ویژه کنکوری ها(نکات درس فیزیک)

[F.PHYSICIST]

نكات کنکوری درس فيزيك


آینه تخت


مشخصات تصوير در آينه‌ي تخت:
تصوير در آينه‌ي تخت از جسمي که مقابل آن است تصويري مجازي و هم اندازه‌ي جسم با واروني جانبي تشکيل مي دهد که نسبت به جسم مستقيم بوده و فاصله‌ي آن از آينه با فاصله‌ي جسم از آينه برابر است.
http://www.parsitest.com/Image/Storage/189/94847.jpeghttp://www.parsitest.com/Image/Storage/189/94849.jpeg

علت ديدن تصوير در آينه‌ي تخت:
اين تصوير در آينه به علت برخورد امتداد پرتوهاي بازتابش در پشت آينه ايجاد مي‌شود که تصويري مجازي است و نمي‌توان آن را بر روي پرده انتقال داد.
لازم به ذکر است که تصوير حقيقي از برخورد خود پرتوهاي بازتابش ايجاد مي‌شود.

زاويه‌ي جسم و تصوير:
اگر يک جسم با يک آينه تخت زاويه‌ي http://www.parsitest.com/Image/Storage/189/94850.jpeg بسازد تصوير ان نيز با آينه زاويه‌ي http://www.parsitest.com/Image/Storage/189/94850.jpeg مي‌سازد پس جسم و تصوير آن با هم زاويه‌ي http://www.parsitest.com/Image/Storage/189/94851.jpeg مي‌سازند براي يافتن اين زاويه کافي است تصوير و جسم را امتداد دهيم تا با هم برخورد کنند.
http://www.parsitest.com/Image/Storage/189/94848.jpeghttp://www.parsitest.com/Image/Storage/189/94852.jpeg

[F.PHYSICIST]

آینه ی مقعر


آینه ی مقعر


آينه‌ي مقعر:
در آينه‌هاي مقعر سطح داخلي يک کره ، بازتاب دهنده‌ي نور است، در ضمن پرتوهاي بازتاب شده از يک آينه همگراتر از پرتوهاي تابيده شده است.
تابش نور موازي به يک آينه‌ي مقعر: الزاماً بازتابشي همگرا روي کانون جمع مي‌شوند.
تابش نور همگرا به يک آينه‌ي مقعر: الزاماً بازتابش همگرا که بين کانون و آينه جمع مي‌شوند.
تابش نور واگرا به يک آينه‌ي مقعر:


اگر مکان تابش نور در فاصله‌ي کانوني باشد، بازتابش آن واگرا مي باشد.
اگر محل تابش نور از روي کانون باشد، بازتابش آن موازي است.
اگر محل تابش نور دورتر از کانون باشد، بازتابش آن همگرا مي‌باشد.


نحوه بازتابش يک پرتو از سطح آينه‌ي مقعر : در کتاب درسي به 3 نوع تابش خاص پرداخته شده است که در زير آمده است:

تابش نور موازي محور اصلي از کانون آينه مي‌گذرد.
http://www.parsitest.com/Image/Storage/189/94888.jpeg

تابش نور از مرکز آينه روي خودش بازتاب مي‌شود.
http://www.parsitest.com/Image/Storage/189/94889.jpeg

تابش نور به رأس آينه که با همان زاويه بازتابش مي‌شود.
http://www.parsitest.com/Image/Storage/189/94890.jpeg

رسم تصوير: (در اشکال زير d فاصله‌ي جسم تا تصوير است.)
http://www.parsitest.com/Image/Storage/189/94891.jpeg
تصوير مجازي http://www.parsitest.com/Image/Storage/189/94896.jpeg
http://www.parsitest.com/Image/Storage/189/94892.jpeg
تصوير تعريف شده نيست p = f
http://www.parsitest.com/Image/Storage/189/94893.jpeg
تصوير حقيقي و بزرگتر http://www.parsitest.com/Image/Storage/189/94899.jpeg

