Od davnina su ljudi prikupljali podatke o svijetu u kojem žive. Postojala je samo jedna znanost koja je objedinila sve podatke o prirodi koje je čovječanstvo u to vrijeme nakupilo. U to vrijeme ljudi još nisu znali da promatraju primjere fizičke pojave. Trenutno se ova znanost naziva "prirodna znanost".

Što proučava fizikalna znanost?

S vremenom su se znanstvene ideje o svijetu oko nas primjetno promijenile - ima ih mnogo više. Prirodna se znanost podijelila na mnoge zasebne znanosti, uključujući: biologiju, kemiju, astronomiju, geografiju i druge. U nizu ovih znanosti fizika ne zauzima posljednje mjesto. Otkrića i postignuća u ovoj oblasti omogućila su čovječanstvu stjecanje novih znanja. To uključuje strukturu i ponašanje različitih objekata svih veličina (od divovskih zvijezda do najmanjih čestica – atoma i molekula).

Fizičko tijelo je...

Postoji poseban pojam “materija” koji se u znanstvenim krugovima koristi za opis svega što je oko nas. Fizičko tijelo koje se sastoji od materije je svaka tvar koja zauzima određeno mjesto u prostoru. Bilo koje fizičko tijelo u akciji može se nazvati primjerom fizičkog fenomena. Na temelju ove definicije možemo reći da je svaki objekt fizičko tijelo. Primjeri fizičkih tijela: gumb, notes, luster, karniša, Mjesec, dječak, oblaci.

Što je fizikalna pojava

Svaka materija je u stalnoj promjeni. Neka se tijela kreću, druga dolaze u dodir s drugima, a treća rotiraju. Nije uzalud prije mnogo godina filozof Heraklit izgovorio rečenicu "Sve teče, sve se mijenja". Znanstvenici čak imaju i poseban termin za takve promjene – sve su to fenomeni.

U fizikalne pojave spada sve što se kreće.

Koje vrste fizikalnih pojava postoje?

• Toplinski.

To su pojave kada se uslijed djelovanja temperature neka tijela počnu preobražavati (mijenjaju se oblik, veličina i stanje). Primjer fizičkih pojava: pod utjecajem toplog proljetnog sunca, ledenice se tope i pretvaraju u tekućinu s početkom hladnog vremena, lokve se smrzavaju, kipuća voda postaje para;

• Mehanički.

Ovi fenomeni karakteriziraju promjenu položaja jednog tijela u odnosu na druga. Primjeri: sat radi, lopta skače, stablo se trese, pero piše, voda teče. Svi su u pokretu.

• Električni.

Priroda ovih pojava u potpunosti opravdava njihov naziv. Riječ "električna energija" ima svoje korijene u grčki, gdje "elektron" znači "jantar". Primjer je prilično jednostavan i vjerojatno poznat mnogima. Kad iznenada skinete vuneni džemper, čujete mali prasak. Ako to učinite tako da ugasite svjetlo u sobi, možete vidjeti svjetlucanje.

• Svjetlo.

Tijelo koje sudjeluje u pojavi povezanoj sa svjetlom naziva se svjetlo. Kao primjer fizikalnih pojava možemo navesti poznatu našu zvijezdu Sunčev sustav- Sunce, kao i svaka druga zvijezda, svjetiljka, pa čak i krijesnica.

• Zvuk.

Prostiranje zvuka, ponašanje zvučnih valova pri sudaru s preprekom, kao i druge pojave koje su na neki način povezane sa zvukom, pripadaju ovoj vrsti fizikalnih pojava.

• Optički.

Događaju se zahvaljujući svjetlu. Na primjer, ljudi i životinje mogu vidjeti jer postoji svjetlost. U ovu skupinu spadaju i pojave prostiranja i loma svjetlosti, njezina odbijanja od predmeta i prolaska kroz različite medije.

Sada znate što su fizikalni fenomeni. Međutim, vrijedno je shvatiti da postoji određena razlika između prirodnih i fizičkih pojava. Da, kada prirodni fenomen Nekoliko fizičkih pojava događa se istovremeno. Na primjer, kada munja udari u tlo, događaju se sljedeći fenomeni: magnetski, zvučni, električni, toplinski i svjetlosni.

Okruženi smo beskrajno raznolikim svijetom tvari i pojava.

U njemu se neprestano događaju promjene.

Sve promjene koje se događaju na tijelima nazivaju se fenomenima. Rađanje zvijezda, izmjena dana i noći, topljenje leda, bubrenje pupova na drveću, bljesak munje za vrijeme grmljavinske oluje i tako dalje - sve su to prirodni fenomeni.

Podsjetimo se da su tijela sastavljena od tvari. Imajte na umu da se tijekom nekih pojava tvari tijela ne mijenjaju, ali tijekom drugih da. Na primjer, ako komad papira poderete na pola, tada će, unatoč promjenama koje su se dogodile, papir ostati papir. Spalite li papir, pretvorit će se u pepeo i dim.

Pojave u kojima veličina, oblik tijela, stanje tvari mogu se mijenjati, ali tvari ostaju iste, ne pretvaraju se u druge, nazivaju se fizikalnim pojavama(isparavanje vode, sjaj žarulje, zvuk žica glazbeni instrument itd.).

Fizikalni fenomeni izuzetno su raznoliki. Među njima ima mehanički, toplinski, električni, svjetlosni itd.

Prisjetimo se kako oblaci plove nebom, leti avion, vozi auto, pada jabuka, kotrljaju se kolica itd. U svim navedenim pojavama se predmeti (tijela) kreću. Pojave povezane s promjenom položaja tijela u odnosu na druga tijela nazivaju se mehanički(u prijevodu s grčkog "mechane" znači stroj, oružje).

Mnogi fenomeni su uzrokovani izmjenom topline i hladnoće. U tom slučaju dolazi do promjena u svojstvima samih tijela. Mijenjaju oblik, veličinu, mijenja se stanje tih tijela. Na primjer, kada se zagrijava, led se pretvara u vodu, voda u paru; Kada temperatura padne, para se pretvara u vodu, a voda u led. Pojave povezane sa zagrijavanjem i hlađenjem tijela nazivaju se toplinski(Slika 35).

Riža. 35. Fizikalna pojava: prijelaz tvari iz jednog agregatnog stanja u drugo. Ako zamrznete kapljice vode, ponovno će se stvoriti led

Razmotrimo električni pojave. Riječ "elektricitet" dolazi od grčke riječi "elektron" - jantar. Zapamtite da kada brzo skinete vuneni džemper, čujete lagano pucketanje. Učinite li isto u potpunom mraku, također ćete vidjeti iskre. Ovo je najjednostavniji električni fenomen.

Da biste se upoznali s još jednom električnom pojavom, napravite sljedeći pokus.

Natrgajte male komadiće papira i stavite ih na površinu stola. Čistu i suhu kosu raščešljajte plastičnim češljem i prislonite je na komadiće papira. Što se dogodilo?

