔϕΔt

maqnit selinin dəyişmə sürəti adlanır.[ ΔϕΔt ]=1Vb

san ; Δ JΔt cərəyanın dəyişmə sürəti

adlanır. [ ΔJΔt ]=1 A

san

Elekktromaqnit induksiya qanununa görə :maqnit sahəsinin dəyişmısi nəticısində qapalı dolaqda yaranan induksiya e.h.q. maqnit selinin dəyişmə sürətinə bərabərdir.

(cərəyanın dəyişmə sürəti ilə düz mütınasibdir.ε i=−Δϕ

Δt = - L Δ JΔt =−ϕ(t) = -LJ(t)

L=εi ΔtΔJ

- vahid zamanda cərəyan 1A dəyişən zaman sarğacda əmələ gələn e.h.q.

bərabər olan kəmiyyətə induktivlik deyilir. Vahid zamanda cərəyan 1A dəyişən zaman sarğacda1V e.h.q. əmələ gələrsə belə sarğacın induktivliyi 1hn adlanır. 1 Hn=1Vsan

A yaranan induksiya cərəyanının istiqamətini Lens qaydasına əsasən

tapılır. Düsturda mənfi işarəsi onu göstərir ki, Lens qaydasına əsasən əmələ gələn

induksiya cərəyanı həmisə onu yaradan cərəyanı azaltmağa çalışır. J i R=εi=−Δϕ

Δt = -

L Δ JΔt =−ϕ(t) = -LJ(t)

Cərəyann istiqamətini tapmaq üçün əvvəlcə maqnit selinin artması və ya azalması tapılır.

əgər ΔϕΔt

>0olsa. B↑ ↓B ; J ↑↓ J i, əgər ΔϕΔt

<0 olsa,B↑↑ B vəJ ↑↑ J i

Digər tərəfdən induksiya cərəyaninin istiqaməti sağ əl qaydası ilə də tapılr. Bu qaydaya əsasən , sağ əl elə tutulur ki, B ovucun içinə perpentikulyar daxil olsun. Baş barmaq sürət istiqamətində yönəlsin, onda induksiya cərəyanə dörd barmaq istiqamətində yönələr.

J iR= ε i= ΔϕΔt

=qi

tR ; q i= ∆ ϕ

R Amper qüvvəsinin gördüyü iş A=FS=JBlSsinα

ε i=Aq

=Flq = qBvl sinα

q =Bvlsinα

ε i ε i Ji , εi Ji ,ε i Ji , ε i ↔ ϕ , J

ΔϕΔt

Δ JΔt B v, l t t

74

ϕ J ϕ ,J ϕ J ϕ , J ϕ , J ↔ ε i , ji

ε 1¿ ε3 , ε3=0 ε1 ¿ε3 , ε2=0 ε1¿ ε2>ε3 t t t

t t t

Maqnit sahəsinin enerjisi

Maqnit sahəsinin enerjisi düsturu mexanikada cisimim kinetik enejisi ilə uyğunluqdan tapılır. Induktivlik cisimin kütləsi ilə uyğun fuksiya yerinə yetirir. Kütlə cisimin ətalətlilik xarakteristikasıdr. Kütləyə görə cisim sürətinin ani qiymətini birdən ala bilmir. İnduktivliyə görə isə jərəyan ani qiymətini birdən ala bilmir. Jərəyan isə sürətlə uyğundur.

Ek=mv2

2 ; Wm= L J2

2 ;ϕ=LJ–dən istifadə olunsa; Wm=ϕJ

2= ϕ2

2 L

Wm L=const Wm j=const Wm L=const Wm ϕ=const

J L ϕ L

İçlik daxil edildikdə J = const. olsa ϕ L μ enerji μ dəfə artar. ϕ= const olsa Wm1L

Maqnit sahəsinin enerjisi μdəfə azalar, çıxarılsa tərsinə.

Elektromaqnit rəqsləri və dalğaları.

Elektrik yükünün , gərginliyinin və s. kəmiyyətlərin harmonik qanunla dəyişməsi elektrik rəqsləri adlanır. Elektrik kəmiyyətləri harmonok qanunla dəyişərək maqnit kəmiyyətlərinin yaranmasına səbəb olur. (Yükün dəyişməsi , cərəyan yaradır) Maqnit kəmiyyətlərinin dəyişməsi, elektrik kəmiyyətlərinin dəyişməsinə səbəb oiur. Bu proses periodik təkrarlanır. Elektromaqnit rəqsləri yaranır. Sərbəst elektromaqnit rəqslərini almaq üçün rəqs konturundan istifadə olunur. bu rəqs konturu elektromaqnit rəqslərini verə bilmədiyindən qapalı rəqs konturu adlanır. Rəqs konturu C tutumlu kondensaror və L induktivlikli sarğacdan ibarətdir.

1. Əvvəlcə komdensator mənbəyə birləşdirilərək C L yüklənir. t = 0 yük ən böyükdür. q= qm kondensaror mənbədən aralayıb ona ardıcıl olaraq sarğac qoşulsa, yük

75

kondesatordan boşalaraq hərəkət nəticəsində sarğacda jərəyan yaranar. Bu

zaman konturun enerjisi W=Wemax¿qm

2

2C=

C Um2

2=

um qm

2

2. t= 14 T də kondendensator təmiz boşalar q=0 , sarğacda cərəyan ən böyük olar.

J=Jm Yük sarğacda qalmayaraq, condansetora dolmağa başlayar , qük artar,

cərəyan azalar. Bu zaman konturun enerjisi W=Wmmax= L Jm2

2= ϕm

2

2L=

J m ϕm

2

3. t= 12T – də yükün hamısı condensarorda olar. q= qm , J= 0. Yük bayaqkının

əksinə hərəkət edərək condensatordan boşalmağa başlayar, cərəyan artar.

4. t=34 T-də kondendensator təmiz boşalar q=0 , sarğacda cərəyan ən böyük olar.

J=Jm Yük sarğacda qalmayaraq, condansetora dolmağa başlayar , qük artar, cərəyan azalar.

5. t=T-də yükün hamısı condensatorda olar. q= qm , J= 0. Condensator yenidən boşalmağa başlayar . İkinci rəqs başlayar. Yük hansı qanunla dəyişsə, gərginlik də həmin qanunla dəyişir. Cərəyan hansı qanunla dəyişsə , maqnit seli də həmin qanunla dəyişər.

Aralıq zamanlarda W=We+ Wm=C U 2

2+ L J 2

2= q2

2C+ L J 2

2= const. tam enerji

dəyişmədiyindən onun törəməsi 0 olar.( q2

2C+ L J 2

2¿=0 və q=J əvəzləməsi olunsa,

q,,= - 1Lcq ; kəmiyyətin ikinci tərtib törəməsi özü ilə mütənasibdirsə bu

kəmiyyətin dəyişməsi harmonik rəqsdir . q , ,=−ω2q ;ω2= 1LC

rəqskonturunda rəqslərindairəvi tezliyi :ω= 1√LC

onda , T=2π √LC=2 π √Lε ε0 S

d– perio du ,

ν= 12π √LC 1

2 π √ dε ε0 S–tezliyidir.