درحالت کلي d برابر است با:
http://www.parsitest.com/Image/Storage/189/94894.jpeg
تصوير حقيقي و هم اندازه http://www.parsitest.com/Image/Storage/189/94901.jpeg
http://www.parsitest.com/Image/Storage/189/94895.jpeg
تصوير حقيقي و کوچکتر http://www.parsitest.com/Image/Storage/189/94903.jpeg
http://www.parsitest.com/Image/Storage/189/94905.jpeg
فرمول کلي در آينه‌هاي مقعر:
http://www.parsitest.com/Image/Storage/189/94906.jpeg
تذکر: در اين فرمول هرگاه يکي از 3 پارامتر f , q , p مجازي باشند در اين فرمول آنها را منفي قرار مي‌دهيم. در ضمن شعاع آينه برابر است با:

r=2f

رابطه‌ي نيوتون:
(فاصله‌ي تصوير تا کانون: http://www.parsitest.com/Image/Storage/189/94909.jpeg ، فاصله‌ي جسم تا کانون = a)
http://www.parsitest.com/Image/Storage/189/94910.jpeg

بزرگنمايي:
نسبت طول تصوير (AB) به طول جسم http://www.parsitest.com/Image/Storage/189/94911.jpeg را بزرگنمايي مي‌نامند.
http://www.parsitest.com/Image/Storage/189/94912.jpeg

[F.PHYSICIST]

آینه محدب


آينه‌ي محدب:
در آينه‌هاي محدب قسمت خارجي سطح يک کره بازتاب دهنده‌ي نور است. پرتوهاي بازتابيده شده توسط يک آينه‌ي محدب واگراتر از پرتوهاي تابيده شده است.
http://www.parsitest.com/Image/Storage/189/94948.jpeg
تابش نور همگرا به يک آينه‌ي محدب:


اگر امتداد پرتوهاي تابش در فاصله‌ي کانوني پشت آينه جمع شوند بازتابش همگرا است.
اگر امتداد پرتوهاي تابش روي کانون پشت آينه جمع شوند بازتابش موازي است.
اگر امتداد پرتوهاي تابش دورتر از کانون پشت آينه جمع شوند بازتابش واگرا است.

http://www.parsitest.com/Image/Storage/236/118460.jpeg
نحوه‌ي بازتابش پرتوهاي تابشي از سطح يک آينه‌ي محدب:
http://www.parsitest.com/Image/Storage/189/94942.jpeg
تابش نور موازي محور اصلي که امتداد بازتابش آن از کانون مي‌گذرد.
http://www.parsitest.com/Image/Storage/189/94944.jpeg
تابش نور که امتداد آن از مرکز آينه مي‌گذرد روي خودش باز‌مي‌گردد.
http://www.parsitest.com/Image/Storage/189/94945.jpeg
تابش نور به رأس آينه با همان زاويه بازتاب مي‌شود.


فرمول کلي آينه‌ي محدب:
فرمول کلي آينه‌ي محدب به صورت زير است که در آن p فاصله‌ي جسم تا آينه، q فاصله‌ي تصوير تا آينه و f فاصله‌ي کانوني است (لازم به ذکر است که در آينه‌ي محدب تصوير همواره مجازي است و کانون آينه نيز به علت آنکه در پشت آينه قرار دارد مجازي است پس در فرمول کلي هم q و هم f منفي خواهند بود):


فرمول کلي:
http://www.parsitest.com/Image/Storage/189/94952.jpeg
فرمول نيوتن: اگر فاصله‌ي جسم تا کانون را a و فاصله‌ي تصوير تا کانون را http://www.parsitest.com/Image/Storage/189/94953.jpeg بناميم داريم:
http://www.parsitest.com/Image/Storage/189/94954.jpeg
بزرگنمايي: نسبت طول تصوير http://www.parsitest.com/Image/Storage/189/94955.jpeg به طول جسم (AB) را بزرگنمايي آينه مي‌نامند که برابر است با نسبت http://www.parsitest.com/Image/Storage/189/94956.jpeg :
http://www.parsitest.com/Image/Storage/189/94957.jpeg
نکته:
فرمول ساده‌تري براي بزرگنمايي که در حل بعضي از مسائل مفيد است:
http://www.parsitest.com/Image/Storage/189/94958.jpeg
مشخصات تصوير در آينه‌ي محدب:
http://www.parsitest.com/Image/Storage/189/94946.jpeghttp://www.parsitest.com/Image/Storage/236/118461.jpeg

