МИЛАН О. РАСПОПОВИЋ
БОГДАН Д. ПУШАРА
ФИЗИКА
8
СА ЗБИРКОМ ЗАДАТАКА, ЛАБОРАТОРИЈСКИМ ВЕЖБАМА И ТЕСТОВИМА ЗА ОСМИ РАЗРЕД ОСНОВНЕ ШКОЛЕ
Завод за уџбенике, Београд
УПОТРЕБА ТЕСТОВА Коришћење тестова за проверавање и (само)оцењивање учениковог знања не искључује остале методе: усмено испитивање, контролне вежбе, експериментални рад, утврђивање способности и вештине коришћења разних мерних уређаја, апарата и других техничких средстава... Али чињеница је, да тестови постају све актуелнији. Основне предности тестова су: поузданија и објективнија оцена квантитета и квалитета знања, ученик стиче јасну представу о свом знању, оцена потпуно задовољава своју информациону и мотивациону улогу, подстиче више на размишљање него на памћење и омогућује усаглашавање критеријума оцењивања. Тестови се употребом компјутера брзо прегледају, што знатно рационализује наставни процес. Тестови у уџбенику садрже задатке – питања различитих облика: а) Задатке – питања са више понуђених одговора. Само један одговор је тачан. Ученик заокружује онај који сматра тачним. У случају да не зна да реши задатак, или тачно да одговори на питање, он заокружује слово н (не знам). За погрешан одговор добија се један негативан поен (– 1). Ако заокружи више од једног или не заокружи ниједан одговор добија такође један негативан поен (– 1). б) У задацима – питањима понекад недостају неке речи које ученик уноси на предвиђена места. Колико се унесе погрешних речи (исказа), толико се добија негативних поена. г) У тестовима има и задатака – питања у којима се тражи прелазак од табеларних података на графички приказ зависности једне од друге величине ( најчешће од времена ). За погрешно решење добија се један негативан поен ( – 1 ). Испод поставке сваког задатка (питања) уписан је број поена. Од укупног броја позитивних одузима се сума негативних поена. Максималан број поена у сваком тесту знања је 100. Време за решавање теста је 90 минута (два везана наставна часа). На основу укупног броја позитивних поена, користећи приложену табелу, добија се оцена теста. Број поена 0 – 20 21 – 40 41 – 60 61 – 80 81–100
Оцена 1 2 3 4 5
За већину задатака – питања постоје решења или одговори, али због посебног задовољства, подстицања мисаоне активности и стицања самопоуздања, најпре сами покушајте да дођете до решења (одговора), а затим га упоредите са понуђеним резултатом. У припремама треба мерити и време употребљено за решавање тестова. Решења тестова дата су на крају уџбеника.
4
ПОДСЕТИМО СЕ ГРАДИВА ИЗ СЕДМОГ РАЗРЕДА Драги ученици, После летњег распуста поново се враћате у школу. У току лета имали сте разне области интересовања и занимања. У већини случајева физика (као и остали наставни предмети) била је запостављена. Свако стечено знање подложно је забораву. Стога је потребно обновити прошлогодишње градиво, делове који су од посебног значаја за даље изучавање физике. • Сила је мера узајамног деловања (интеракције) тела. Конкретније: сила је узрок промене стања кретања, промене брзине (појаве убрзања) тела или деформације (промене облика и димензија) тела. У једноставном облику израз за интензитет силе је: F = ma Интензитет силе једнак је производу масе и убрзања тела (Други Њутнов закон)*. Претходни израз за силу може се написати у облику:
а=
F . m
Интензитет убрзања тела сразмеран је интензитету силе, а обрнуто сразмеран његовој маси. Јединица силе је њутн [N]. Вредност силе која тело од једног килограма убрзава један метар у секунди за m секунду (у секунди на квадрат) износи један њутн (N = kg 2 ). s • Из Другог Њутновог закона F који се записује у облику: а = m следи, да под деловањем сталне силе тело изводи равномерно праволинијско променљиво кретање, односно кретање код кога се убрзање тела не мења у току времена (а = const). Ако се смер силе поклапа са смером кретања, односо са смером брзине, тело се креће равномерно убрзано, а у случају да је смер силе супротан смеру кретања (смеру брзине), тело се креће равномерно успорено.
v0 v
Равномерно убрзано праволинијско кретање
v v0
Равномерно успорено праволинијско кретање
* Сила (као брзина и убрзање) је потпуно одређена ако се познају интензитет, правац и смер.