T λ T, λ ω , νω , ν We Wm Wt

L,C, S,ε d L,C, S,ε d qm ,Um Jm,ϕm J,q,u

q¿qm cosωt J= q=ω qm sinωt =Jm sinωt ;Jm=qm ω=qm2 πT =2 πν qm

We= q2

2C=

qm2

2Cco s2 ωt Wm= L J2

2= L Jm

2

2si n2 ωt Jm=2πνqm=2 π

T qm

Jm Jm Jm Jm rezonans

qm ν T ω , ν , T

Sönməyən elektromaqnit rəqslərində rezonans o zaman baş verər ki , xarici məcburetdirici qüvvənin tezliyi rəqs konturunun özünün tezliyinə bərabər olsun.

ω=ω0=1

√LC Elektromaqnit rəqslərinin fəzada yaylması elektromaqnit dalğaları adlanr. Rəqs konturunda rəqslər sönən olur. (Birləşdirici məftillər vəya metallardan hazırlanan avadanlıqlarda enerji itkisi hesabna) yüksəktezlıklı rəqslər almaq üçün H.Hers açıq rəqs konturu yaratmışdır. Bu məqsədlə Hers kondensatorun

76

S-ni azaldıb, lövhələrarası məsafəni artırıb, sarğacda sarğıların sayını azaltmışdır, o qədər ki düz naqil almışdır. Hersin işlərindən istifadə edərək rus alimi A.S. Popov(1895,mayn 7-si) qurğu yaratmış və el.dalğalarını uzaq məsafəyə verməyə nail olmuşdurş. Elektromaqnit dalğalarınn verilməsi iki prosesdən ibarətdir: Amplutuda görə modullaşma və dedektəetmə.

1. Amplutuda görə modullaşma: rıqs konturundan alınan rəqsləri gücləndirmək məqsədi ilə rəqs konturuna tranzistor qoşulur.Tranzistorun emittoruna qoşulmuş əlavə sarğacda əmələ gələn cərəyanın dəyişməsi nəticəsində e.i.h Transf

nəticəsində itın enerji bərpa olunur. Yüksəktezlikli rəqs alınır. Bu rəqsləri uzaq məsafəyə vermək olmur. Bu rəqslər səs tezlikli rəqslərlə modullaşdırılır. Bu məqsədlə səs rəqslər mikrafon vasitəsilə alçaqtezlikli elektrik rəqsinə çevrilir. Mənbəyə qoşulmuş transformator vasitəsilə rəqs konturundan alınan rəqslərlə birləşdirilərək amplituda görəmodullaşmış rəqs alınır və verici antena vasitəsilə uzaq məsafəyə verilir.

λ=c ∙T=2 πc√LC= 2 πc √ Lε ε0 Sd

Ant

Dedektəetmə. Qəbiledici antaena dalğaları 2qəbul edir. Rəqs konturunun (C1) dəyişən tutumlu C1 L C kondensatoru vasıtəsilə dalga uzunluğuna Uc kökləmə həyata keçirilir. 2-dedektor rəqsləri düzləndirir.

C-kondensatoru cərəyanı hamarlayır. Ucadandanışan elektrik

rəqslərini yenidən səs rəqs rəqslərinə çevirir. Elektromaqnit dalaları yayılarkən də maddə daşınması baş vermir. Enerji daşınır. Vahid zamanda vahid səthdən keçən enerji miqdarına şüalanma selinin sıxlığı( şüalanmananın intensivliyi) adlanır.

J= WS∆ t =

Ps= P

4 π R2 =wc

[ J ]=1Vtm2 J B ν2

J E ν2 J ν4 ω4 elektromaqnit dalğaları yayılarkən:

E ⊥ B⊥ c

J 1λ4

Elekrtomaqnit dalgalarnın qayıtması xassısindən istifadə olunaraq məsafələr ölçülür. Elektromaqnit dalğaları vasitəsilə obyektə qədər

məsafənin aşkara çıxarılması radiolakasiya adlanır. S= ct2 t- dalğann

obyektə dəyib qayıtdığı zamandır.

77

Dəyişən elektrik cərəysnı.

Dəyişən cərəyan generatorunun iş prinsipi elektromaqnit induksiya hadisəsinə əsaslanır. Istənilən növ enerji elektrik enerjisinə çevrilir. Əsasən iki hissədən ibarətdir. Rotor, və stator. Stator içlıkli sarğacdan ibarətdir, sükunətdədir. Onda maqnit sahəsi yaradılır. Rotor statotun içərisində yerləçir, çərçivəşəkilli maqnitdın ibarıtdir, sürətlə fırlanır. Ona cərəyan verdikdə e.induksiya hadisəinə əsasən induksiya cərəyanı yaranar. Φ=ϕm cosωtqanunu ilə dəyişsəε= ´ϕ=¿ϕm ω¿sinωt = ε m sinωtqanunu ilə dəyişər. ε ϕ

Gətginliyi bir neçə dəfə artırıb azaltmaq üçün transformatordan istifadə olunur. Transformatorun iş prinsipi el.induksiya hadisəsinə əsaslanır. Transformator iki sarğacdan ibarətdir. N1 və N2 uyğun olaraq sarğaclardakı sarğıların sayı, U1 və U2 sargaclarda yaranan gərginliklər olsa,

k=N 1

N 2=

U 1

U 2 =

ε1

ε2 -transformasiya əmsalı nadlanır. k¿1olsa transformator

alçaldıcı, k¿1olsa transformator yüksəldici olar. Güc itkisi olmasa P1=P2

olar yəni, U1J1= U2J2 onda k= U 1

U 2=

J 2

J 1 olar. Güc irkisi olsa U1J1 ≠ U 2 J2

transformatorun faydalı iş əmsalı η=J2 U2

J1 U1100% və onda U1=−ε 1 ancaqU 2

≠−ε2 U 2= ε 2-J2R= ε1

k−J 2 R=

U1

k−J 2 R

Dəyişən cərəyan almaq üçün dövrəyə R müqavimətli naqil , C tutumlu kondensator və L induktivlikli sarğac birləşdirmək olar. R Dəyişən cərəyan dövrəsində aktiv müqavimət. Dəyəşən gərginlık mənbəyinə R müqavimətli naqil U birləşdirdikdə bu naqilin cərəyana yaratdığı müqavimət aktiv müqavimət adlanır. Bu müqavimət mövcud olduqda dövrə generatordan gələn erjini udur. Bu enerji naqillərin daxili enerjisinə çevrilir və naqillər qızır.

U=Um sinωt qnunu ilə dəyişərsə , Om qanununa əasən J=UR =

Um sinωtR

=¿

¿ Jmsinωt burada ,Jm=U m

R ; ω−da n(T vəν−¿ dən) asılı deyil

Gərginlik hansı qanunla dəyişsə cərəyan da həmin qanunla dəyişir . Gərginlik və cərəyan rəqsləri eyni fazada olur.