[F.PHYSICIST]

تصویر در آئینه محدب


نکاتي پيرامون فاصله‌ي جسم از تصوير در آينه‌هاي محدب:
1- به علت آنکه تصوير در آينه‌هاي محدب همواره مجازي است. پس فاصله‌ي جسم تا تصوير برابر است با:
http://www.parsitest.com/Image/Storage/236/118462.jpeg
2- وقتي جسم در فاصله‌ي بسيار دور از آينه‌ي محدب قرار داشته باشد (به اصطلاح رايج بين دانش‌آموزان در بي‌نهايت قرار داشته باشد) تصوير آن بر روي دورترين فاصله ي خود از آينه ايجاد مي‌شود يعني:
http://www.parsitest.com/Image/Storage/189/94973.jpeg
حرکت شيء و تصوير:
1- سوي حرکت تصوير و جسم همواره عکس هم است.
2- سرعت حرکت تصوير همواره متناسب با اندازه‌ي آن است. چون تصوير در آينه‌ي محدب همواره کوچکتر از جسم است پس سرعت جا به جايي آن همواره کوچکتر از سرعت جسم است.
3- وقتي جسم از سطح آينه‌ي محدب دور مي‌شود، تصوير مجازي آن نيز از سطح آينه دور شده و به کانون آينه نزديک مي‌گردد، در نتيجه طول تصوير کوچکتر و سرعت آن نيز کمتر است.

[F.PHYSICIST]

کانون آینه محدب


کانون آینه محدب : اگر چند پرتو موازی محور اصلی به آینه محدب بتابد ادامه پرتوهای بازتاب پشت آینه از نقطه ای به نام کانون (F) عبور می کند.
نکته: کانون آینه محدب مجازی است.
http://www.parsitest.com/Image/Storage/206/103397.jpeg
پرتوهای بازتاب در آینه محدب (کوژ):
1- اگر پرتو تابش موازی محور اصلی بتابد، ادامه بازتاب پشت آینه از F عبور می کند.
2- اگر پرتو تابش در امتداد کانون بتابد، پرتو بازتاب موازی محور اصلی می شود.
http://www.parsitest.com/Image/Storage/206/103398.jpeg
3- اگر پرتو تابش در امتداد مرکز آینه بتابد، روی خودش باز می تابد.
http://www.parsitest.com/Image/Storage/206/103399.jpeg
تصویر در آینه محدب: مجازی- کوچکتر- پشت آینه و مستقیم تشکیل می شود.
http://www.parsitest.com/Image/Storage/206/103400.jpeg
کاربرد آینه محدب: آینه های اتومبیل- پیچ جاده ها

[F.PHYSICIST]

عدسی همگرا


عدسی همگرا: عدسی است که پرتو ها را به هم نزدیک می کند و وسط این عدسی از لبه ها ضخیم تر است.
http://www.parsitest.com/Image/Storage/207/103503.jpeg
کانون عدسی همگرا: اگر پرتوهای تابش موازی محور اصلی باشد، پرتوهای خروجی از نقطه ای به نام کانون عبور می کند.
http://www.parsitest.com/Image/Storage/207/103504.jpeg
پرتوها در عدسی همگرا:
1- اگر پرتوها موازی محور اصلی باشند، پرتوهای خروجی از کانون عبور می کند.
http://www.parsitest.com/Image/Storage/207/103505.jpeg
2- اگر پرتوهای از کانون عبور می کند، پرتوهای خروجی موازی محور اصلی می شود.
http://www.parsitest.com/Image/Storage/207/103506.jpeg
3- اگر پرتو از مرکز نوری (وسط عدسی) عبور کند، پرتو خروجی بدون شکست خارج می شود.
تصویر عدسی همگرا:
1- اگر جسم در فاصله کانونی باشد، تصویر مجازی بزرگ تر از جسم – مستقیم و در طرف جسم و دورتر دیده می شود.
2- اگر جسم روی کانون باشد، تصویر در بی نهایت دیده می شود.
3- اگر جسم بین F,2F باشد، تصویر حقیقي- بزرگ تر – دورتر از 2F و وارونه تشکیل می شود.
4- اگر جسم روی 2F باشد، تصویر حقیقی – برابر با جسم- روی 2F و وارونه تشکیل می شود.