5
ПРВА ЛАБОРАТОРИЈСКА ВЕЖБА МЕРЕЊЕ ПЕРИОДА ОСЦИЛОВАЊА КЛАТНА Задатак Одредити период осциловања тела (куглице) обешеног о конац (нит) зане марљиве масе. Прибор а) сталак б) конац в) куглица г) хронометар (штоперица) д) метарска трака
Упутство Поставити сталак на сто и за њега везати конац са куглицом (слика 1). Затим измерити дужину клатна, односно дужину конца од тачке вешања до средине кугли це. Куглица се изведе из равнотежног положаја и пусти да слободно осцилује. Куглица изврши једну осцилацију кад из почетног положаја (1) прође кроз равнотежни положај (2), пређе на другу страну до тачке (3), врати се кроз равнотежни положај (2) и дође до почетне тачке отклона (1), слика 2.
1
Слика 1
2
3
Слика 2
25
Време од 1000 s је било потребно да светлосни зрак пређе пут приближно једнак пречнику Земљине путање (орбите) око Сунца. Пошто растојање од Земље до Сун ца износи око 150 милиона километара (полупречник Земљине путање око Сунца), брзина светлости која се обично означава са с, износи:
c=
km s 2 ⋅150000000 = = 300 000 . t 1000 s
Методе одређивања брзине светлости временом су усавршене и добијени су прецизнији резултати, али се не разликују битно од вредности која је добијена ас трономским методама. Претходно добијена вредност брзине светлости односи се на вакуум, приближ но и за ваздух (с = 3 ∙ 108 m/s). То је, према савременој физици, највећа могућа брзи на у природи. Брзина светлости у разним срединама има различите вредности. У вакууму (при km = ближно и у ваздуху) као што смо казали, има највећу вредност (с = 300 000 s m km km = 108 ), а у води око 225 000 , стаклу приближно 200 000 . s s s За две средине, у којима се светлост простире различитим брзинама, кажемо да имају различите оптичке густине. Провидна средина у којој се светлост брже простире оптички је ређа, и обратно. Ваздух је, нпр., оптички ређа средина од воде и стакла, а стакло је оптички гушће од ваздуха и воде.
ПРЕЛАМАЊЕ СВЕТЛОСТИ. ИНДЕКС ПРЕЛАМАЊА Промена правца светлосних зрака на граничној површини која раздваја две средине различитих оптичких густина, назива се преламање светлости. Појава преламања светлости изазива разне последице. Навешћемо неке примере који су вама (верујемо) познати. Када загазимо у воду, ноге нам изгледају краће. Камен или риба (сл. 2.30) посма трани у бистрој води изгледају као да су подигнути, а дно реке – плиће. Предмет (оловка, штап, кашика) постављен косо, тако да један његов део буде у води, изгледа као преломљен на граничној површини воде и ваздуха (сл. 2.31).