P=J 2 R=U2

R = UJ = (Jm sinωt ¿2R=Jm

2 R 1−cos2 ωt2

=J m2

2R - J m

2 Rco s2 ωt2

bir

period ərzində cosωtkəmiyyətinin orta qiyməti sıfıra bərabərdir. P = J m2

2R

əvvəlki düsturla müqayisədə J2=J m

2

2; J=

J m

√2 J- cərəyanın təiredici qiyməti

adlanır. U- nun dəyişməsi düsturundan istifadə etsə idik P=U m

2

2 RvəU=

Um

√2

78

alnardı bu isə gərginliyin təsiredici qiymətidir. Orta güc dedikdə (gücün maksimal qiyməti ):

Pm=Jm

2 R2

= Um2

2 R=2 J2 R=2JU =2 U2

R

U J P Jm R t t t T,ν

Dəyişən cərəyan dövrəsində tutum müqaviməti.

Dəyişən gərginlik mənbəyinə C tutumlu condenator qoşduqda onun yaratdığı müqavimət tutum müqaviməti adlanır. (kondensator olan dövrədə cərəyan olmur, kondensatorun köynəkləri dielektriklə bir-birindən ayrılmışdır.

Gərginlik U=Umcosωt qanunu ilə dəyişsə (U=Umsinωt ilə U

də dəyişə bilər.¿ q=CU=C U mcosωt və J= q= (C U mcosωt ¿= −ωC Umsinωt=

−Jm sinωt= Jm cos ¿) cərəyan da harmonik qanunla dəyişər, cərəyan rəqsləri gətginlik

rəqslərini π2 qədər qabaqlayır.

buradan; Jm=ωC Um=2πνC Um=2 πT

C U m vəOmqanununa əsasən J=Um

X c burada X c=

1ωC =

12πνC

= T2 πC tutum müqavimətidir.

U J

t t

Jm Jm Xc Xc Xc

ν .ω,C T Tν . ω, C

Dəyişən cərəyan dövrısində induktiv müqavimət.

Dəyişən cərəyan məndəyinə L induktivlikli sarğac birləşdirilsə onun yaratdığı müqavimət induktiv müqavimət adlanır. L

Cərəyan J=J msinωt qanunu ilə dəyişsə J

U = - ε=−¿L(Jmsinωt ´¿=¿¿ ωL Jmcosωt=Um cosωt=−U msin (ωt+ π2 ) gərginlik də

harmonik qnunla dəyişər , gərginlik rəqsləri cərəyan rəqslərini π2 qədər qabaqlayır.

Burada Um=LωJm gərginliyin amplitud qiymətidir. Cərəyanın amplitud qiyməti

Jm=U m

ωL=

Um

2πνL =

Um T2 πL

Om qanununa əsasən Jm=U m

X L burada X L=ωL=2 πνL=¿ 2 π

TL

induktiv müqavimətdir.

79

J U Jm Jm XL XL

t t ν . ω, L T ν .ω, L T

Hər üç müqavimət eyni anda ardıcıl birləşsə ümumi müqavimət:

Z=√R2+¿¿ olar. X L=X c olsa rezonans baş verər. ωL= 1ωC ; ω= 1

√LC

Həndəsi optika.

Optika – işıq haqqında olan fizika bölməsidir. Qədim zamanlardan işıq haqqında iki cür təsəvvürlər yaranmışdır. 1. Nyutonun korpuskulyar nəzəriyyəsi. Bu nəzəriyəyə görə işıq zərrəciklərdən ibarətdir, zərrəciklər selidir.2. Hyügensin dalğa nəzəriyyəsi. Bu nəzəriyəyə görə işıq vakuumda ən böyük sürətlə yayılan elektromaqnit dalğasıdır. Işığın elə xassələri var ki, ancaq Nyuton nəzəriyəsi ilə, elə xassələri var ki, ancaq Hyügens nəzəriyyəsi ilə izah olunur. Elə xassələri var ki, hər iki nəzəriyə ilə izah olunur. Sonralar məlum olmuşdur ki, ikili xassə yəni düalizm elmdə bir çox anlayışlar üçün mövcuddur. Deməli, işıq həm zərrəciklər selidir, həm də elektromaqnit dalğasıdır.

İşığın xassələrini zərrəciklər nəzəriyyəsi ilə izah edən optika bölməsi həndəsi optika adlanır.

Işığın düz xəət boyunca yayılması xassəsi həndəsi optika ilə izah olunur. Kölgənin əmələ gəlməsinin səbəbi işığın düz xəət boyunca yayılmasıdır.

Eyni mənbədən işıqlanan iki cisim üçün,eyni

şəraitdə öz ölçülərinin nisbəti , kölgələrinin nisbətinə bərabərdir. B

tgα= Aa =B

b ; AB =a

b A

a b

İşığın qayıtması.

İşıq iki mühiti ayıran sərhəddə çatdıqda bir hissəsi birincı mühitə qayıdır ki buna işığın qayıtması deyilir. Iki mühiti ayran sərhəddə çatan şüa

80

düşən şüa adlanır.(1) Düşən şüa ilə düşmə nöqtəsindən 1 α β 2

qaldırılmış perpentikulyar arasındakı bucaq düşmə

bucağı adlanır.(α ¿ İki mühiti ayıran sərhəddən birinci mühitə qaydan şüa 2-dir. Qayıdan şüa ilə düşmə nöqtəsindən qaldırılmş perpentikulyar arasındakı bucaq qayıtma bucağı adlanır.

Qayıtma qnunları:

1. Düşən şüa, qayıdan şüa və düşmə nöqtəsindən qaldırılmış perpentikulyar eyni müstəvi üzərində yerləşir.

2. Qayitma bucağı düşmə bucağına bərabərdir. β=α

İşığın sınması.

İki mühiti ayıran sərhəddə çatdıqda işığın bir hissəsi ikinci mühitə keçir ki, buna işığın sınması deyilir. Iki mühiti ayıran sərhəddən ikinci mühitə keçən şüa sınan şüa adlanır. Sınan şüa ilə düşmə nöqtəsindən qaldırılmış perpentikulyar arasındakı bucaq sınma bucağı adlanır.

Sınma qanunları: β α

1. Düşən şüa , sınan şüa və düşmə nöqtəsindən γ

qaldırılmış perpentikulyar eyni müstəvi üzərində

yerləşir.

2. Düşmə bucağınn sinusunun sınma bucağınn sinusuna nisbəti hər iki mühit üçün sabit kəmiyyətdir, ikinci mühitin birinci mühitə nisbətən sındrma əmsalı adlanır.sinαsinβ = n2,1 nisbi sındırma əmsalı mühitin növündən asılıdır. Vahidsiz

kəmiyyətdir.

n2,1= n2

n1 ; n1=

cϑ1

;n2=cv2

n= cv mütləq sındırma əmsalıdır. Işığın mühitdə

yayılma sürətinin vakuumdaından neçə dəfə kiçik olduğunu göstərən kəmiyyət mütləq səndırma əmsalı adlanır. Sındırma əmsalı böyük olan mühit , optik sıxlığı çox olan mühit sayılır. İşıq d qalınlıqlı mühitdən t müddətinə keçərsə :

n= cv= c

dt

= ctd ,

n2

n1=

cv2

cv1

= v1

v2 =

t1 d2

t2 d1 ;

n2

n1 = sinα

sinβ = n2

n1=

v1

v2 =

λ1

λ2 n1

n1<n2 olarsa sınma bucağı düşmə bucağından kiçik olur (2) n2

1

n1>n2 olarsa sınma bucağı düşmə bucağından böyük olur.(2) düşmə bucağı artdıqca sınma bucağı da artır. Sınma bucağı düşmə bucağından böyük olduğundan sınma bicağı 90 dərəcəyə daha tez çatır. Düşmə dücağının bundan böyük qiymətində işığın hamısı birinci mühitə qayıdır ki, buna tam daxili

81

qayıtma deyilir. Düşmə bucağının bu qiymətinə, yəni tam daxili qayıtma

yaradacaq qiymətinə tam qayıtmanın limit bucağı deyilir. sinα

sin 9 00 = n2

n1 sinα=

n2

n1

hər bir mühit üçün vakuuma nisbətən tam qayıtmanın limit bucağı tapılıb: sin α 0=

1n ; n2=1(vakkumun s.ə.) n-götürülmüş mühitin mütləq sındirma

əmsalıdır. Tam qayıtma hadisəsindən işıqötürənin iş prinsipində istifadə olunur.