Riža. 36. Mali komadići papira privlače se na češalj

Nazivaju se tijela koja su nakon trljanja sposobna privući lake predmete naelektrizirana(Slika 36). Munje tijekom grmljavinske oluje, polarna svjetlost, elektrifikacija papira i sintetičkih tkanina električni su fenomeni. Rad telefona, radija, televizije i raznih kućanskih aparata primjeri su ljudske upotrebe električnih pojava.

Pojave koje su povezane sa svjetlom nazivaju se svjetlosnim. Svjetlost emitiraju Sunce, zvijezde, svjetiljke i neka živa bića, poput krijesnica. Takva se tijela nazivaju užaren.

Vidimo pod uvjetom izloženosti svjetlosti na mrežnici oka. U apsolutnom mraku ne možemo vidjeti. Predmeti koji sami ne emitiraju svjetlost (primjerice, drveće, trava, stranice ove knjige itd.) vidljivi su samo kada primaju svjetlost od nekog svjetlećeg tijela i odbijaju je od svoje površine.

Mjesec, o kojem često govorimo kao o noćnom svjetiljku, zapravo je samo neka vrsta reflektora sunčeve svjetlosti.

Proučavajući fizičke fenomene prirode, čovjek ih je naučio koristiti u svakodnevnom životu.

1. Što nazivamo prirodnim pojavama?

2. Pročitajte tekst. Nabroji koje su prirodne pojave u njemu imenovane: „Došlo je proljeće. Sunce sve jače grije. Snijeg se topi, potoci teku. Pupoljci na drveću su nabubrili i grmovi su stigli.”

3. Koje se pojave nazivaju fizikalnim?

4. Od dolje navedenih fizikalnih pojava u prvi stupac upiši mehaničke pojave; u drugom - toplinskom; u trećem - električni; u četvrtom - svjetlosne pojave.

Fizičke pojave: bljesak munje; topljenje snijega; obala; taljenje metala; rad električnog zvona; duga na nebu; sunčani zeko; pokretno kamenje, pijesak s vodom; kipuće vode.

Ulaznica br. 1

1. Što proučava fizika? Neki fizikalni pojmovi. Promatranja i pokusi. Fizikalne veličine. Mjerenje fizikalnih veličina. Točnost i pogreška mjerenja.

Fizika je znanost o najopćenitijim svojstvima tijela i pojava.

Kako čovjek razumije svijet? Kako istražuje prirodne pojave, stječući znanstvena saznanja o njima?

Čovjek svoja prva znanja dobiva od zapažanja iza prirode.

Za stjecanje točnog znanja ponekad jednostavno promatranje nije dovoljno i potrebno ga je provesti pokus – posebno pripremljen pokus .

Eksperimente provode znanstvenici unaprijed određeni plan s određenom svrhom .

Tijekom pokusa vrše se mjerenja pomoću posebnih instrumenata fizikalnih veličina. Primjeri fizikalne veličine su: udaljenost, volumen, brzina, temperatura.

Dakle, izvor fizičkog znanja su promatranja i pokusi.

Fizikalni zakoni temelje se i provjeravaju na empirijski utvrđenim činjenicama. Ništa manje važan način znanje – teorijski opis fenomena . Fizikalne teorije omogućuju objašnjenje poznatih pojava i predviđanje novih, još neotkrivenih.

Promjene koje se događaju na tijelima nazivamo fizikalnim pojavama.

Fizičke pojave dijele se u nekoliko vrsta.

Vrste fizičkih pojava:

1. Mehaničke pojave (na primjer, kretanje automobila, zrakoplova, nebeskih tijela, strujanje tekućine).

2. Električni fenomeni (npr električna struja, zagrijavanje vodiča strujom, elektrifikacija tijela).

3. Magnetski fenomeni (na primjer, učinak magneta na željezo, utjecaj magnetsko polje Zemlja do igle kompasa).

4. Optičke pojave (na primjer, refleksija svjetlosti od zrcala, emisija svjetlosnih zraka iz različitih izvora svjetlosti).

5. Toplinske pojave (otapanje leda, kipuća voda, toplinsko širenje tijela).

6. Atomski fenomeni (na primjer, rad atomskih reaktora, nuklearni raspad, procesi koji se odvijaju unutar zvijezda).

7. Zvuk pojave (zvona, glazba, grmljavina, buka).

Fizički pojmovi- to su posebne riječi koje se koriste u fizici zbog kratkoće, sigurnosti i praktičnosti.

Fizičko tijelo– ovo je svaki predmet oko nas. (Pokazuje fizička tijela: olovka, knjiga, stol)

Supstanca- to je sve od čega su građena fizička tijela. (Pokazuje fizička tijela koja se sastoje od različitih tvari)

Materija- ovo je sve što postoji u Svemiru bez obzira na našu svijest ( nebeska tijela, biljke, životinje itd.)

Fizičke pojave- to su promjene koje se događaju na fizičkim tijelima.

Fizikalne veličine- to su mjerljiva svojstva tijela ili pojava.

Fizički uređaji– to su posebni uređaji koji su namijenjeni mjerenju fizikalnih veličina i provođenju pokusa.

Fizičke veličine:
visina h, masa m, put s, brzina v, vrijeme t, temperatura t, volumen V itd.

Mjerne jedinice fizičkih veličina:

Međunarodni sustav jedinica SI:

(međunarodni sustav)

Osnovno:

Duljina - 1 m - (metar)

Vrijeme - 1 s - (sekunda)

Težina - 1 kg - (kilogram)

Izvedenice:

Volumen - 1 m³ - (kubni metar)

Brzina - 1 m/s - (metar u sekundi)

U ovom izrazu:

broj 10 - brojčana vrijednost vremena,

slovo “s” je skraćenica za jedinicu vremena (sekunda),

a kombinacija 10 s je vrijednost vremena.

Prefiksi za nazive jedinica:

Radi lakšeg mjerenja fizikalne veličine, osim osnovnih jedinica, koriste se višestruke jedinice, a to su 10, 100, 1000 itd. osnovnije

g - hekto (×100) k – kilogram (× 1000) M – mega (× 1000 000)

1 km (kilometar) 1 kg (kilogram)

1 km = 1000 m = 10³ m 1 kg = 1000 g = 10³ g

“Optičke pojave u prirodi”

1. Uvod

a) Pojam optike

b) Klasifikacija optike

c) Optika u razvoju moderne fizike

2. Fenomeni povezani s refleksijom svjetlosti

4. Polarne svjetlosti

Uvod

Koncept optike

Prve ideje drevnih znanstvenika o svjetlu bile su vrlo naivne. Smatrali su da vizualni dojmovi nastaju kada se predmeti pipaju posebnim tankim pipcima koji izlaze iz očiju. Optika je bila znanost o vidu, tako se najtočnije može prevesti ova riječ.