Сл. 2.30. Стварни и привидни положај рибе у води
48
Сл. 2.31. Предмети (оловка, штап и кашика) потопљени у води
На дну празног суда налази се метални новчић (или неки други предмет). Преко ивице суда посматрач управи поглед тако да се види само део новчића. Ако се сипа вода у суд, онда се види цео новчић (сл. 2.32). Изгледа као да је подигнут односно да је на мањој дубини. Ова појава настаје због тога што светлосни зраци прелазећи из воде у ваздух мењају правац кретања. На слици 2.33 приказано је преламање светлости при преласку из ваздуха у воду. Упадни зрак са нормалом n гради упадни угао (α), а преломљен зрак са нор малом – преломни угао (β). У овом случају светлост прелази из оптички ређе у оптички гушћу средину. Тада је упадни угао (α) већи од преломног (β), тј. преломни зрак „скреће ка нормали“. Слично се дешава при преласку светлости из било које оптички ређе средине у оптички гушћу средину, на пример, из ваздуха у стакло, из ваздуха у провидну пластику, из ваздуха у дијамант, из воде у стакло, итд. Ако светлосни зрак прелази из оптички гушће средине у оптички ређу, на при мер из воде у ваздух, тада је преломни угао већи од упадног (сл. 2.34). Преломни зрак „скреће од нормале“. n
n
α
β β
n Сл. 2.32. Лик предмета (новчића) који се налази на дну суда са водом
се.
Сл. 2.33. Преламање светлости при преласку из ваздуха у воду
α n Сл. 2.34. Преламање светлости при преласку из воде у ваздух
Зрак који пада нормално на граничну површину неке средине не прелама
За проучавање преламања (као и одбијања) светлости може да се користи оп тичка плоча (сл. 2.35). Она је описана код одбијања светлости. Само, када се посма тра преламање светлости, уместо равног огледала поставља полукружна стаклена плоча. Када светлосни сноп падне косо на равну површину стаклене плоче, он се прелама тако да је упадни угао већи од преломног, јер зрак светлости прелази из оптички ређе у оптички гушћу средину (сл. 2.36 а). При изласку из стакла зрак се не прелама иако мења средину, јер пада нормално на граничну површину (правац по лупречника). Ако се апарат подеси тако да упадни зрак има правац полупречника, видеће се да се он неће преломити при уласку у стаклену плочу због тога што он упада нормално на кружни део плоче. Али, прелама се при изласку из стакла јер тада пада косо на раван део стаклене површине (сл. 2.36 б).
49
n
n
n
α
α
β
α β
a) Сл. 2.35. Апарат (оптичка плоча) за проучавање преламања светлости
β б)
Сл. 2.36. Преламање светлости кроз оптичку плочу
Питање Ако се оптичка плоча подеси тако да светлосни зрак (сноп) пада нормално на кружни, а при изласку нормално и на равни део површине стаклене плоче, онда се он у оба случаја не прелама. Покушајте да нацртате путању овог зрака светлости на једној од претходно приказаних слика. На основу описаних огледа се изводе следеће правилности: При преласку светлосног зрака из оптички ређе средине у оптички гушћу, зрак се ломи ка нормали (преломни угао је мањи од упадног), а при преласку из оптички гушће средине у оптички ређу – зрак се ломи од нормале (преломни угао је већи од упадног). Зрак који пада на граничну површину у правцу норма ле не прелама се. Индекс преламања. Преламање светлосног зрака, тј. промена правца зрака при преласку из једне у другу оптичку средину, зависи од величине упадног угла и од брзина светлости у датим срединама. Светлосни зрак се прелама утолико више што је већа разлика оптичких густина између датих средина. Светлосни зрак више се прелама при преласку из ваздуха у стакло, него при преласку из ваздуха у воду. Однос брзина светлости у датим провидним срединама одређује индекс преламања. То је неименован број и увек је већи од 1. Индекс преламања неке провидне средине у односу на вакуум назива се апсо лутни индекс преламања:
n=
c , c1
где је с брзина светлости у вакууму, а с1 брзина светлости у датој супстанци. Пошто су брзине светлости у вакууму и ваздуху приближно једнаке, апсолутни индекс
50
ПИТАЊА И ЗАДАЦИ СА ОДГОВОРИМА И РЕШЕЊИМА 1. Који су основни појмови у геометријској оптици? Основни појмови геометријске оптике су: тачкасти светлосни извор, светлос ни зрак и светлосни сноп. 2. Може ли једно тело да има више сенки истовремено? Када је тело осветљено са више светлосних извора, оно има већи број сенки, нпр. играчи на игралишту у време ноћне утакмице. 3. Могу ли осветљена тела бити без сенки? Провидна (прозирна) тела немају сенку. 4. Највећа позната брзина у природи је брзина: а) светлости у вакууму; б) светлости у води; в) звука у вакууму; г) звука у гвозденим телима (железничким шинама); д) не знам. Под а) 5. Растојање између Земље и Сунца је 150 ∙ 106 km. Наћи време за које светлост m пређе то растојање. Брзина светлости је 3 ∙ 108 . s m Подаци: s = 150 ∙ 106 km, c = 3 ∙ 108 ; t=? s s t = = 500 s. c 6. Светлосни зрак пада на равно огледало (слика). Угао између упадног и одбојног зрака је 90°. Наћи угао између упадног зрака и површи не огледала. Угао између упадног зрака и површине огле дала је: α + βγ + 2γ = 180 γ = 45°
70
α γ
β γ
7. Светлосни зрак пада на равно огледало под углом од 60° у односу на површину огледа ла. Наћи упадни и одбојни угао светлосног зра ка.
