Фізика 9 клас: Теоретичний довідник

Постійні магніти — це тіла, які тривалий час зберігають магнітні властивості.

Основні властивості:

• Ділянки, де магнітна дія виявляється найсильніше, називають полюсами магніту.
• Магніт має два полюси — північний (N) і південний (S). Неможливо одержати магніт тільки з одним полюсом.
• Однойменні полюси магнітів відштовхуються, різнойменні — притягуються.
• При нагріванні до точки Кюрі магнітні властивості зникають.

Магнітне поле — це форма матерії, яка існує навколо намагнічених тіл, провідників зі струмом та рухомих заряджених тіл. Воно діє на інші намагнічені тіла, провідники зі струмом та рухомі заряди.

Якщо чотири зігнуті пальці правої руки спрямувати за напрямком струму в котушці, то відігнутий на 90° великий палець укаже напрямок на північний полюс котушки, тобто напрямок вектора магнітної індукції всередині котушки.

Магнітна індукція (B) — це векторна фізична величина, що є силовою характеристикою магнітного поля.

Сила Ампера — це сила, з якою магнітне поле діє на провідник зі струмом.

Правило лівої руки: Якщо ліву руку розташувати так, щоб лінії магнітної індукції входили в долоню, а чотири витягнуті пальці вказували напрямок струму в провіднику, то відігнутий на 90° великий палець укаже напрямок сили Ампера.

Електромагніт — це котушка з уведеним усередину осердям, виготовленим із магнітом'якої сталі.

Електромагнітне реле — це пристрій для керування електричним колом за допомогою слабкого сигналу.

Електричний двигун — це пристрій, у якому електрична енергія перетворюється на механічну.

Електродинамічний гучномовець — це пристрій, який перетворює електричний сигнал на чутний звук.

Коли кількість ліній магнітної індукції, що пронизують замкнену котушку, змінюється, в котушці виникає індукційний електричний струм.

Світлові (оптичні) явища — це явища, що пов'язані зі світлом.

Джерела світла — це фізичні тіла, частинки яких випромінюють світло.

Приймачі світла — це пристрої, в яких енергія світлового випромінювання перетворюється на інші види енергії.

Швидкість поширення світла у вакуумі: $c \approx 3 \cdot 10^8$ м/с.

Світловий промінь — це лінія, що вказує напрямок поширення енергії світла.

У прозорому однорідному середовищі світло поширюється прямолінійно.

Повна тінь — це область простору, в яку не потрапляє світло від джерела світла.

Півтінь — це область простору, освітлена деякими з наявних точкових джерел світла або частиною протяжного джерела.

1. Промінь падаючий, промінь відбитий і перпендикуляр до поверхні відбивання, проведений із точки падіння променя, лежать в одній площині.
2. Кут відбивання дорівнює куту падіння: $\beta = \alpha$.

Зображення є уявним, дорівнює за розміром самому предмету, розташоване на такій самій відстані від дзеркала, що й предмет. Предмет і його зображення симетричні відносно поверхні дзеркала.

1. Промінь падаючий, промінь заломлений і перпендикуляр до межі поділу двох середовищ, встановлений із точки падіння променя, лежать в одній площині.
2. Відношення синуса кута падіння до синуса кута заломлення для двох даних середовищ є величиною незмінною.

Дисперсія світла — це залежність показника заломлення середовища від кольору світла.

Лінза — це прозоре тіло, обмежене з двох боків сферичними поверхнями.

Збиральна лінза: пучок паралельних променів після заломлення перетинається в одній точці (дійсному фокусі).

Розсіювальна лінза: паралельні промені після заломлення йдуть розбіжним пучком, а їх продовження перетинаються в уявному фокусі.

Фокусна відстань — це відстань від оптичного центра лінзи до головного фокуса. Для збиральної лінзи — додатна, для розсіювальної — від’ємна.

Оптична сила лінзи — це фізична величина, яка характеризує лінзу та є оберненою до фокусної відстані. Одиниця — діоптрія (дптр).

Формула тонкої лінзи пов'язує оптичну силу (D) або фокусну відстань (F) лінзи з відстанню від предмета до лінзи (d) та відстанню від лінзи до зображення (f).

Збільшення лінзи — це відношення висоти зображення (H) до висоти предмета (h).

Зображення на сітківці є дійсним, зменшеним, оберненим.

• Акомодація: здатність кришталика змінювати свою кривизну.
• Короткозорість: фокус перед сітківкою, коригується розсіювальними лінзами.
• Далекозорість: фокус за сітківкою, коригується збиральними лінзами.
• Інерція зору: зоровий образ зберігається у свідомості протягом 0,1 с.

Механічна хвиля — це поширення коливань у пружному середовищі. Вона переносить енергію без перенесення речовини.

Поздовжні хвилі: частинки середовища коливаються вздовж напрямку поширення хвилі (поширюються у твердих тілах, рідинах, газах).

Поперечні хвилі: частинки середовища коливаються перпендикулярно до напрямку поширення хвилі (поширюються тільки в твердих тілах).

Частота коливань — це кількість коливань за одиницю часу. Одиниця в СІ — герц (Гц).