Postupno se u srednjem vijeku optika pretvorila iz znanosti o vidu u znanost o svjetlu, što je olakšano izumom leća i camera obscure. U današnje vrijeme optika je grana fizike koja proučava emisiju svjetlosti i njeno širenje u različite sredine, kao i njegova interakcija s materijom. Problemi vezani uz vid, građu i funkcioniranje oka, postali su zasebno znanstveno područje - fiziološka optika.

Klasifikacija optike

Svjetlosne zrake su geometrijske linije duž kojih se svjetlosna energija širi; kada razmatrate mnoge optičke pojave, možete koristiti ideju o njima. U ovom slučaju govorimo o geometrijskoj (zračnoj) optici. Geometrijska optika postala je raširena u rasvjetnoj tehnici, kao i pri razmatranju djelovanja brojnih instrumenata i uređaja - od povećala i stakala do najsloženijih optičkih teleskopa i mikroskopa.

godine započela su intenzivna istraživanja dosad otkrivenih pojava interferencije, difrakcije i polarizacije svjetlosti. početkom XIX stoljeća. Ovi procesi nisu objašnjeni u okviru geometrijske optike, pa je bilo potrebno promatrati svjetlost u obliku transverzalnih valova. Kao rezultat toga pojavila se valna optika. U početku se vjerovalo da je svjetlost elastični valovi u nekom mediju (svjetskom eteru) koji ispunjava svjetski prostor.

No, engleski fizičar James Maxwell stvorio je 1864 elektromagnetska teorija svjetlost, uz koju su valovi svjetlosti elektromagnetski valovi s odgovarajućim rasponom duljina.

I već početkom 20. stoljeća nove studije su pokazale da je za objašnjenje nekih pojava, na primjer fotoelektričnog efekta, potrebno prikazati svjetlosnu zraku u obliku toka neobičnih čestica - svjetlosnih kvanta. Isaac Newton imao je sličan pogled na prirodu svjetlosti prije 200 godina u svojoj "teoriji efuzije svjetlosti". Sada to radi kvantna optika.

Uloga optike u razvoju moderne fizike.

Optika je također odigrala značajnu ulogu u razvoju moderne fizike. Nastanak dviju najvažnijih i revolucionarnih teorija dvadesetog stoljeća (kvantne mehanike i teorije relativnosti) u načelu je povezan s optičkim istraživanjima. Optičke metode za analizu tvari molekularna razina iznjedrilo je posebno znanstveno područje - molekularnu optiku, koja uključuje i optičku spektroskopiju, koja se koristi u suvremenoj znanosti o materijalima, istraživanju plazme i astrofizici. Također postoje elektronska i neutronska optika.

Na moderna pozornica razvoja, stvoreni su elektronski mikroskop i neutronsko zrcalo, razvijeni su optički modeli atomskih jezgri.

Optika, koja utječe na razvoj raznih područja moderne fizike, danas se i sama nalazi u razdoblju ubrzanog razvoja. Glavni poticaj tom razvoju bio je izum lasera – intenzivnih izvora koherentne svjetlosti. Time se valna optika uzdigla na višu razinu, razinu koherentne optike.

Zahvaljujući pojavi lasera pojavila su se mnoga znanstvena i tehnička područja razvoja. Među kojima su nelinearna optika, holografija, radiooptika, pikosekundna optika, adaptivna optika itd.

Radiooptika je nastala na sjecištu radiotehnike i optike i bavi se proučavanjem optičkih metoda prijenosa i obrade informacija. Ove metode kombiniraju se s tradicionalnim elektronske metode; Rezultat je bio znanstveni i tehnički smjer nazvan optoelektronika.

Predmet optičkih vlakana je prijenos svjetlosnih signala kroz dielektrična vlakna. Koristeći se dostignućima nelinearne optike, moguće je promijeniti valnu frontu svjetlosnog snopa, koja se modificira kako se svjetlost širi u određenom mediju, na primjer, u atmosferi ili vodi. Posljedično, pojavila se adaptivna optika koja se intenzivno razvija. S tim usko povezana je i fotoenergetika, koja nastaje pred našim očima, a koja se posebno bavi pitanjima učinkovitog prijenosa svjetlosne energije duž snopa svjetlosti. Moderna laserska tehnologija omogućuje proizvodnju svjetlosnih impulsa u trajanju od samo pikosekundi. Pokazalo se da su takvi impulsi jedinstveni "alat" za proučavanje niza brzih procesa u materiji, a posebno u biološkim strukturama. Nastao je i razvija se poseban smjer – pikosekundna optika; Fotobiologija je usko povezana s njom. Bez pretjerivanja se može reći da je široka praktična uporaba dostignuća suvremene optike preduvjet znanstveni i tehnološki napredak. Optika je ljudskom umu otvorila put u mikrosvijet, a omogućila mu je i prodiranje u tajne zvjezdani svjetovi. Optika pokriva sve aspekte naše prakse.

Fenomeni povezani s refleksijom svjetlosti.

Objekt i njegov odraz

Činjenica da se krajolik koji se ogleda u mirnoj vodi ne razlikuje od stvarnog, već je samo okrenut naopako, daleko je od istine.

Ako osoba gleda kasna večer, kao što se svjetiljke reflektiraju u vodi ili kao što se reflektira obala koja se spušta na vodu, tada će mu se odraz učiniti skraćenim i potpuno će “nestati” ako je promatrač visoko iznad površine vode. Također, nikada se ne može vidjeti odraz vrha kamena, čiji je dio uronjen u vodu.

Krajolik se promatraču čini kao da se promatra s točke koja se nalazi onoliko ispod površine vode koliko je oko promatrača iznad površine. Razlika između pejzaža i njegove slike smanjuje se kako se oko približava površini vode, a također i kako se objekt udaljava.

Ljudi često misle da odraz grmlja i drveća u ribnjaku ima svjetlije boje i bogatije tonove. Ovu značajku možemo uočiti i promatranjem odraza predmeta u zrcalu. Ovdje igra veliku ulogu psihološka percepcija nego fizička strana fenomena. Okvir zrcala i obala jezerca ograničavaju malo područje krajolika, štiteći bočni vid osobe od suvišne raspršene svjetlosti koja dolazi s cijelog neba i zasljepljuje promatrača, odnosno gleda u malo područje krajolik kao kroz tamnu usku cijev. Smanjenje svjetline reflektirane svjetlosti u usporedbi s izravnom svjetlošću olakšava ljudima promatranje neba, oblaka i drugih jarko osvijetljenih objekata koji su, kada se izravno promatraju, presvijetli za oko.

Ovisnost koeficijenta refleksije o kutu upadanja svjetlosti.

Na granici dvaju prozirnih medija svjetlost se djelomično reflektira, dijelom prelazi u drugo sredstvo i lomi se, a djelomično ga sredstvo apsorbira. Omjer reflektirane i upadne energije naziva se koeficijent refleksije. Omjer energije svjetlosti propuštene kroz tvar i energije upadne svjetlosti naziva se transmisija.