α
β
γ
Подаци: γ = 60°; α = ? β = ? α + β + 2γ = 180°. Како је α = β, добија се α = 30° и β = 30°.
γ
8. На којем растојању од равног огледала треба да стоји девојчица да би удаљеност између ње и ње ног лика била 2,8 m? Подаци: d = 2,8 m; p = ? p + l = d, 2p = d
p=
p
d = 1,4 m 2
l
9. Када се дечак удаљи од равног огледала 3 m, колико ће се удаљити од свог лика у огледалу? Подаци: Δp = 3 m; Δx = ? Δx = 2 Δ p = 6 m. 10. Koje су основне карактеристике лика у равном огледалу? Лик предмета (тела) у равном огледалу је нереалан (нестваран, имагинаран), симетричан предмету у односу на огледало као раван симетрије, једнак по димен зијама предмету, усправан и налази се на истом растојању од огледала као и пред– мет са друге стране огледала. 11. Вертикални штап висине 0,3 m налази се на растојању од 0,2 m од равног огледала. Одредити растојање између највише тачке штапа и најниже тачке његовог лика? Подаци: P = 0,3 m, p = 0,2 m; d = ? Према Питагориној теореми је
d2 = (р + l )2 + P 2;
2 d2 = 4 р 2 + P 2 = 0, 25 m
d = 0,5 m
d
P
p
L
l
71
Ако је познат смер скретања северног пола магнетне игле, истим правилом се одређује и смер електричне струје кроз проводник. Може се извести закључак да постоји нераздвојна веза и условљеност електричних и магнетних појава.
Линије силе магнетног поља праволинијског проводника Магнетно поље праволинијског проводника електричне струје може се једноставно демонстрирати по моћу огледа (сл. 5.13). Кроз хоризонталан картон про вучен је вертикално праволинијски проводник. Ако кроз овај проводник пропустимо електричну струју од не колико ампера, а затим поспемо по картону ситне гвоздене опиљке, запа зићемо да су се они по картону распо редили тако да образују затворене линије које окружују проводник. Оне показују облик и распоред линија сила магнетног поља (сл. 5.14).
Сл. 5.13. Демонстрација линија сила магнетног поља праволинијског проводника
Сл. 5.14. Линије сила магнетног поља праволинијског проводника
Линије силе магнетног поља праволинијског струјног проводника су концентричне кружнице са центрима у проводнику. Налазе се у проводник равнима које су нормалне на проводник. Магнетне игле постављене око проводника са струјом показују смер линија сила магнетног поља. Смер се верних полова магнетних игала је по договору узет за смер линија сила магнетног поља проводника (сл. 5.15). Сл. 5.15. Магнетне игле Сл. 5.16. Правило Смер линија сила магнетног поља показују смер линија десне руке праволинијског проводника одређује магнетног поља праволинијског проводника се правилом десне руке: Ако се праволинијски проводник обухвати десном руком тако да палац показује смер струје, линије силе магнетног поља имају правац и смер савијених прстију шаке десне руке (сл. 5.16).