Müstəvi güzgüdə xəyal. Müstəvi güzgüdə xəyalı qurulduqda işığın qayitma, sinma qanunları , düz xətt boyunca yayılması hadiələrindən istifadə olunur. Müstəvi güzgüdə cisimin həqiqi düzünə xəyalı alınır.

Cisimin ölçüsü xəyalın ölçüsünə

bərabər olur. Cisim hansı sürətlə güzgüyə yaxınlaşarsa( uzaqlaşarsa) xayal da həmin sürətlə güzgüyə yaxınlaşar.(uzaqlaşar) cisimlə güzgü arasındakı məsafə, xəyalla güzgü arasındakı məsafəyə bərabərdir. 1. 2.

1. cisimlər eyni sürətlə güzgüyədogru hərəkət edərlərsə,birinci cisimin ikinci cisimin 3 4 5xəyalına nəzərən sürəti:

∆ ϑ=0

2.cisimin öz xəyalına nəzərən sürəti: ∆ ϑ=2 ϑcosα

3. cisimlərin digərinin xəyalna nəzərən sürəti: ∆ ϑ=ϑ √2

4. cisimlərin öz xəyallarəna nəzərən sürəti: ∆ ϑ=2v

5.birinci cisimin iinci cisimin xəyalına nəzərən sürəti: ∆ ϑ=2 v

Linzalar.

Iki sferik səthlə hüdüdlanmış şəffaf cisim linza adlanır. linzalar əsasən iki cür olur: toplaycı (qabarıq) və səpici( çökük.) Ortası kənarlarından qalın olan linza toplayıcı və ya qabarıq linza, ortası kənarlarından nazik olan linza çökük və ya səpici linza adlanır.

Sferik səthlərin mərkəzlərini birləşdirən

və linzaya perpentikulyar ox baş

optik ox adlanır. Baş optik oxun linza ilə

82

kəsişdiyi nöqtlyə linzanın optik mərkəzi

deyilir. Optik mərkəzdən keçən istınilən

ox köməkçi ox adlanır. Cisimdən linzaya qədər məsafə d f

cisim məsafəsi (d ) , xəyaldan linzaya qədər məsafə xəyal

məsafəsi( f ) adlanır. xəyalın xəttə olçüsünün cisimin

xətti ölçüsünə nisbəti linzanın böyütməsi adlanır. Q= Hh

= fd

toplayıcı linzada baş optik oxa paralel şüalarn baş

optik oxla kəsişdiyi nöqtə foks nöqtəsi, foks

nöqtəsindən optik mərkəzə qədər məsafə, F F

toplayıcı linzanın fokusu adlanır. Şüalar

sağ tərəfdən salınsa o biri tərəfdə optik oxla kəsişər . Odur ki, hər bir linzanın iki fokusu var. Səpici linzada baş optik oxa paralel şüaların səpildikdən sonra uzantılarının baş optik oxla kəsişdiyi nöqtə səpici linzanın fokusu adlanır. F- hərfi ilə işarə olunur. [ F ]=1m.səpici linzada F və f mənfidir.(mövhümi

Fokus məsafəsinin təts qiymətinə linzanın optik qüvvəsi deyilir. D hərfi ilə işarə olunur.

D= 1F = (n−1¿¿+

1R2

) linzanın maddəsinin növündən və həndəsi ölçülərindən asılıdır.

R1 və R2 sferik səthlərin radiuslarıdır. [ D ]= 1

m=1dptr (diooptiriya). Səpici linzada:

D=−1F Linzada xəyal qurarkən üç əsas şüadan istifadə olunur.

1.Baş optik oxa paralel düşən şüalar sındıqdan sonra fousdan keçər. 3 1

2. Fokusdan keçən şüa sındıqdan sonra baş optik oxa paralel keçir. 2

3.Optik mərkəzdən keçən şüa sınmadan keçər.

Nazik linza düsturu. Uzunluğu ortasına nəzərən çox böyük olan linza nazik linza adlanır.

Toplayıcı linzada həqiqi xəyal alnan hal üçün : D= 1F = 1

d +1f , mövhimi

xəyal halı üçün:D= 1F

=1d−1

f

Səpici linza üçün nazik linza düsturu :D=−1F

=1d−1

f

Linzalarda xəyal qurularkən bir neçə xüsusi hal mümkündür.

1.Cisim sonsuzluqda yerləşsə xəyal o biri tərəfdə fokusda alınar. d=∞83

Cisimdən gələn şüalar sonsuzluqdan gəldiyindən paralel sayılar. F

Onda 1F = 1

∞ + 1f = 0 +1

f; f=F

2.Cisim fokusda yerləşsə xəyal o biri tərəfdə sonsuzluqda alınar, görünməz.

Fokusdan keçən şüalar sındıqdan sonra baş optik oxa paralel keçir, F

bir yerdə toplanmır.

d = F olsa 1F = 1

F + 1f ; 1

f = 0; f=∞

3.Cisim ikiqat fokusda yerləşsə , xəyal o biri tərəfdə ikiqat fokusda, cisimin özü boyda , həqiqi, tərsinə çevrilmiş alınar.

d =2F olsa 1F

= 12F +1

f ; 1f = 1

F - 12 F = 2−1

2F = 12F ; f = 2F 2F F F

2F

Q = fd=2 F

2 F = 1.

4.Cisim ikiqat fokusla fokus arasnda yerləşərsə. F<d<2F

d bayaqkına nisbətən azaldığndan F dəyişmədiyindən nazik

linza düsturuna əsasən f artar, Q = fd olduğundan Q¿1. 2F F F 2F

cisimin o biri tərəfdə 2F dən arxada böyüdülmüş, həqiqi ,tərsinə çevrilmiş xəyal alınar.

Bundan proyeksiya aparatında istifadə olunur.

5.Cisim ikiqat foksdan arxada yerləşərsəi, yən d ¿2Folarsa ,

d artdığından f azalar, xəyal o biri tərəfdə F-lə 2F arasında , 2F F F 2F

kiçildilmiş, həqiqi , tərsinə çevrilmiş alınır. Q¿1

bundan fotoaparatda istifadə olunur.