Koeficijenti refleksije i propusnosti ovise o optičkim svojstvima, susjednim medijima i kutu upadanja svjetlosti. Dakle, ako svjetlost pada na staklenu ploču okomito (upadni kut α = 0), tada se samo 5% svjetlosne energije reflektira, a 95% prolazi kroz sučelje. Kako se upadni kut povećava, udio reflektirane energije se povećava. Za upadni kut α=90˚ jednak je jedinici.

Ovisnost intenziteta reflektirane i propuštene svjetlosti kroz staklenu ploču može se pratiti postavljanjem ploče pod različitim kutovima u odnosu na svjetlosne zrake i procjenom intenziteta okom.

Također je zanimljivo procijeniti okom intenzitet svjetlosti reflektirane od površine rezervoara, ovisno o kutu upada, promatrati refleksiju sunčeve zrake s prozora kuće pod različitim kutovima upada tijekom dana, pri zalasku sunca, pri izlasku sunca.

Sigurnosno staklo

Konvencionalno prozorsko staklo djelomično propušta toplinske zrake. Ovo je dobro za upotrebu u sjevernim područjima, kao i za staklenike. Na jugu se prostorije toliko pregriju da je u njima teško raditi. Zaštita od sunca svodi se ili na zasjenjivanje objekta drvećem ili na odabir povoljne orijentacije objekta prilikom rekonstrukcije. I jedno i drugo ponekad je teško i nije uvijek izvedivo.

Kako bi se spriječilo propuštanje toplinskih zraka staklo je presvučeno tankim prozirnim filmovima metalnih oksida. Dakle, film od kositra i antimona ne propušta više od polovice toplinskih zraka, a premazi koji sadrže željezni oksid potpuno reflektiraju ultraljubičaste zrake i 35-55% toplinskih zraka.

Otopine soli koje stvaraju film nanose se iz boce s raspršivačem na vruću površinu stakla tijekom njegove toplinske obrade ili oblikovanja. Na visokim temperaturama soli se pretvaraju u okside, čvrsto vezane za površinu stakla.

Stakla za sunčane naočale izrađuju se na sličan način.

Kompletan unutarnja refleksija Sveta

Prekrasan spektakl je fontana, čiji su izbačeni mlazevi osvijetljeni iznutra. To se može opisati u normalnim uvjetima izvođenjem sljedećeg eksperimenta (slika 1). U visokoj limenoj posudi izbušite okrugli otvor na visini od 5 cm od dna ( A) promjera 5-6 mm. Žarulja s grlom mora biti pažljivo umotana u celofanski papir i postavljena nasuprot rupe. U teglu trebate uliti vodu. Otvaranje rupe A, dobivamo mlaz koji će biti osvijetljen iznutra. U mračnoj sobi svijetli jarko i izgleda vrlo impresivno. Potoku se može dati bilo koja boja postavljanjem obojenog stakla na put svjetlosnih zraka b. Ako stavite prst na stazu potoka, voda prska i te kapljice jarko svijetle.

Objašnjenje ovog fenomena je prilično jednostavno. Zraka svjetlosti prolazi uz mlaz vode i udara u zakrivljenu površinu pod kutom većim od graničnog, doživljava potpunu unutarnju refleksiju, a zatim ponovno udara u suprotnu stranu toka pod kutom opet većim od graničnog. Dakle, zraka prolazi duž mlaza, savijajući se zajedno s njim.

Ali kada bi se svjetlost potpuno reflektirala unutar mlaza, onda ne bi bila vidljiva izvana. Dio svjetlosti se raspršuje vodom, mjehurićima zraka i raznim nečistoćama prisutnim u njoj, kao i zbog neravne površine mlaza, pa je vidljiva izvana.

Cilindrični svjetlovod

Usmjerite li svjetlosni snop na jedan kraj zakrivljenog cilindra od punog stakla, primijetit ćete da će svjetlost izlaziti iz njegovog drugog kraja (slika 2); kroz bočna površina iz cilindra ne izlazi gotovo nikakvo svjetlo. Prolaz svjetlosti kroz stakleni cilindar objašnjava se činjenicom da, padajući na unutarnju površinu cilindra pod kutom većim od graničnog, svjetlost prolazi potpunu refleksiju mnogo puta i dolazi do kraja.

Što je cilindar tanji, to će se zraka češće reflektirati i veći dio svjetlosti padat će na unutarnju površinu cilindra pod kutom većim od graničnog.

Dijamanti i drago kamenje

U Kremlju je izložba ruskog dijamantnog fonda.

Svjetlo u dvorani malo je prigušeno. Kreacije draguljara svjetlucaju u izlozima. Ovdje možete vidjeti takve dijamante kao što su "Orlov", "Shah", "Maria", "Valentina Tereshkova".

Tajna čudesne igre svjetla u dijamantima je u tome što ovaj kamen ima visok indeks loma (n=2,4173) i, kao rezultat toga, mali kut potpune unutarnje refleksije (α=24˚30′) i ima veću disperziju, uzrokujući razgradnju bijele svjetlosti na jednostavne boje.

Osim toga, igra svjetlosti u dijamantu ovisi o ispravnosti njegova reza. Fasete dijamanta reflektiraju svjetlost više puta unutar kristala. Zbog velike prozirnosti dijamanata visoke klase, svjetlost unutar njih gotovo da i ne gubi svoju energiju, već se samo razgrađuje u jednostavne boje čije zrake onda izbijaju u raznim, najneočekivanijim smjerovima. Kada okrenete kamen, boje koje izviru iz kamena se mijenjaju i čini se da je on sam izvor mnogih svijetlih višebojnih zraka.

Postoje dijamanti crvene, plavkaste i lila boje. Sjaj dijamanta ovisi o njegovom brušenju. Ako pogledate kroz dobro brušeni dijamant proziran u vodi prema svjetlu, kamen izgleda potpuno neproziran, a neke od njegovih strana jednostavno crne. To se događa zato što svjetlost, koja prolazi kroz potpunu unutarnju refleksiju, izlazi u suprotnom smjeru ili na strane.

Gledano sa strane svjetla, gornji rez sjaji u mnogo boja i mjestimično je sjajan. Jarko svjetlucanje gornjih rubova dijamanta naziva se dijamantni sjaj. Donja strana dijamanta izvana izgleda kao da je posrebrena i ima metalni sjaj.

Najprozirniji i veliki dijamanti služe kao ukras. Nalaze se mali dijamanti široka primjena u tehnologiji kao alat za rezanje ili brušenje strojeva za obradu metala. Dijamanti se koriste za ojačanje glava alata za bušenje za bušenje bušotina u tvrdim stijenama. Ovakva uporaba dijamanta moguća je zbog njegove velike tvrdoće. Ostalo drago kamenje u većini slučajeva su kristali aluminijevog oksida s primjesom oksida elemenata za bojanje - kroma (rubin), bakra (smaragd), mangana (ametist). Odlikuje ih i tvrdoća, postojanost te lijepe boje i “igra svjetla”. Trenutno su u stanju umjetno dobiti velike kristale aluminijevog oksida i obojiti ih u željenu boju.