156
Магнетно поље кружног проводника Магнетно поље кружног проводника и његове линије силе могу се такође једнос тавно показати. Кроз хоризонтални кар тон на коме се налазе опиљци гвожђа про лази кружни изоловани проводник у вер тикалној равни. Када кроз проводник про тиче струја, сваки опиљак гвожђа у маг Сл. 5.17. Магнетно поље кружног проводника нетном пољу електричне струје намагне тише се и заузима положај тангенте на ли нију магнетног поља. Према распореду опиљака може се закључити да су линије магнетног поља затворене линије (сл. 5.17). У тачкама где је сила магнетног поља већа, опиљци су гушће распоређени и обрнуто. Смер магнетних линија кружног про водникa може се одредити помоћу лаке магнетне игле која се поставља у разним тачкама на картону. Смер линија магнет ног поља исти је као и смер северног пола магнетне игле. На слици 5.18 смер електричне струје је означен на проводнику дебљом црвеном стрелицом, док су линије магнетног поља проводника представљене танким плавим Сл. 5.18. Смер струје кружног проводника и усмереним линијама. Видимо да линије смер линија сила његовог поља силе магнетног поља проводника пролазе кроз замишљену површину обухваћену проводником. Оне „увиру“ у површину на једној страни, а из ње „извиру“ на другој страни. Она страна кружног проводника (десна на слици) из које линије магнентог поља излазе јесте северни магнетни пол, док је друга страна, она у коју линије маг нетног поља улазе, јужни магнетни пол. Северни магнетни пол кружног про Сл. 5.19. Правило десног завртња водника једноставно се одређује правилом десног завртња: северни пол кружног проводника окренут је оном правцу и смеру у коме би се померао завртањ када је смер његове ротације исти као смер електричне струје кроз кружни проводник (сл. 5.19).
157
РЕЧНИК ЗНАЧАЈНИХ ПОЈМОВА А
Акустика – област физике у којој се изучава звук. Алфа-честица (α-честица) – састоји се од два про тона и два неутрона (хелијумово језгро), симбо лички се означава 24α . Ампер [А] – мерна јединица електричне струје; електрична струја има вредност од једног ампе ра, ако кроз његов попречни пресек протиче ко личина наелектрисања од једног кулона у току C ]. једне секунде [А = s Амплитуда – највеће растојање тела (честице) од равнотежног положаја (при осциловању тела окаченог за металну елестичну опругу или мате матичког клатна). Апсорбована доза зрачења (доза озрачења) – ве личина чија је вредност одређена односом ап сорбоване енергије зрачења и масе озрачене суп станце; мерна јединица је греј [Gy]: доза при којој озрачено тело прими енергију зрачења од једног џула по килограму [Gy =
J ]. kg
Атом – најмања електрично неутрална честица хемијског елемента, која има његова хемијска својства и која се хемијским путем не може даље разлагати; састоји се од језгра (протона и неу трона) и омотача (електрона). Пречник атома је реда величине 10–10 m. Атомска јединица масе [u] – дванаести део масе атома угљеника 6 C , која изражена у килограми ма износи: u = 1,66 ∙ 10–27 kg. Атомски (редни) број (Z) – број протона у језгру атома хемијског елемента. Атомско језгро – средишњи део атома, састоји се од протона и неутрона (нуклеона), пречник језгра је око 100 000 пута мањи од пречника атома (око 10–15 m). У језгру је концентрисана практично целокупна маса атома (маса електрона у омотачу може се занемарити). 12
Б
Бета-честица (β-честица) – електрон који емитује атомско језгро при радиоактивном распаду. Брзина звука – једнака је производу таласне дужи не и фреквенције; зависи од средине кроз коју се звук простире, нпр. брзина звука у ваздуху (за m , а у води висно од температуре) је око 340 приближно 1500
s
m . s
Брзина светлости (с) – зависи од средине кроз коју се светлост простире; у вакууму и приближно у ваздуху износи око 3 ∙ 108 m . То је према s
савременој физици, највећа могућа брзина у природи.