6.Cisim F-lə linza arasında yerləşsə toplayıcı linzada 2F F

yeganə bu halda, mövhümi və düzünə cisimdən arxa

tərəfdə xəyal alınar. Bundan lupada istifadə olunur. Q ¿1

7.Səpici linzada cisimi harada yerləşməyindən

asılı olmayaraq həmişə kiçildilmiş mövhümi xəyalı alınır. F

Təpə bucağı sındırcı bucaq adlanır.

Düz prizma kəsiyindən sinγ=1n ; sinα=1

Təpə bucağı sındırcı bucaq adlanır.

84

Linzalarda əsas parametrlərdən biri verilmədikdə nazik linza düsturu və böyütmə düsturundan birlikdə istifadə etmək lazımdır. Məs. toplayıcı linza mövhümi xəyal

alınan hal üçün:D= 1F

=1d−1

f = f −ddf

; F= fdf −d 1

f = 1d− 1

F; f = dF

F−d və Q = fd =

dFF−d

d = F

F−d ; QF-Qd=F ; QF-F=Qd; F(Q-1)=Qd; F= QdQ−1 ; d= F (Q−1)

Q Həmşinin

böyütmənin düsrurundan d-ni tapıb nazik linza düsturunda yerinə yazsaq, d yox olar F, f və Q-nin asıllıqları qalar. Hansı parametr lazım olsa tapılar.

Dalğa optikası.

Işığın xassələrini dalğa nəzəriyyəsi ilı izah edın optika hissəsi dalğa optikası adlanr.

Işıq dalgası da bir mühitdən digərinə keçdikdə tezliyi dəyişmir. Sürət və dalğa

uzunluğu dəyişir. Vakuumda ən böyük sürətə malikdir. n= cv =

λ0

λ n1

n2=

v2

v1=

λ2

λ1 əgər

işıq vakuumdan sındrma əmsalı n olan mühitə keçsə sürəti və dalğa uzunluğu n dəfə azalar, tezlik dəyişməz.

İşığın interferensiyası. Işıq dalğalarının fəzada rastlaşdıqda toplanaraq bir-birini gücləndirməsi və zəiflətməsi interferensiya adlanır. interferensiya verən dalğalar koherent olmalıdr. Dalğa uzunluqları eyni , fazalar fərqi sabit olan dalğalar koherent dalğalar adlanır.

Dalğalar görüşdükdə bir-birini gücləndirərsə

bu maksimimluq şərtidir: iki dalğanın yollar fərqi ∆ l

yarımdalğa uzunluğunun cüt misillərinə bərabər

olsa bu dalgalar görüşərkən bir –birini gücləndirir.

Δl=2k ∙ λ2= kλ k-dalğanın tərtibidir.k=1,2,3,⋯ bu interferensiya mənzərəsi üçün

maksimumluq şərtidir. Bu zaman həm də faza fərqi φ=2 π , 4 π ,6 π⋯ şərtini ödəməlidir. Onda yekun dalğanın amplitudası A= A1+A2

Minimumluq şərtinə əsasən əgər yollar fərqi

yarımdalğa uzunluğunun tək misillərinə bərabərdirsə

onda dalğalar bir –birini zəiflədər.

Δl=(2 k+1)∙ λ2 və φ=π ,3 π ,5 π ,⋯ bu zaman yekun dalğanın amplitudu

A= A1- A2 interferensiya hadisəsindən “ optikanın şəffaflaşdırılması “nda istifadə olunur. İnterferometrin iş prinsipi bu hadisəyə əsaslanır. Sabun köpüyünün rəngli görünməsi və Nyuton həlqələri interferensiyanın nəticəsidir.

85

İşığın difraksiyası. İşığın düz xətt boyunca yayilmasından kənara çıxmasına difrasiya deyilir. Difraksiya hadisəsi Hyügensin dalğa nəzəriyyəsinin əsaslarından biridir. Frenel və Yunq tərəfindən təcrübədə təsdiqini tapmışdır.

Təcrübədə birinci və ikinci lövhələrdən açılmış

dar yarıqdan keçən işigin

interferensiya mənzərəsinin (kölgə) alnması

göstırmişdir ki, birinci lövhəyə düşən monoxromatik

işiq dəstəsi younun dəyimısdir .İşığın difraksiyası hadisəsi difrakiya qəfəsində təsdiqini tapmışdır. Üzərində çoxlu sayda qeyri şəffaf yarıqları olan şəffaf cisim difraksiya qəfəsidir. d

səffaf və qeyri- şəffaf hissələrin enlərinin cəmi qəfəsin

periodu adlanır: d = a+ b [ d ]= 1m qəfəsin üzərinə düşən

monoxromatik işıq dəstəsi qəfəsdən keçdikdə yolunu dəyişir,

hər yarıq yeni koherent dalğa mənbəyi rolu oynayır. Buradan çıxan eyni uzunluqlu dalğalar toplanaraq interferensiya mənzərəsi verir. İşiğın tərkib hissələri – qrmızılar ... bənövşəyilər ayrı toplanaraq ekranda spektr alınır. Deməli difraksiya qəfəsində difraksiyadan əlavə interferensiya da almaq olur. Qəfəsdə maksimumluq şərti:

dsinφ=kλ ; φ- qəfəsdən meyl bucağıdır. sinφ sinφ sinφ

k -dalğanın tərtibidir. Dalğa uzunluğu böyük λ d k

olan dalğanin meyl bucağı böyükdür. Deməli qirmizi işıq bənövşəyiyə nisbətən daha çox meyl edər. Difraksiya qəfəsindən həm də dalğa uzunluğunu ölçmək üçün istifadə olunur.

İşığın dispersiyası.

İ.Nyuton üçüzlü prizmada işığın yoluna baxarkən prizmadan işığın tərkib hissələrinə

ayridığını müşahidə etmişdir. Ağ işıq tərkib hissələrinə q

ayrılır, yəni prizma üzərinə düşən bütöv işıq sndıqdan sonra b

yeddi müxtəlif rəngli(qırmzı, narıncı,sarı,yaşıl, mavi, göy, bənövşəyi) şüa şəklində (spektr) çıxır. Bu rənglərin hər birinə məxsus

sndırma əmsalı var. Işığn sndrma əmsalnn rəngindən (dalğa uzunluğu və ya tezliyindən ) asılı olması dispersiya adlanr. Prizmadan dispersiya nəticəsində ən çox sınan bənovşəyi(sındırma əmsalı böyük) , ən az sınan isə qirmişı işıqdır.

Göy qurşağının yeddi rəngli görünməsi dispersiyanın nəticəsidir.

İşığın polyarlaşması.

Işığın eninə elektromaqnit dalğası olmasını polyarlaşma hadisəsi sübut etdi.

86

Işığın kristaldan keçərkən intensivliyin dəyişməsinin istiqamətdən aslı olması polyarlaşma adlanır. İşıq iki turmalin kristalından keçərkən kristalların oxları arasındakı bucaq 0 dərəcə olarsa, yəni onlar paralel yerləşsələr, ikinci kristaldan da keçən işğın intenivliyi max. olar. Əgər kristallar arasındakı bucaq artdıqca intensivlik azalar. Bu bucaq 90 dərəcə olsa ,onlar perpentikulyar yerləşərsə ikincidən keçən işığın intensivliyi sıfır olar.