Fenomen disperzije svjetlosti objašnjava se raznolikošću boja prirode. Cijeli niz optičkih eksperimenata s prizmama izveo je engleski znanstvenik Isaac Newton u 17. stoljeću. Ovi eksperimenti su pokazali da bijela svjetlost nije fundamentalna, treba je smatrati kompozitnom ("nehomogenom"); glavne su različite boje ("jednolike" zrake, ili "monokromatske" zrake). Do razlaganja bijele svjetlosti na različite boje dolazi jer svaka boja ima svoj stupanj loma. Ovi Newtonovi zaključci u skladu su s modernim znanstvenim idejama.

Uz disperziju indeksa loma promatra se i disperzija koeficijenata apsorpcije, transmisije i refleksije svjetlosti. To objašnjava različite efekte pri osvjetljavanju tijela. Na primjer, ako postoji neko tijelo prozirno za svjetlost, za koje je koeficijent propusnosti velik za crvenu svjetlost, a koeficijent refleksije mali, a za zelenu je suprotno: koeficijent propusnosti je mali, a koeficijent refleksije velik, tada će u propuštenoj svjetlosti tijelo izgledati crveno, a u reflektiranoj svjetlosti zeleno. Takva svojstva ima, primjerice, klorofil, zelena tvar sadržana u lišću biljke koja uzrokuje zelena. Otopina klorofila u alkoholu izgleda crveno kada se gleda naspram svjetla. U reflektiranoj svjetlosti ista otopina izgleda zeleno.

Ako tijelo ima visok koeficijent apsorpcije i niske koeficijente propusnosti i refleksije, tada će takvo tijelo izgledati crno i neprozirno (na primjer, čađa). Vrlo bijelo, neprozirno tijelo (kao što je magnezijev oksid) ima refleksiju blisku jedinici za sve valne duljine i vrlo niske koeficijente propusnosti i apsorpcije. Tijelo (staklo) koje je potpuno prozirno za svjetlost ima niske koeficijente refleksije i apsorpcije te propusnost blisku jedinici za sve valne duljine. U obojenom staklu, za neke valne duljine koeficijenti propusnosti i refleksije su praktički jednaki nuli i, sukladno tome, koeficijent apsorpcije za iste valne duljine je blizu jedinici.

Pojave povezane s lomom svjetlosti

Neke vrste fatamorgana. Iz većeg spektra fatamorgana izdvojit ćemo nekoliko vrsta: fatamorgane “jezera”, koje se nazivaju i donje fatamorgane, gornje fatamorgane, dvostruke i trostruke fatamorgane, ultra-dalekovidne fatamorgane.

Niže ("jezerske") fatamorgane pojavljuju se iznad vrlo zagrijane površine. Superior fatamorgane, naprotiv, pojavljuju se iznad vrlo hladne površine, na primjer iznad hladne vode. Ako se donje fatamorgane u pravilu promatraju u pustinjama i stepama, onda se gornje promatraju u sjevernim geografskim širinama.

Gornje fatamorgane su raznolike. U nekim slučajevima daju izravnu sliku, u drugim slučajevima u zraku se pojavljuje obrnuta slika. Fatamorgane mogu biti dvostruke, kada se promatraju dvije slike, jedna jednostavna i jedna obrnuta. Te slike mogu biti odvojene trakom zraka (jedna može biti iznad linije horizonta, druga ispod nje), ali se mogu izravno spojiti jedna s drugom. Ponekad se pojavi još jedna – treća slika.

Ultra-dalekometne vizije su posebno nevjerojatne. K. Flammarion u svojoj knjizi “Atmosfera” opisuje primjer takve fatamorgane: “Na temelju svjedočenja nekoliko pouzdanih osoba, mogu izvijestiti o fatamorgani koja je viđena u gradu Verviersu (Belgija) u lipnju 1815. Jednog jutra , stanovnici grada vidjeli su na nebu vojsku, a bilo je toliko jasno da su se mogla razaznati odijela topnika, pa čak i, primjerice, top sa slomljenim kotačem koji samo što nije otpao... Bilo je jutro bitke kod Waterlooa!" Opisana fatamorgana prikazana je u obliku obojenog akvarela od strane jednog od očevidaca. Udaljenost od Waterlooa do Verviersa u ravnoj liniji je više od 100 km. Poznati su slučajevi kada su slične fatamorgane opažene na velikim udaljenostima - do 1000 km. “Letećeg Nizozemca” treba pripisati upravo takvim fatamorganama.

Objašnjenje donje ("jezerske") fatamorgane. Ako je zrak u blizini površine zemlje vrlo vruć i stoga mu je gustoća relativno mala, tada će indeks loma na površini biti manji nego u višim slojevima zraka. Promjena indeksa loma zraka n s visinom h zatvoriti zemljina površina za slučaj koji se razmatra prikazan je na slici 3, a.

U skladu s utvrđenim pravilom, svjetlosne zrake u blizini površine zemlje će u ovom slučaju biti savijene tako da je njihova putanja konveksna prema dolje. Neka se u točki A nalazi promatrač. Svjetlosni snop iz određenog područja plavo nebo udarit će u oko promatrača, doživljavajući navedenu zakrivljenost. To znači da će promatrač vidjeti odgovarajući dio neba ne iznad linije horizonta, već ispod nje. Činit će mu se da vidi vodu, iako je zapravo pred njim slika plavog neba. Ako zamislimo da se u blizini linije horizonta nalaze brda, palme ili neki drugi objekti, tada će ih promatrač vidjeti naopako, zahvaljujući uočenoj zakrivljenosti zraka, i percipirat će ih kao odraze odgovarajućih objekata u nepostojećem prostoru. voda. Tako nastaje iluzija, koja je "jezerska" fatamorgana.

Jednostavne superiorne fatamorgane. Može se pretpostaviti da se zrak na samoj površini zemlje ili vode ne zagrijava, već se, naprotiv, osjetno hladi u odnosu na više slojeve zraka; promjena n s visinom h prikazana je na slici 4, a. U ovom slučaju, svjetlosne zrake su savijene tako da je njihova putanja konveksna prema gore. Stoga sada promatrač može vidjeti predmete skrivene od njega iza horizonta, a on će ih vidjeti na vrhu, kao da vise iznad linije horizonta. Stoga se takve fatamorgane nazivaju gornjim.

Vrhunska fatamorgana može proizvesti i uspravnu i obrnutu sliku. Izravna slika prikazana na slici nastaje kada indeks loma zraka opada relativno sporo s visinom. Kada se indeks loma brzo smanjuje, nastaje obrnuta slika. To se može provjeriti razmatranjem hipotetskog slučaja - indeks loma na određenoj visini h naglo opada (slika 5). Zrake objekta, prije nego što dođu do promatrača A, doživljavaju potpunu unutarnju refleksiju od granice BC, ispod koje se u ovom slučaju nalazi gušći zrak. Može se vidjeti da gornja fatamorgana daje obrnutu sliku objekta. U stvarnosti ne postoji nagla granica između slojeva zraka; prijelaz se događa postupno. Ali ako se pojavi dovoljno oštro, tada će gornja fatamorgana dati obrnutu sliku (slika 5).