Вештачка радиоактивност – претварање релатив но стабилних атомских језгара у нестабилна језгра подложна радиоактивном распаду; изази ва се „пројектилима“ као што су алфа-честице, бета-честице, протони и друге честице.
Г
Гама-зраци – електромагнетно зрачење веома мале таласне дужине (велике фреквенције, односно енергије) које емитује атомско језгро приликом радиоактивног распада. Диоптрија [D] – јединица за оптичку моћ сочива (наочара); дефинише се као реципрочна вред ност жижне даљине изражена у метрима. Са бирна сочива имају позитивну диоптрију, а ра сипна – негативну.
Е
Еквивалентна доза зрачења – величина којом се описује осетљивост појединих делова организма на различите врсте јонизујућег зрачења; мери се сивертима [Sv]. Електрична отпорност металног проводника (R) – сразмерна је дужини проводника, а обрнуто је сразмерна површини пресека проводника и још зависи од природе супстанце од које је начињен проводник (ова дефиниција отпорности односи се на једносмерну струју). Електрична струја (I) – усмерено кретање наелек трисаних честица (електрона и јона) кроз про водник под утицајем електричног поља. Носиоци електричне струје у металним проводни цима су (слободни) електрони. Вредност електричне струје одређена је односом ко личине наелектрисања која прође кроз попречни пресек проводника и времена протицања струје. Електрични напон (U) – величина једнака разлици електричних потенцијала између двеју тачака у електричном пољу; јединица је волт [V]. Електрично поље – око сваког наелектрисаног тела постоји електрично поље, које се испољава си лом којом наелектрисано тело од којег потиче електрично поље делује на друга наелектрисана тела (честице). Електролиза – процес издвајања супстанце на елек тродама у току протицања електричне струје у електролиту. Електролит – супстанца чији раствор проводи елек тричну струју; обично су то раствори киселина, база и соли. Носиоци електричне струје у елек тролитима су позитивни и негативни јони. Електромагнет – завојница (соленоид) са гвозденим језгром кроз коју се пропушта електрична струја. Електрон (е) – елементарна честица која улази у са став атома, односно његовог омотача; маса елек трона је 9,1 ∙ 10–31 kg, наелектрисање електрона је негативно и износи 1,6 ∙ 10-19 С.
223
САДРЖАЈ ОСЦИЛАТОРНО И ТАЛАСНО КРЕТАЊЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Осцилаторно кретање . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Осциловање тела закаченог о опругу . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Осциловање куглице обешене о конац . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Величине којима се описује осцилаторно кретање . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Закон одржања механичке енергије при осциловању тела . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Таласно кретање (механички таласи) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Врсте механичких таласа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Основне величине којима се описује таласно кретање . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Звук . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Како настаје звук? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Извори звука . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Карактеристике звука . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Звучна резонанција . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Заштита од буке . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Систематизација и обнављање градива . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Прва лабораторијска вежба . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Питања и задаци са одговорима и решењима . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Тест знања . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9 11 11 11 12 13 14 15 16 18 19 19 20 21 22 23 25 27 33
СВЕТЛОСНЕ ПОЈАВЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Увод . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Светлосни извори . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Праволинијско простирања светлости . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Сенка и полусенка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Помрачење Сунца и Месеца . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Одбијање светлости . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Равна огледала . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Дифузна светлост . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Сферна огледала . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Лик предмета код сферних огледала . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Брзина светлости . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Преламање светлости. Индекс преламања . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Тотална рефлексија светлости . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Преламање светлости кроз призму и сочива . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Конструкција лика предмета код сочива . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Јачина и увећање сочива . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Оптички инструменти . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Лупа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Микроскоп . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Систематизација и обнављање градива . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Друга лабораторијска вежба . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Трећа лабораторијска вежба . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
35 36 37 38 39 39 40 41 42 43 44 47 48 51 54 56 57 58 59 60 62 66 68
Питања и задаци са одговорима и решењима . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Тест знања . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
70 79