[F.PHYSICIST]

بزرگنمایی عدسی


فاصله جسم تا عدسي را با حرف p و فاصله تصوير تا عدسي را با حرف q نشان مي‌دهيم، رابطه بين p و q و f به صورت زير است.
http://www.parsitest.com/Image/Storage/191/95869.jpeg
در صورتي که تصوير حقيقي باشد، q مثبت است و در غير اين‌صورت منفي است.
اگر عدسي همگرا باشد، f مثبت است و اگر عدسي واگرا باشد f منفي است.
بزرگنمايي خطي:
http://www.parsitest.com/Image/Storage/191/95870.jpeg
m : بزرگنمايي خطي
http://www.parsitest.com/Image/Storage/191/95871.jpeg : طول تصوير
AB: طول جسم

[F.PHYSICIST]

عنوان : آزمايش يانگ 1

اندازه گیری طول موج ( آزمایش یانگ )
در آزمایش تداخل یانگ :
اگر فاصله دو چشمه را با a و فاصله شکاف ها از پرده را با D و فاصله نوار روشن n ام تا نوار مرکزی را با x و شماره نوار روشن را با n نشان دهیم ، طول موج از رابطه زیر به دست می آید :
http://www.parsitest.com/Image/Storage/187/93916.jpeg

نکته : فاصله دو نوار روشن متوالی برابر است با فاصله وسط نوار روشن اول تا وسط نوار مرکزی .

http://www.parsitest.com/Image/Storage/187/93917.jpeg

از طرفی این فاصله به اندازه دو پهنای یک نوار است ، بنابراین پهنای نوار از رابطه http://www.parsitest.com/Image/Storage/187/93918.jpeg به دست می آید .
رابطه فاصله وسط نوار روشن n ام تا نوار مرکزی :
http://www.parsitest.com/Image/Storage/187/93919.jpeg

رابطه فاصله وسط نوار تاریک mام تا وسط نوار مرکزی :
http://www.parsitest.com/Image/Storage/187/93963.jpeg

فاصلهn نوار روشن یا تاریک متوالی برابر است با :
http://www.parsitest.com/Image/Storage/187/93964.jpeg

[F.PHYSICIST]

آونگ ساده :

آونگ ساده : اگر گلوله ای را به نخی به طول L ببندیم و با انحراف اندکی مطابق شکل زير رها کنیم ، چون انحراف کوچک است ، مسیر حرکت روی خط راست می باشد ، در نتیجه حرکت هماهنگ ساده خواهیم داشت .
http://www.parsitest.com/Image/Storage/38/19251.jpeg

مطابق شکل دو نیروی کشش نخ T و وزنه ی mg به گلوله وارد می شود . نیروی وزن را در راستای نخ و عمود بر آن تجزیه می کنیم ، در نتیجه نیروی http://www.parsitest.com/Image/Storage/38/19242.jpeg نیروی بازگرداننده می باشد .
http://www.parsitest.com/Image/Storage/38/19243.jpeg

بسامد زاویه ای آونگ با جذر شتاب گرانشی رابطه مستقیم و با جذر طول آونگ رابطه وارون دارد .
دوره تناوب آونگ :
http://www.parsitest.com/Image/Storage/38/19244.jpeg

دوره نوسان آونگ ( T ) با جذر طول آونگ رابطه مستقیم و با جذر شتاب گرانشی رابطه وارون دارد .
بسامد آونگ :
http://www.parsitest.com/Image/Storage/38/19245.jpeg