Dvostruke i trostruke fatamorgane. Ako se indeks loma zraka mijenja prvo brzo, a zatim sporo, tada će se u tom slučaju zrake u području I savijati brže nego u području II. Kao rezultat, pojavljuju se dvije slike (sl. 6, 7). Svjetlosne zrake 1 koje se šire unutar zračnog područja I tvore obrnutu sliku objekta. Zrake 2, koje se šire uglavnom unutar regije II, manje su savijene i tvore ravnu sliku.

Da biste razumjeli kako se pojavljuje trostruka fatamorgana, trebate zamisliti tri uzastopna zračna područja: prvo (blizu površine), gdje se indeks loma polako smanjuje s visinom, sljedeće, gdje se indeks loma brzo smanjuje, i treće područje, gdje indeks loma opet polako opada. Slika prikazuje razmatranu promjenu indeksa loma s visinom. Na slici je prikazano kako nastaje trostruka fatamorgana. Zrake 1 tvore donju sliku predmeta, protežu se unutar zračnog područja I. Zrake 2 tvore obrnutu sliku; Padam u područje zraka II, te zrake doživljavaju jaku zakrivljenost. Zrake 3 čine gornju izravnu sliku predmeta.

Vizija ultra-dugog dometa. Priroda tih fatamorgana je najmanje proučavana. Jasno je da atmosfera mora biti prozirna, bez vodene pare i zagađenja. Ali ovo nije dovoljno. Na određenoj visini iznad površine zemlje trebao bi se formirati stabilan sloj ohlađenog zraka. Ispod i iznad ovog sloja zrak bi trebao biti topliji. Svjetlosni snop koji uđe u gusti hladni sloj zraka takoreći je "zaključan" u njemu i širi se kroz njega kao kroz neku vrstu svjetlovoda. Put zraka na slici 8 uvijek je konveksan prema manje gustim područjima zraka.

Pojava fatamorgana ultradugog dometa može se objasniti širenjem zraka unutar takvih "svjetlosnih vodiča", koje priroda ponekad stvara.

Duga je prekrasna nebeska pojava koja je oduvijek privlačila ljudsku pažnju. Ranije, kada su ljudi još malo znali o svijetu oko sebe, duga se smatrala “nebeskim znakom”. Dakle, stari Grci su mislili da je duga osmijeh božice Iris.

Duga se promatra u smjeru suprotnom od Sunca, na pozadini kišnih oblaka ili kiše. Višebojni luk obično se nalazi na udaljenosti od 1-2 km od promatrača, a ponekad se može promatrati na udaljenosti od 2-3 m na pozadini kapljica vode koje stvaraju fontane ili vodeni sprejevi.

Središte duge nalazi se na nastavku pravca koji spaja Sunce i oko promatrača – na antisolarnoj liniji. Kut između smjera prema glavnoj dugi i antisolarne linije je 41-42º (slika 9).

U trenutku izlaska sunca antisolarna točka (točka M) je na liniji horizonta i duga ima izgled polukruga. Kako Sunce izlazi, antisolarna točka se pomiče ispod horizonta i veličina duge se smanjuje. Predstavlja samo dio kruga.

Često se opaža sekundarna duga, koncentrična s prvom, s kutnim polumjerom od oko 52º i bojama obrnutim.

Kada je visina Sunca 41º, glavna duga prestaje biti vidljiva i samo dio bočne duge strši iznad horizonta, a kada je visina Sunca veća od 52º, ni bočna duga nije vidljiva. Stoga se u srednjim ekvatorijalnim širinama oko podneva ovaj prirodni fenomen nikada ne opaža.

Duga ima sedam osnovnih boja, glatko prelazeći iz jedne u drugu.

Vrsta luka, svjetlina boja i širina pruga ovise o veličini kapljica vode i njihovom broju. Velike kapi stvaraju užu dugu, s oštro istaknutim bojama, dok male kapi stvaraju mutan, izblijedjeli i ravnomjerno bijeli luk. Zato je svijetla uska duga vidljiva ljeti nakon grmljavinske oluje, tijekom koje padaju velike kapi.

Teoriju duge prvi je predložio 1637. Rene Descartes. Objasnio je duge kao pojavu koja se odnosi na refleksiju i lom svjetlosti u kišnim kapima.

Nastanak boja i njihov slijed objašnjeni su kasnije, nakon razotkrivanja kompleksne prirode bijele svjetlosti i njezine disperzije u mediju. Teoriju difrakcije duga razvili su Erie i Partner.

Možemo razmotriti najjednostavniji slučaj: neka snop paralelnih sunčevih zraka padne na kapljice u obliku lopte (slika 10). Zraka koja pada na površinu kapi u točki A lomi se unutar nje prema zakonu loma:

n sin α=n sin β, gdje je n=1, n≈1,33 –

respektivno, indeksi loma zraka i vode, α je upadni kut, a β je kut loma svjetlosti.

Unutar kapi, zraka AB putuje pravocrtno. U točki B zraka se djelomično lomi, a djelomično odbija. Treba napomenuti da što je manji upadni kut u točki B, a time i u točki A, to je intenzitet reflektirane zrake manji, a intenzitet lomljene zrake veći.

Zraka AB, nakon refleksije u točki B, dolazi pod kutom β`=β b i pogađa točku C, gdje također dolazi do djelomične refleksije i djelomičnog loma svjetlosti. Lomljena zraka napušta kap pod kutom γ, a odbijena zraka može putovati dalje, do točke D itd. Dakle, svjetlosna zraka u kapi prolazi kroz višestruku refleksiju i lom. Svakim odrazom dio svjetlosnih zraka izlazi van i njihov intenzitet unutar kapi opada. Najintenzivnija od zraka koje izlaze u zrak je zraka koja izlazi iz kapljice u točki B. Ali ju je teško promatrati, budući da se gubi na pozadini jake izravne sunčeve svjetlosti. Zrake lomljene u točki C zajedno stvaraju primarnu dugu na pozadini tamnog oblaka, a zrake lomljene u točki D stvaraju sekundarnu dugu, koja je manjeg intenziteta od primarne.

Kada se razmatra nastanak duge, potrebno je uzeti u obzir još jednu pojavu - nejednako lomljenje svjetlosnih valova različitih duljina, odnosno svjetlosnih zraka. različite boje. Ova pojava se naziva disperzija. Zbog disperzije, kutovi loma γ i kut otklona Θ zraka u kapi različiti su za zrake različitih boja.