ЕЛЕКТРИЧНО ПОЉЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Увод . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Теорија атома о наелектрисавању тела . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Наелектрисавање тела . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Проводници и изолатори . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Количина наелектрисања. Елементарна количина наелектрисања . . . . . . . . . . . . . . Закон одржања количине наелектрисања . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Узајамно деловање наелектрисаних тела. Кулонов закон . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Електрично поље . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Линије силе електричног поља . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Јачина електричног поља . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Нехомогено и хомогено електрично поље . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Рад силе електричног поља . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Електрични потенцијал и напон . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Веза јачине хомогеног електричног поља и напона . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Електричне појаве у атмосфери . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Систематизација и обнављање градива . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Питања и задаци са одговорима и решењима . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Тест знања . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
81 82 82 84 86 86 88 89 90 91 92 93 94 95 97 98 100 103 107
ЕЛЕКТРИЧНА СТРУЈА . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Увод . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Услови настајања електричне струје . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Извори електричне струје . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Једносмерна електрична струја . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Електрично коло једносмерне струје . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Вредност једносмерне струје . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Мерење електричне струје и напона . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Електрична отпорност проводника . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Омов закон за део електричног кола . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Омов закон за цело струјно коло . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Рад и снага електричне струје . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Џул–Ленцов закон . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Везивање отпорника . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Електрична струја у флуидима (течностима и гасовима) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Систематизација и обнављање градива . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Четврта лабораторијска вежба . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Пета лабораторијска вежба . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Шеста лабораторијска вежба . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Питања и задаци са одговорима и решењима . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Тест знања . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
109 110 110 112 115 115 116 118 119 121 123 123 125 126 127 130 133 135 137 140 149
МАГНЕТНО ПОЉЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151 Увод . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152 Магнетно поље сталног магнета . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
Магнетно поље Земље . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Магнетно поље електричне струје . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Линије силе магнетног поља праволинијског проводника . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Магнетно поље кружног проводника . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Магнетно поље соленоида . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Магнетна индукција . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Електромагнет . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Магнетни флукс . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Дејство магнетног поља на струјни проводник . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Систематизација и обнављање градива . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Питања и задаци са одговорима и решењима . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Тест знања . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
154 154 156 157 158 158 159 159 160 162 163 166
ЕЛЕМЕНТИ АТОМСКЕ И НУКЛЕАРНЕ ФИЗИКЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Структура атома . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Основне карактеристике језгра . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Нуклеарна сила . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Природна радиоактивност . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Радиоактивно зрачење . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Алфа-распад . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Бета-распад . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Период (време) полураспада . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Биолошко дејство радиоактивног зрачења . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Заштита од радиоактивног зрачења . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Вештачка радиоактивност . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Нуклеарна фисија . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Нуклеарна ланчана реакција . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Нуклеарна фузија . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Примена нуклеарне енергије . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Систематизација и обнављање градива . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Питања и задаци са одговорима и решењима . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Тест знања . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
175 177 179 180 180 180 182 182 184 184 186 187 189 189 190 192 194 197 201
ФИЗИКА И САВРЕМЕНИ СВЕТ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Физика и техника . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Физика и друге природне науке . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Физика и хемија . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Физика и математика . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Физика и медицина . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
203 203 204 205 206 206
РЕШЕЊЕ ТЕСТОВА . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Осцилаторно и таласно кретање . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Светлосне појаве . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Електрично поље . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Електрична струја . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Магнетно поље . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Елементи атомске и нуклеарне физике . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
208 208 210 212 215 217 219
Речник значајних појмова . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223