İşıq kvantları . Fotoeffekt.

Atomun şüalanması haqqında fikirlərdə klassik mexanika ilə elektrodinamika arasında təzad yarandı. Elektrodinamikaya qızmış cisim elektromaqnit dalğaları şüalanması nəticəsində arasıkəsilmədən enerji itirərək mütləq sifira qədər soyumalı idı. Klassık nəzəriyyəyə görə maddə ilə şüalanma arasında istilik tarazlığı mümkün deyil . lakin təcrübə göstərir ki qəzmış cisim özünün bütün enerjisini elektromaqnit şüalanmasına sərf etmir. Bu təzadı kvant mexanikası aradan qaldırdı. Kvant mexanikasının əsasını M. Plank qoymuşdur. Planka görə atom porsiyalar şəkilində şüalandırır. Hər porsun enerjisiE=hνbərabərdir. Burada h- dünyəvi sabitlərdən olub Plank sabiti adlanır.[ h ] = 1C∙ san h= 6,02∙ 10-34Csan.

A.Eynşteyn işıq kvantlatın foton adlandırdı və hər fotonun enerjisi:E=hν dür. Burada ν- şüalanmanın tezliyidir. Fotonun sükunət kütləsi və yükü yoxdur. E = hν və

E =mc2 düturlarlndan m= Ec2=

hνc2 = h

cλ və fotonun impulsu p = mc =hνc2 c = hν

c = hλ

fotonun impulsu ilə enerjisi arasında əlaqə E = mc2 ; p = mc –dən E= pc

m p m ,p E E E

ν λ ν λ p

Işıq süası bir mühitdən digərinə keçdikdə kvantın impulsu dalğa uzunluğundan tərs mütənasib asılı olduğundan dalğa uzunluğu arıtsa impuls azalar.( işıq sndıırma əmsalı çox olan mühitdən az olan mühitə keçərsə).

İşığn təsiri ilə metaldan elektronlarn qoparlması hadisəsi fotoeffekt adlanır. Fotoeffekt nəticəsində elektronlar metal tərk edərək cərəyan yaradarsa buna xarici fotoeffekt deyilir. Qopan eleektronlar fotoelektronlar, bu elektronların yaratdığı cərəyan isə fotocərəyan adlanır. Fotoeffekt hadisəsini H.Hers kəşf etmişdir. Fotoeffekt qanunlarını rus almi A.Q.Stoletov vermişdir. Fotoeffekt qanunlarnın izahını Eynşteyn vermişdir. Fotoeffekt qanunlarna görə:

1.Fotoeffekt zamanı qopan elektronların sayı düşən A

şüalanmanın intensivliyindən asılıdır. Düşən V

fotonun enerjisindən (tezlik və dalğa uzunluğundan )

asıl deyil. Eynşteynin izahına görə hər bir foton bir elektron qoparmaga qadirdir. Fotonlarn sayi isə şüalanmanın intensivliyi deməkdir.

87

2.Fotoeffekt nəticəsində qopan elektronların kinetik enerjisi (sürəti, impulsu) düşən işığın intensivliyindən aslı deyil, düşən fotonun enerjisindən (tezliyi və dalğa uzunluğundan) aslıdır. Metaldan elektronlar qoparmaq üçün lazm olan enerjiyə çıxış işi adlanır. ancaq metaln növündən asılıdır. Ek həm də çıxış işindən asılıdır. Fotoeffekt üçün Eynşteyn düsturuna əsasən:

hγ=m v2

2 +A; E= Ek+A. Çıxlş ışı ancaq metalın növündən asılı olduğundan Ek = p2

2m

= m v2

2 E=hγ=h c

λ .

3.Hər bir metal üçün fotoeffekktin qırmızı sərhəddi movcuddur. Fotoeffekt yarada biləcək düşən işığın tezliyinin ən kiçik qiymətinə fotoeffektin qrmızı sərhəddi deyilir.

hγ ≥ A şərti ödənilməlidir. Tezliyin ən kiçik qiyməti h γ min=A=hcλmax

; γminvə λmax ancaq

çıxış işi , yəni metalın növündən asılıdır.

Eynşteyn düsturu h cλ = p2

2m+

hcλmax

kimi də ifadə oluna bilər.

v=√ 2 h(γ−hγ min)m

= √ 2 hm

( 1λ ¿

−1λmax

)¿ p=√2mh¿¿ =√2 mh¿¿

Stoletov təcrübəsində dövrə açıq olduqda cərəyan 0 deyil. Fotoeffekt nəticəsində qopan elektronlardan düşən fotonun enrjisi çıxış işindən böyük olduqda bu enerji hesabına elktronlardan bəziləri anoda doğru hərəkət edərək cərəyan J

yaradır.Katod mənbəyin mənfi qutbünə bağlanır. UL U

Gərginlik artdıqca cərəyan artır. Gərginliyin elə qiyməti çatır ki, cərəyan artıq dəyişmir. Doyma halı yaranır. Yəni vahid zamnda katoddan qopan elktronların hamsı artıq cərəyan yaranmasnda iştirak edir. Jd N J(şüalanmanın intensivliyi, çüalanma selinin sıxlığı) Katodu müsbət qütbə bağladıqda , yəni əks gərinlik verdikdə

elektronlar sahə istiqamətində, yəni yavaşıyan hərəkət edir. Cərəyan azalır. m v2

2 = eU

olduqda elektronlar dayanır, cərəyan 0 olur. Bu gərginlik saxlama gərginliyi adlanır.

Saxlama (ləngimə) gərginliyi elektronların kinetik enerjisindən aslıdır. eULm v2

2

E ν 1λ . Onda Eynşteyn düsturu : UL Jd

hγ=¿ eUL +A; U L=h (γ−γmin)

e Ek= h¿) Ek N

Ek UL Ek uL pe,ve pe,ve A, νmin , λmax Jd N

ν ν λ λ ν λ , ν , E ,J λ , ν , E

Ek= hc ¿ - 1

λmin) ;UL -şüalanmanın intensivliyindən asılı deyil.

88

İşıq enerjisini elektrik enerjisinə çevirən cihaz fotoelement adlanır. Onun iş prinsipi xarici fotoeffekt hadisəsinə əsaslanır.

Şüalanmanın növləri.

1.İstilik şüalanması: qızdırılmış cisimlər hamısı istilik şəklində çüalandırır. (Məs.Günəşin şüalanması,eıktrik ütüsü, elektrik qzdırıcısı, közərmə lampası və s.)

2.Elektrik lüminsüsiyası : elektrik kecən naqillərin kontaktında yaranan şüalanma.( qaz boşalmaları, Şimal parıltısı, reklam boruları, neon lampaları və s.)

3.Katod lüminsesiyası, sürətli zərrəciklərin xüssusi lüminofor qatı ilə örtülmüş metalın səthinə töqquşduqda baş verən boşalma. ( Televizorlar, kompyuterlərin ekranı.)