Najčešće vidimo jednu dugu. Često postoje slučajevi kada se dvije dugine trake pojavljuju istovremeno na nebu, smještene jedna za drugom; još uvijek gleda veći broj nebeski lukovi - tri, četiri pa čak i pet u isto vrijeme. Ovaj zanimljiva pojava Lenjingrađani su promatrali 24. rujna 1948., kada su se popodne četiri duge pojavile među oblacima iznad Neve. Ispada da duge mogu nastati ne samo od izravnih zraka; Često se pojavljuje u reflektiranim zrakama Sunca. To se može vidjeti na obalama morskih zaljeva, velikih rijeka i jezera. Tri ili četiri duge - obične i odsjane - ponekad stvaraju lijepa slika. Budući da se odražava od vodena površina Budući da sunčeve zrake idu odozdo prema gore, duga nastala u zrakama ponekad može izgledati potpuno neobično.

Ne biste trebali misliti da se duge mogu vidjeti samo danju. Događa se i noću, iako je uvijek slaba. Takvu dugu možete vidjeti nakon noćne kiše, kada se Mjesec pojavi iza oblaka.

Neki privid duge može se dobiti kroz sljedeći pokus: Morate osvijetliti tikvicu napunjenu vodom sunčevom svjetlošću ili lampom kroz rupu na bijeloj ploči. Tada će duga postati jasno vidljiva na ploči, a kut divergencije zraka u odnosu na početni smjer bit će oko 41-42°. U prirodnim uvjetima nema ekrana; slika se pojavljuje na mrežnici oka, a oko projicira tu sliku na oblake.

Ako se duga pojavi navečer prije zalaska sunca, tada se promatra crvena duga. Zadnjih pet ili deset minuta prije zalaska sunca nestaju sve dugine boje osim crvene, a ona postaje vrlo svijetla i vidljiva i deset minuta nakon zalaska sunca.

Duga na rosi je lijep prizor. Može se promatrati pri izlasku sunca na travi prekrivenoj rosom. Ova duga ima oblik hiperbole.

Aurore

Jedna od najljepših optičkih pojava prirode je polarna svjetlost.

U većini slučajeva polarna svjetlost ima zelenu ili plavo-zelenu nijansu s povremenim mrljama ili rubom ružičaste ili crvene boje.

Aurore se promatraju u dva glavna oblika - u obliku vrpci i u obliku mrlja poput oblaka. Kada je sjaj intenzivan, poprima oblik vrpci. Gubeći intenzitet, pretvara se u mrlje. Međutim, mnoge vrpce nestaju prije nego što se stignu razbiti. Čini se da vrpce vise u tamnom prostoru neba, nalikuju divovskoj zavjesi ili draperiji, koja se obično proteže od istoka prema zapadu tisućama kilometara. Visina ovog zastora je nekoliko stotina kilometara, debljina ne prelazi nekoliko stotina metara, a toliko je nježan i proziran da se kroz njega vide zvijezde. Donji rub zastora je dosta oštro i jasno ocrtan i često je toniran u crvenu ili ružičastu boju, što podsjeća na rub zavjese, a gornji rub se postupno gubi na visini i to stvara posebno dojmljiv dojam dubine prostora.

Postoje četiri vrste aurore:

Homogeni luk - svjetleća traka ima najjednostavniji, najmirniji oblik. Svjetlije je odozdo i postupno nestaje prema gore na pozadini nebeskog sjaja;

Radiant arc - traka postaje nešto aktivnija i pokretnija, formira male nabore i potoke;

Radijalna pruga - s povećanjem aktivnosti, veći nabori preklapaju male;

Kako se aktivnost povećava, nabori ili petlje se šire do enormnih veličina, a donji rub vrpce jarko svijetli ružičastim sjajem. Kada aktivnost prestane, nabori nestaju i traka se vraća u jednoličan oblik. To sugerira da je homogena struktura glavni oblik aurore, a nabori su povezani s povećanjem aktivnosti.

Često se pojavljuju zračenja drugačijeg tipa. Pokrivaju cijelo polarno područje i vrlo su intenzivni. Javljaju se tijekom povećanja sunčeva aktivnost. Ove aurore izgledaju kao bjelkasto-zelena kapa. Takve polarne svjetlosti nazivaju se oluje.

Na temelju sjaja polarne svjetlosti podijeljene su u četiri klase, koje se međusobno razlikuju za jedan red veličine (odnosno 10 puta). U prvu klasu spadaju aurore koje su jedva primjetne i približno jednake svjetline Mliječni put, sjaj četvrte klase obasjava Zemlju jednako jako poput punog Mjeseca.

Treba napomenuti da se nastala polarna svjetlost širi prema zapadu brzinom od 1 km/s. Gornji slojevi atmosfere u području auroralnih bljeskova zagrijavaju se i žure prema gore, što utječe na pojačano kočenje umjetni sateliti Zemljišta koja prolaze kroz ove zone.

Tijekom polarne svjetlosti u Zemljinoj atmosferi nastaju vrtložne električne struje koje pokrivaju velika područja. Oni uzbuđuju magnetske oluje, tzv. dodatna nestabilna magnetska polja. Kada atmosfera blista ona zrači x-zrake, koji su najvjerojatnije rezultat usporavanja elektrona u atmosferi.

Česti bljeskovi sjaja gotovo su uvijek popraćeni zvukovima koji podsjećaju na buku i pucketanje. Polarna svjetlost ima velik utjecaj na jake promjene u ionosferi, što zauzvrat utječe na uvjete radiokomunikacije, tj. radiokomunikacija se jako pogoršava, što rezultira teškim smetnjama ili čak potpunim gubitkom prijema.

Pojava aurore.

Zemlja je ogroman magnet, čiji je sjeverni pol blizu južnog geografski pol, a južna je blizu sjeverne. Linije Zemljinog magnetskog polja su geomagnetske linije koje izlaze iz područja uz Zemljin sjeverni magnetski pol. Prekrivaju cijelu zemaljsku kuglu i ulaze u nju u području južnog magnetskog pola, tvoreći toroidalnu rešetku oko Zemlje.

Dugo se vremena vjerovalo da je raspored linija magnetskog polja simetričan u odnosu na zemljina os. No zapravo se pokazalo da takozvani "solarni vjetar", odnosno tok protona i elektrona koje emitira Sunce, napada geomagnetsku ljusku Zemlje s visine od oko 20.000 km. Odvlači ga od Sunca, stvarajući tako svojevrsni magnetski "rep" na Zemlji.

Kada se jednom nađu u Zemljinom magnetskom polju, elektron ili proton kreću se spiralno, vijugajući oko geomagnetske linije. Te se čestice, padajući iz solarnog vjetra u Zemljino magnetsko polje, dijele na dva dijela: jedan dio duž magnetskih linija sile odmah teče u polarna područja Zemlje, a drugi ulazi u teroid i kreće se unutar njega, kao što se može učiniti prema pravilu lijeve ruke, duž zatvorene krivulje ABC. U konačnici, ti protoni i elektroni također teku duž geomagnetskih linija u područje polova, gdje se pojavljuje njihova povećana koncentracija. Protoni i elektroni proizvode ionizaciju i ekscitaciju atoma i molekula plinova. Imaju dovoljno energije za to. Budući da protoni na Zemlju stižu s energijama 10 000-20 000 eV (1 eV = 1,6 10 J), a elektroni s energijama 10-20 eV. Ali za ionizaciju atoma potrebno je: za vodik - 13,56 eV, za kisik - 13,56 eV, za dušik - 124,47 eV, a još manje za pobudu.