نکته : اگر گلوله آونگ آهنی و آهنربایی پایین آن قرار گیرد ، دوره نوسان آن به صورت زیر است :

http://www.parsitest.com/Image/Storage/38/19246.jpeg

اگر آهنربا ، بالای آونگ قرار داشته باشد ، آنگاه :

http://www.parsitest.com/Image/Storage/38/19247.jpeg

نکته : اگر آونگ درون آسانسور باشد .
الف ) در حالت تند شونده رو به بالا یا کند شونده رو به پایین .

http://www.parsitest.com/Image/Storage/38/19248.jpeg

ب) در حالت تند شونده رو به پایین یا کند شونده رو به بالا

[F.PHYSICIST]

آونگ مخروطی :
اگر گلوله ای را به نخی آویزان کنیم و آن را در مسیر دایره ای ، در راستای افقی به حرکت درآوریم حاصل یک آونگ مخروطی می باشد .
مطابق شکل به گلوله دو نیرو وارد می شود .
http://www.parsitest.com/Image/Storage/28/14123.jpeg

الف : نیروی کشش نخ :
در راستای نخ و به سمت نقطه آویز می باشد .
ب : نیروی وزن :
در راستای قائم رو به مرکز زمین می باشد .
نیروی کشش نخ را به دو مؤلفه http://www.parsitest.com/Image/Storage/28/14117.jpeg و http://www.parsitest.com/Image/Storage/28/14116.jpeg تجزیه می کنیم ، بنابراین خواهیم داشت :
http://www.parsitest.com/Image/Storage/28/14118.jpeg

بنابراین ، نیروی مرکز گرا ، مؤلفه ی افقی T می باشد .
از تقسیم روابط خواهیم داشت :
http://www.parsitest.com/Image/Storage/28/14142.jpeg

r شعاع دایره
رابطه کشش نخ و طول نخ :
http://www.parsitest.com/Image/Storage/234/117497.jpeg

L طول نخ .
رابطه کشش نخ با وزن جسم و نیروی مرکز گرا :
http://www.parsitest.com/Image/Storage/28/14122.jpeg

http://www.parsitest.com/Image/Storage/28/14121.jpeg نیروی مرکز گرا

[F.PHYSICIST]

اثر دوپلر:
فرض كنيد چشمه صوت با سرعتhttp://www.parsitest.com/Image/Storage/48/24281.jpeg به ناظر ساكن نزديك مي‌شود اگر طول موج چشمه را با http://www.parsitest.com/Image/Storage/48/24273.jpeg و طول موج دريافتي توسط ناظر را با http://www.parsitest.com/Image/Storage/48/24274.jpeg نشان دهيم، رابطه زير برقرار است،
http://www.parsitest.com/Image/Storage/48/24275.jpeg

اگر چشمه صوت با سرعت http://www.parsitest.com/Image/Storage/48/24281.jpeg از ناظر دور شود. آنگاه رابطه زير برقرار است.
http://www.parsitest.com/Image/Storage/48/24276.jpeg

در حالت اول بسامد بصورتhttp://www.parsitest.com/Image/Storage/48/24277.jpeg مي‌باشد.
بنابراين بسامد افزايش مي‌يابد، يعني صدا زيرتر با ارتفاع بيشتر به گوش مي‌رسد.
در حالت دوم، بسامد به صورت http://www.parsitest.com/Image/Storage/48/24278.jpeg مي‌باشد.
بنابراين بسامد كاهش مي‌يابد، يعني صدا بم‌تر مي‌شود.
حالت كلي:
http://www.parsitest.com/Image/Storage/48/24279.jpeg

تعيين علامت: به هنگام قرار دادن http://www.parsitest.com/Image/Storage/48/24280.jpeg در رابطه بالا بصورت زير عمل ‌كنيد.
1- اگر چشمه به ناظر نزديك شد و يا در جهت ناظر حركت كرد علامت http://www.parsitest.com/Image/Storage/48/24281.jpeg مثبت است، در غير اين صورت منفي است.
2- اگر ناظر به سمت چشمه حركت كند، http://www.parsitest.com/Image/Storage/48/24270.jpeg منفي و در غير اين صورت مثبت است.

