Внутренняя энергия и способы её изменения. Первый закон термодинамики.

↑

⇐ ПредыдущаяСтр 24 из 43Следующая ⇒

16.1Внутренняя энергия и способы её изменения. Первый закон термодинамики.

Любое тело обладает внутренней энергией.

Внутренняя энергия макроскопического тела равна сумме кинетических энергий движения молекул, из которых состоит тело, и потенциальных энергий взаимодействия молекул.

Внутренняя энергия обозначается буквой U, измеряется в Джоулях.

Внутренняя энергия идеального одноатомного газа прямо пропорциональна его абсолютной температуре. , где масса газа,

Существует два способа изменения внутренней энергии: теплопередача (теплообмен) и совершение работы.

Теплопередача – это изменение внутренней энергии без совершения работы: энергия передаётся от более нагретых тел к менее нагретым.

Мерой переданной энергии при теплопередаче является количество теплоты Q.

При совершении работы газ расширяется или сжимается. Работа газа при изобарном расширении от объёма до объёма вычисляется по формуле: , где

I закон термодинамики:изменение внутренней энергии системы при переходе её из одного состояния в другое равно сумме работы внешних сил и количества теплоты, переданного системе.

16.2.Волновые свойства света.

Свет – это электромагнитные волны с длиной волны от 4٠10^-7 м до 8٠10^-7 м.

Скорость света в вакууме равна 3٠10⁸ м/с.

Основные волновые свойства света: интерференция и дифракция.

Интерференция – это сложение двух световых волн, в результате которого в одних точках пространства происходит усиление амплитуды результирующей волны, а в других – гашение волн.

Усиление света произойдёт в том случае, если одна световая волна отстанет от другой на целое число длин волн (условие максимумов). или ,

где ,

Если же вторая волна отстанет от первой на половину длины волны или на нечётное число полуволн, то произойдёт ослабление света (условие минимумов).

где

Для наблюдения интерференции необходимо, чтобы волны были когерентными, т.е. имели одинаковую частоту и постоянную разность фаз.

Когерентные волны образуются при прохождении света через тонкие плёнки или стеклянные пластинки. Этим объясняется окраска мыльных пузырей и масляных плёнок на воде, хотя мыльный раствор и масло бесцветны.

Дифракция– это отклонение света от прямолинейного распространения и огибание волнами препятствий.

Дифракция проявляется особенно отчётливо, если размеры препятствий меньше длины волны или сравнимы с ней. Т.к. длина световой волны очень мала (~10^-7 м), то размеры препятствий тоже должны быть маленькими.

Поэтому для наблюдения дифракции света используют дифракционную решётку.

Дифракционная решётка – прозрачная пластинка с нанесёнными на неё непрозрачными полосками. На 1 мм может быть нанесено сотни и даже тысячи штрихов.

С помощью дифракционной решётки проводят очень точные измерения длины волны.

Познавательные статьи:



Алгоритмические операторы Matlab

Конструирование и порядок расчёта дорожной одежды

Исследования учёных: почему помогают молитвы?

Почему терпят неудачу многие предприниматели?