Період коливань — це час одного повного коливання. Одиниця в СІ — секунда (с).

Амплітуда коливань — це максимальна відстань, на яку відхиляється точка від положення рівноваги.

Довжина хвилі — це відстань, на яку поширюється хвиля за один період коливань.

Звук — це механічна хвиля, що сприймається органом слуху.

• Висота тону визначається частотою коливань.
• Гучність звуку визначається амплітудою коливань.
• Інфразвук: частота < 20 Гц.
• Ультразвук: частота > 20 кГц.

Ехолокація — це спосіб виявлення, розпізнання та визначення місця розташування об'єктів за допомогою відбитих хвиль (звукових або радіо).

Електромагнітне поле — це єдине поле, що об'єднує електричні та магнітні поля, які завжди існують разом.

Електромагнітна хвиля — це поширення в просторі змінного електромагнітного поля. Швидкість у вакуумі $c = 3 \cdot 10^8$ м/с.

Шкала електромагнітних хвиль — це безперервна послідовність частот і довжин електромагнітних хвиль, що існують у природі (радіохвилі, інфрачервоне, видиме світло, ультрафіолетове, рентгенівське, γ-випромінювання).

Радіолокація — це спосіб виявлення об’єктів за допомогою радіохвиль.

Згідно з моделлю Е. Резерфорда, увесь позитивний заряд атома зосереджений у його ядрі — частині, розміри якої незначні порівняно з розмірами атома. Навколо ядра рухаються електрони.

Ядро атома складається з нуклонів — протонів і нейтронів.

• Зарядове (протонне) число (Z): кількість протонів у ядрі.
• Нуклонне (масове) число (A): загальна кількість нуклонів.
• Кількість нейтронів (N): $N = A - Z$.

Ядерні сили — це сили, які діють між протонами й нейтронами в ядрі та забезпечують існування атомних ядер. Вони є близькодіючими та найпотужнішими в природі.

Нуклід — це вид атомів, який характеризується певною кількістю протонів і певною загальною кількістю нуклонів.

Ізотопи — це різновиди хімічного елемента, атоми яких містять у своїх ядрах однакову кількість протонів, але різну кількість нейтронів.

Радіоактивність — це здатність ядер деяких хімічних елементів довільно розпадатися, випромінюючи мікрочастинки та перетворюючись на інші ядра.

Види випромінювання: α-частинки, β-частинки, γ-промені.

Період піврозпаду — це час, протягом якого розпадається половина наявної кількості ядер даного радіонукліда.

Активність — це фізична величина, що чисельно дорівнює кількості радіоактивних розпадів за одиницю часу. Одиниця в СІ — бекерель (Бк).

Поглинута доза — це відношення енергії $W$ йонізуючого випромінювання, поглинутої речовиною, до маси $m$ цієї речовини. Одиниця в СІ — грей (Гр).

Еквівалентна доза — це характеристика біологічного впливу випромінювання. Одиниця в СІ — зиверт (Зв).

Ланцюгова ядерна реакція — це ядерна реакція, під час якої утворюються частинки (нейтрони), які спричиняють подальші ядерні реакції поділу ядер.

Ядерний реактор — це пристрій, призначений для здійснення керованої ланцюгової ядерної реакції поділу важких ядер.

Кінематика — це розділ механіки, що вивчає рух тіл і при цьому не розглядає причин, якими цей рух викликаний.

• Траєкторія: лінія, якою рухається тіло.
• Шлях: довжина траєкторії.
• Переміщення (s): вектор, який сполучає початкове положення тіла з його кінцевим положенням.

Рівноприскорений рух — це рух, під час якого тіло рухається прямолінійною траєкторією з незмінним прискоренням.

Вільне падіння — це рух тіл тільки під дією сили тяжіння. Прискорення вільного падіння $g \approx 9.8$ м/с².

Інерціальна система відліку (ІСВ) — це система відліку, відносно якої спостерігається явище інерції (тіло зберігає стан спокою або рівномірного прямолінійного руху, якщо на нього не діють сили або їх дія скомпенсована).

Існують такі системи відліку, що називаються інерціальними, відносно яких тіло зберігає стан спокою або рівномірного прямолінійного руху, якщо на тіло не діють жодні сили або якщо ці сили скомпенсовані.

Прискорення $\vec{a}$, якого набуває тіло внаслідок дії сили $\vec{F}$, прямо пропорційне цій силі та обернено пропорційне масі $m$ тіла.

Тіла взаємодіють одне з одним із силами, які напрямлені вздовж однієї прямої, рівні за модулем і протилежні за напрямком.

Сила $F$ гравітаційного притягання між двома матеріальними точками масами $m_1$ і $m_2$ прямо пропорційна добутку мас цих точок і обернено пропорційна квадрату відстані $r$ між ними.

У замкненій системі тіл векторна сума імпульсів тіл до взаємодії дорівнює векторній сумі імпульсів тіл після взаємодії.

У замкненій системі тіл, які взаємодіють тільки силами пружності та силами тяжіння, повна механічна енергія зберігається.

Існує чотири фундаментальні взаємодії: гравітаційна, електромагнітна, сильна, слабка.