4.Kimyəvi şüalanma. Kimyəvi raksiyalar zamanı baş verən şüalanma. Bu reaksiyalar zamanı enerjinin bir hissəsi bilavasitə işıq enerjisinə çevrilir. İşıq mənbəyi soyuq qalır.(işıldaquş, bakteriyalar, cücülərin, balıqların şüalanması, çürüməkdə olan odun parçaları)

5.Fotolüminsesiya. Maddələr onlarn üzərinə ışıq düşdükdə işığın bir hissısi udulur, bir hissəsi əks olunur. Bəzi cisimlər üzərinə düşən şüalanmanın təsiri altında özləri işıqlanmağa başlayır. Bu fotolüminsesiyadır. Fotolüminsüsiya zamanı şüalanan işığın dalğa uzunluğu, işıqlanmanı həyəcanlandıran işığın dalğa uzunluğundan böyük olur.(məs. gündüz işığı lanpaları, yolka oyuncaqlarının şüalanması.və.s.)

Maddənin buraxdığı süalara- spektrinə görə maddənin tərkib hissəsinin aydınlaşdırlmasına spektral analiz deyilir.

Spektrlərin üç növü var: kəsilməz, xətti, zolaqlı.

Kəsilməz spektrlər elə spektrlərdir ki, onda bütün dalğa uzunluqlu

şüalar var , Şüalanma intensivliyinin tezlıyə görə paylanması, şüalanma intensivliyinin spektiral sıxlığı qrafikində kəsilən yerlər yoxdur. Bərk və maye halında olan maddələr və böyük səxlıqlı qazlar , yüksək temperaturlu plazma bu spektr verir.

Xətti spektrlərdə ancaq müəyyən dalğa uzunluqlu şüalar mövcuddur. Qaz halında atomlar şəklində olan maddələr xətti spektrlər verir.

Zolaql spektirlər tünd fonda qaranlıq- açıq xətlərdən

ibarətdir ( qaranlıq aralıqlarla ayrılmış ayrı-ayrı zolaqlar).Qaz halında bir-biri ilə zəif rabitədə olan molekulyar şəklində maddələr zolaqlı spektr verir.

Atom və nüvə fizikası.

Atomun quruluşu haqqında uzun müddət müxtəlif fikirlər olmuşdur. Atomun Tomson modelinə görə atomun müsbət yükü onun bütün həcmini tutur. Mənfi yükü isə müəyyən sıxlıqla müsbət yüklər arasında “keksdə kişmışə bənzər” paylanmışdır.

89

Bu model “kiksdə kişmişə bənzər” özünü doğrultmadı. Aromun planetar modelini Pezerford vermişdir. α - zərrəciklərin kəşfindən sonra uran lövhəni , bu zərrəciklərlə bombardman etdikdən sonra məlum olmuşdur ki, elə α zərrəciklər var ki, atomun

müsbət hissəsindən itələnir.(α zərrəciyin yükü müsbətdir)

Elə zırrıciklər var ki, meyl etmədən düz keçir.

Elə zərrəciklər var ki, cəzb olunur. Rezerford qərara alıb ki, α zərrəciklər aromun mərkəzində yerləşən müsbət yükündən itələnir. Onun çox böyük hissəsini təşkil edən boşluqdan düz keçir. Və onun mənfi yükündən itələnir. Atomun planetar modelinə görə mərkəzdə müsbət nüvə və onun ətrafında, mənfi elektronlar planetlər Günəşin ətrafında fırlandığı kimi fırlanır. Bu model özünü doğrultdu.

Bor postulatları.

1. Atom xüsusi stasionar enerji hallarında olur. Bu stasionar hallarda atom şüalandırmır.

2. Atom bir stasionar haldan digər stasionar hala keçdikdə şüalandırır.

Bu şüalanmanın enerjisi stasionar halların enerjiləri fərqinə bərabərdir.

hγ=E k- En γ=Ek−En

h k və n enerji səviyyələrinin nömrəsidir. E

γ= cλ nəzərə alsaq λ=

hcE k−En

Bor hidrogen aromunun

enerji səviyyələrnində enerjilərin qiymətini tapmışdır.

Arom aşağı enerji səviyyəsindən yuxarı enerji səviyyəsinə

çıxdıqda kənardan enerji udulur. Yuxarı səviyyədən açağı səviyyəsinə düşdükdə enerji ayrılır. Ikinci səviyyəyə şüalanma keçidi Balmer seriyası adlanır. Bu zaman arom görünən işıq şüalandırır.

Rentgen şüaları: V.Rentgen 1895-ci ildə qaz boşalması hadisəsi ilə məşgul olarkən əlinin sümüklətinin divarda şəklini müşahidə etmişdir. Qərara almışdşr ki, haradansa elə şüalar çıxır ki, o nüfuzetmə qablıyyətinə görə ultrabənövşəyi şüalardan daha güclüdür. Ultrabənövşəyi şüalar dərini qaraldır, ancaq keçmir. O, bu şüaları X-şüalar , sonra katod şüaları adlandırmışdır. Bu şüalar sürətli elektronların metal təbəqə ilə toqquşmqsından alınır. Sonralar bu şüalarn difrakslyasını almaq mümkün olmuşdur. Sübut olunmuşdur ki, bu şüalar da elektromaqnit dalğaları şkalasna daxildir. (Tezliyi ultradənövşəyidən böyük.) Onu Rentgenin şərəfinə renten şüaları adlandırdılar.

Radioaktivlik. 1896 ildə Bekkerel uranın Günəşin şüalanmasının təsiri ilə görünən işıqla yanaşı rentgen şüaları da şüalandıra biləcəyini təcrübədə yoxlayrmış. Bir gün hava tutqun olduğundan təcrübə apara bilməyib , üstü uran duzu ilə örtülmüş mis xaçı lövhənin üzərinə qoyub, onu stolun yeşiyinə qoyub. Sabahısı açdıqda fotolövhə üzərində xaçın aydın kölgəsi, qaraldığını müşahidə etmişdir. Nəticənin döğruluğunu bir daha yoxlamışdır. Qərara alınmışdır ki, uran öz-özünə şüalandırır.Atomun öz-özünə şüalanması təbii radioaktivlik adlanır. 1898 ildə Pyer və Mariya Kürilər toriumun və sonra bir daha sübut etdilər ki, Mendeleyev cədvəlində 90

82 dən sonra gələn bir çox elementlər təbii radioaktivdir. 1938 ildə onların qızı İren Küri və onun həyat yoldaşı Jolio Fredirik Küri süni radioaktibliyi kəşf etdi. Radioaktiv şüaların tərkibi tapılmışdır. Bu şüalar 3 cürdür: α , β , γ – şüalar. α- şüalar elə Helium atomunun nüvəsidir ( He2

4 ) . β- şüalar sürətli elektronlardır. γ- şüalar elektromaqnit dalğalarıdır. Bu şüalar rentgen şüalarından daha böyük nüfuzetmə qabliyyətinə malikdir. Tezliyi rentgen şüalarının tezliyin dən böyükdür.

Atom radioktiv şüalar buraxarsa və yeni nüvə alınarsa Yerdəyişmə qaydası mövcuddur.

α- çevrilmə zamanı bu qaydaya əsasən cədvəldə 2 xana əvvəlki element alınır.

XzA = He2

4 + Yz−2A−4 , β-çevrilmə zamanı elment özündən bir xana sonrakı elementə

çevrilir:

XzA = e−1

0 + Yz+1A , γ- çevrilmə zamanı heç bir dəyişiklik baş vermir.