Na temelju principa koji se događa u cijevima s razrijeđenim plinom kada kroz njih prolaze struje, pobuđeni atomi plina vraćaju primljenu energiju u obliku svjetlosti.

Zeleni i crveni sjaj, prema rezultatima spektralne studije, pripadaju pobuđenim atomima kisika, a infracrveni i ljubičasti sjaj pripadaju ioniziranim molekulama dušika. Neke linije emisije kisika i dušika stvaraju se na visini od 110 km, a crveni sjaj kisika javlja se na visini od 200-400 km. Sljedeći slabi izvor crvene svjetlosti su atomi vodika, nastali u gornjim slojevima atmosfere od protona koji stižu sa Sunca. Takav se proton, nakon što uhvati elektron, pretvara u pobuđeni atom vodika i emitira crvenu svjetlost.

Nakon solarnih baklji, auroralne baklje obično se javljaju unutar dan ili dva. To ukazuje na povezanost ovih pojava. Istraživanje pomoću raketa pokazalo je da na mjestima većeg auroralnog intenziteta, više visoka razina ionizacija plinova elektronima. Prema znanstvenicima, maksimalni intenzitet aurore postiže se uz obale oceana i mora.

Postoje brojne poteškoće u znanstvenom objašnjenju svih pojava povezanih s aurorom. Odnosno, mehanizam ubrzanja čestica do određenih energija nije u potpunosti poznat, njihove putanje gibanja u svemiru blizu Zemlje nisu jasne, a mehanizam nastanka sjaja nije sasvim jasan razne vrste, podrijetlo zvukova je nejasno, ne slaže se sve kvantitativno u energetskoj bilanci ionizacije i ekscitacije čestica.

Korištena literatura:

1. “Fizika u prirodi”, autor - L.V. Tarasov, Izdavačka kuća Prosveščenie, Moskva, 1988.
2. “Optički fenomeni u prirodi”, autor - V. L. Bulat, izdavačka kuća “Prosveščenie”, Moskva, 1974.
3. “Razgovori o fizici, II dio”, autor - M.I. Bludov, Izdavačka kuća Prosveščenie, Moskva, 1985.
4. “Fizika 10”, autori - G. Ya. Myakishev B. B. Bukhovtsev, izdavačka kuća Prosveshchenie, Moskva, 1987.
5. “Enciklopedijski rječnik mladog fizičara”, sastavio V. A. Chuyanov, izdavačka kuća Pedagogika, Moskva, 1984.
6. “Priručnik fizike za školce”, sastavilo, filološko društvo “Slovo”, Moskva, 1995.
7. “Fizika 11”, N. M. Shakhmaev, S. N. Shakhmaev, D. Sh Shodiev, izdavačka kuća Prosveščenie, Moskva, 1991.
8. “Rješavanje problema u fizici”, V. A. Shevtsov, izdavačka kuća Nizhne-Volzhskoe, Volgograd, 1999.

Sve što nas okružuje: i živa i neživa priroda, u stalnom je kretanju i neprestano se mijenja: planeti i zvijezde se kreću, pada kiša, raste drveće. A osoba, kao što je poznato iz biologije, stalno prolazi kroz neke faze razvoja. Mljevenje zrna u brašno, padanje kamena, kipuća voda, munja, svijetljenje žarulje, otapanje šećera u čaju, pokret vozila, munje, duge su primjeri fizičkih pojava.

I kod tvari (željezo, voda, zrak, sol itd.) dolazi do raznih promjena ili pojava. Tvar se može kristalizirati, rastopiti, zdrobiti, otopiti i ponovno izolirati iz otopine. Međutim, njegov će sastav ostati isti.

Tako se granulirani šećer može zdrobiti u tako fini prah da će se i najmanjim udarcem podići u zrak poput prašine. Zrnca šećera mogu se vidjeti samo pod mikroskopom. Šećer se može podijeliti na još manje dijelove otapanjem u vodi. Ako isparite vodu iz otopine šećera, molekule šećera ponovno se međusobno spajaju i tvore kristale. Ali čak i kada se otopi u vodi ili kada se zdrobi, šećer ostaje šećer.

U prirodi voda tvori rijeke i mora, oblake i ledenjake. Kada voda ispari, pretvara se u paru. Vodena para je voda u plinovitom stanju. Kada je izložena niskim temperaturama (ispod 0˚C), voda prelazi u čvrsto stanje – pretvara se u led. Najmanja čestica vode je molekula vode. Molekula vode je i najmanja čestica pare ili leda. Voda, led i para nisu različite tvari, već ista tvar (voda) u različitim agregatnim stanjima.

Poput vode, druge tvari mogu se prenijeti iz jednog agregatno stanje drugome.

Kada tvar karakteriziramo kao plin, tekućinu ili krutinu, mislimo na stanje tvari u normalnim uvjetima. Bilo koji metal ne samo da se može rastopiti (prevesti u tekuće stanje), već i pretvoriti u plin. Ali to zahtijeva vrlo visoke temperature. U vanjskom omotaču Sunca metali su u plinovitom stanju jer je tamo temperatura 6000˚C. I, na primjer, ugljikov dioksid hlađenjem se može pretvoriti u "suhi led".

Pojave u kojima ne dolazi do pretvorbe jedne tvari u drugu svrstavaju se u fizikalne pojave. Fizikalne pojave mogu dovesti do promjene, primjerice, agregatnog stanja ili temperature, ali će sastav tvari ostati isti.

Sve fizičke pojave mogu se podijeliti u nekoliko skupina.

Mehaničke pojave su pojave koje se događaju kod fizičkih tijela kada se gibaju jedno u odnosu na drugo (okret Zemlje oko Sunca, kretanje automobila, let padobranaca).

Električne pojave su pojave koje nastaju pojavom, postojanjem, kretanjem i međudjelovanjem električni naboji(električna struja, telegrafija, munja za vrijeme grmljavinske oluje).

Magnetski fenomeni su fenomeni povezani s pojavom magnetska svojstva(privlačenje željeznih predmeta magnetom, okretanje igle kompasa prema sjeveru).

Optičke pojave su pojave koje nastaju pri prostiranju, lomu i odbijanju svjetlosti (duge, fatamorgane, odbijanje svjetlosti od zrcala, pojava sjena).

Toplinske pojave su pojave koje nastaju pri zagrijavanju i hlađenju fizičkih tijela (otapanje snijega, kipuća voda, magla, smrzavanje vode).

Atomske pojave su pojave koje nastaju kada unutarnja struktura tvari fizičkih tijela (sjaj Sunca i zvijezda, atomska eksplozija).

web stranice, pri kopiranju materijala u cijelosti ili djelomično, poveznica na izvor je obavezna.