[F.PHYSICIST]

اختلاف پتانسيل

در يك جسم رسانا ميدان الكتريكى درون جسم صفر است، و در نقاط نوك تيز چگالى سطحى بار و ميدان الكتريكى بزرگ تر است، اما پتانسيل الكتريكى در تمام نقاط آن برابر است،
پتانسيل الكتريكى: در هر نقطه انرژى الكتريكى واحد بار الكتريكى، پتانسيل الكتريكى در آن نقطه مى‌باشد.
U انرژى پتانسيل الكتريكى ( j ) http://www.parsitest.com/Image/Storage/193/96553.jpeg
q بار الكتريكى ( c )
V پتانسيل الكتريكى ( ولت V )
تغيير انرژى پتانسيل الكتريكى http://www.parsitest.com/Image/Storage/193/96554.jpeg : تغيير انرژى پتانسيل الكتريكى http://www.parsitest.com/Image/Storage/193/96568.jpeg برابر است با كارى كه ما انجام مي‌دهيم تا بار الكتريكى با سرعت ثابت از نقطه (1) به نقطه (2) آورده شود (كارما) http://www.parsitest.com/Image/Storage/193/96569.jpeg كار ميدان الكتريكى، منفى كارما مي‌باشد. http://www.parsitest.com/Image/Storage/193/96557.jpeg
نكته مهم: انرژى پتانسيل الكتريكی بار مثبت در جهت ميدان كاهش و در جهت خلاف ميدان افزايش می‌يابد و انرژی پتانسيل الكتريكی بار منفی در جهت ميدان الكتريكی افزايش و در جهت خلاف ميدان الكتريكی كاهش می‌يابد .
اختلاف پتانسيل الكتريكی: تغيير انرژی الكتريكی واحد بار را در يك جابجايی اختلاف پتانسيل الكتريكی می‌نامند.
http://www.parsitest.com/Image/Storage/193/96558.jpeg

نكته :
پتانسيل الكتريكی در جهت ميدان الكتريكی كاهش و در جهت خلاف ميدان الكتريكی افزايش می‌يابد .
در راستای عمود بر ميدان الكتريكی يكنواخت كار ما برای جابجايی بار q صفر است (زيرا نيرو بر جابجايی عمود است http://www.parsitest.com/Image/Storage/193/96559.jpeg ) در نتيجه خواهيم داشت :
http://www.parsitest.com/Image/Storage/193/96560.jpeg

يعنی در راستای عمود بر ميدان الكتريكی يكنواخت ، پتانسيل الكتريكی برابر می‌باشد.
در شكل زير
http://www.parsitest.com/Image/Storage/193/96592.jpeghttp://www.parsitest.com/Image/Storage/193/96561.jpeg

پتانسيل الكتريكی در جهت ميدان كاهش می‌يابد http://www.parsitest.com/Image/Storage/193/96562.jpeg و در راستای عمود بر ميدان الكتريكی يكنواخت پتانسيل الكتريكی يكسان است
http://www.parsitest.com/Image/Storage/193/96563.jpeg

اختلاف پتانسيل الكتريكی در راستای ميدان الكتريكی يكنوا‌خت
http://www.parsitest.com/Image/Storage/193/96564.jpeg

E ميدان الكتريكی يكنواخت http://www.parsitest.com/Image/Storage/193/96565.jpeg
d فاصله دو نقطه در راستای ميدان الكتريكی يكنواخت ( m )
V اختلاف پتانسيل در نقطه در راستای ميدان الكتريكی يكنواخت ( V )
نكته :
شكل بالا ميدان يكنواخت است، در اين ميدان در تمام نقاط ميدان الكتريكی ثابت است، بنابراين نيروی وارد بر بار الكتريكی در تمام نقاط برابر http://www.parsitest.com/Image/Storage/193/96566.jpeg می‌باشد. جهت آن برای بار مثبت در جهت ميدان الكتريكی و برای بار منفی در جهت مخالف ميدان الكتريكی می‌باشد .