α γ β

x x x x x x

x x x x x

α- şüaların kəşfindən sonra nüvə reaksiyaları vüsət aldı.( Zərrəciklərlə nüvələrin qarşılıqlı təsiri ilə yeni nüvə və yeni zərrəciklərin alınması nüvə reakiyaları adlanır.) Atom nüvəsi bu zərrəciklə bombardman edilirdi. Həmişə yeni nüvə və praton alınırdı. 1932 ildə Çedvik tərəfindən aparılan təcrübədə Be bu şüalarla bombardman edildikdə proton yox, yeni yüküz zərrəcik alındı . Bu nüvənin tərkib hissəsi neytron adlandırdı.

Be49 + He2

4 = C612 + n0

1 Nüvə reaksiyaları zamanı yükün , kütlənin , enerjinin saxlanma qanunu ödənilir. Neytronun kəşfindən sonra atomun nüvə modeli verildi. Nüvə müsbıt protonlar və yüksüz neytronlardan ibarət əlaqəlı sistemdir. Nüvəni təşkil edən zərrəciklər nuklonlar adlanır. A=Z + N. Z atom nüvəsinin yükü, nüvədə olan protonların və həmçinin elktronların sayıdır. N isə neytronların sayidir. Elə atom növü var ki, nüvəsinin yükü eyni ( protonların sayı eyni) , kütlə ədədi müxtəlifdir. (neytronların sayı müxtəlif) Kimyəvi xassəcə eyni , belə atom növü izotop adlanır.

Radioaktiv parçalanmada yarımparçalanma qaydası.

Radioaktiv parçalanmada radioaktiv maddələr üçün elə bir müddət mövcuddur ki, başlanğıc nüvələrin yarısı parçalanır. Bu müddət yarımparçalanma periodu adlanır. Ancaq maddənin növündən asılıdır. [ T ]= 1san. N0 bşlanğıc nüvələrin sayı olsa t=T

zamanından sonra parçalanmayb qalan nüvələrin sayı: N= N 0

2 = N0 2−1 t= 2T dən

sonra qalnların da yarısı parçalanar N =N0

22

=N 0

4 = N0 2−2 , t = 3T olsa , yenə yarısı

qalar. N= N0

42

=N 0

8= N 0 2−3 beləliklə yarımparçalanma qaydası alınır. N= N0 2

−tT .

Parçalanan nüvələrin sayı isə N ∆ N T

∆ N=N0- N= N0-N 0 2−tT = N 0(1 - 2

−tT ) t t t,N,N0

91

m Nvə ν N olduğundan m=m0 2−tT . və ν=ν0 2

−tT doğrudur. m ,ν

Saniyədə parçalanan nüvələrin sayı aktivlik adlanr. t

Rabitə enerjisi. Nüvə reaksiyaları zamanı M1 və M2 reaksiyaya daxil olan və M1 və M2 və M4 reaksiyadan alınan nüvəıərin kütləsi olsa M1 + M2= M1 + M2 şərti ödənilməlidir.

əgər M1 + M2¿ M1 + M2 olsa enerji udulur.

əgər M1 + M2¿ M1 + M2 olsa enerji ayrılır. Təcrübələrdən alınmışdır ki , ayrılıqda bir nüvədə proton və neytronların kütlələrinin cəmi , bütövlükdə nüvənin kütləsindən böyükdür: Mn¿Zmp+Nmn bu fərq kütlə deffekti adlanır. ∆ M=¿ Zmp+Nmn- Mn Nüvəni ayrı-ayrı nuklonlara bölmək üçün lazım olan enerji rabitə enerjisi adlanır. Rabitə enerjisinin vahidi C-dan əlavə eV və ya MeV-dur. 1eV=1,6∙ 10−19C. 1Mev=1,6∙ 10−13C ,

Erab=∆ Mc2 = (Zmp+Nmn- Mn)c2 ; Mnc2= (Zmp+Nmn)c2- ∆ Mc2 – nüvənin sükunət enerjisidir.

Bir nuklona düşən rabitə enerjisinin qiymətinə xüsusi rabitə enerjisi deyilir.

Exüs=Erab

A =∆ M c2

A; [Exüs ]=

1 MeVnuklon

Kiçik nüvələr birləşərək bir yeni nüvə və çox böyük enerji ayrılması ilə gedən reaksiya istilik nüvə reaksiyası adlanır.

Uran nüvəsinin bölünməsi.

Tıbiətdə üranın bir neçə izotopu var. ən az tapılan izotop isə U92235 dur.

Uran nüvəsini bölmək üçün onu neytronla bombardman edilir. Neytron

U92238 izotopu tapsa U92

238 + n01 = U92

239 ; U92239 izotopu özüβ radioaktivdir. ;

U92239 = β+ Np92

239 ; Np92239 -da β-radioaktivdir.

Np92239 = β+ Pl93

239 ; Pu93239 artıq stabildir. Əgər neytron

U92235 izotopu tapsa, o nüvəni iki yeni maddə(qəlpə) və

üç sürətli neytrona bölər. Hər bir neytron yeni uran

nüvəsini bölər və bu dəfə yenə hər uran nüvəsi iki

yeni qəlpəyə böiünər və indi artıq 9 neytron alınar .

Hər neytron yenidən uran nüvəsini bölə bilər. Reaksiya uzun müddət davam

92

edə bilər. Neytronların artma əmsalı k=N 0

N ; N0 neytronların əvvəlki sayı , N sonrakı

nəsil neytronların sayıdır. Əgər k<1 olsa reaksiya dayanar. k=1olsastabil gedən nüvə reaksiyası alınar. k>1 olsa partlayışa səbəb olan nüvə reaksiyası alınar. Bir uran nüvəsi bölünəndə E= 200MeV-a yaxın enerji və γ şüalarayrılır. Elə uran kütləsi götürmək lazımdır ki. Neytronlar reaksiyanı davam etdirmək üçün uran nüvəsi tapa bisin. Bu kütləyə böhran kütləsi deyilir. Böhran kütləsindən kiçik kütlə götürdükdə onda k<1 olar və reaksiya dayanar. İdarə olunan nüvə reaksiyalarından nüvə reaktorunda istifadə olunur. Nüvə reaktoru enerji çıxımı ilə müşayət olunan idarə edilən zəncirvari nüvə reaksiyalarının həyata keçirildiyi qurğudur.

Nüvə reaktorunun əsas elementləri aşağıdakılardır:

nüvə yanacağı (reaktorun növündən asılı olaraq Uran-235, Uran-238,

Plutonium-239);

neytron ləngidicisi (su, ağır su, qrafit); istilik daşıyıcıları; su və maye natrum. reaksiyanın tənzimləmə sistemi; Neytronların artma əmsalının tənzimləyicisi; bor

və kadmium çubuqlar.   radiasiyadan qoruyucu  qat.

( m=mb, k=1)

D = Em

−¿ şüalanmanın udulma dozası adlanır. E radioaktiv maddədən gələn enerji,

m- bu enerjinin düşdüyü maddənin və ya cisimin kütləsidir. [ D ]= 1Ckq = 1qrey

93