Физически явления, които се случват с физическите тела. Физични явления 1 физически явления

Човекът живее в естествения свят. Вие самият и всичко, което ви заобикаля - въздухът, дърветата, реката, слънцето - сте различни природни обекти. Постоянно се случват промени с природните обекти, които се наричат природен феномен.
От древни времена хората са се опитвали да разберат: как и защо възникват различни явления? Как летят птиците и защо не падат? Как едно дърво може да плува по вода и защо не потъва? Някои природни явления - гръмотевици и светкавици, слънчеви и лунни затъмнения - плашеха хората, докато учените не разбраха как и защо се случват.
Наблюдавайки и изучавайки явления, случващи се в природата, хората са им намерили приложение в живота си. Наблюдавайки полета на птиците (фиг. 1), хората са конструирали самолет (фиг. 2).

Ориз. 1	Ориз. 2

Гледайки плаващо дърво, човекът се научи да строи кораби и завладя моретата и океаните. Изследвайки метода на движение на медузите (фиг. 3), учените излязоха с ракетен двигател (фиг. 4). Наблюдавайки светкавиците, учените откриха електричеството, без което хората днес не могат да живеят и работят. Всички видове домакински електрически уреди (осветителни лампи, телевизори, прахосмукачки) ни заобикалят навсякъде. В училищните работилници и в производството се използват различни електрически инструменти (електрическа бормашина, електрически трион, шевна машина).

Учените разделят всички физически явления на групи (фиг. 6):

Ориз. 6

Механични явления- това са явления, които се случват с физическите тела, когато се движат едно спрямо друго (въртене на Земята около Слънцето, движение на автомобили, люлеене на махало).
Електрически явления- това са явления, които възникват при появата, съществуването, движението и взаимодействието на електрически заряди (електрически ток, мълния).
Магнитни явления- това са явления, свързани с появата на магнитни свойства във физическите тела (привличане на железни предмети от магнит, завъртане на стрелката на компаса на север).
Оптични явления- това са явления, които възникват по време на разпространението, пречупването и отразяването на светлината (отражение на светлината от огледало, миражи, поява на сенки).
Топлинни явления- това са явления, свързани с нагряване и охлаждане на физически тела (варене на чайник, образуване на мъгла, превръщане на водата в лед).
Атомни явления- това са явления, които възникват при промяна на вътрешната структура на веществото на физическите тела (блясък на Слънцето и звездите, атомна експлозия).
Наблюдавайте и обяснявайте. 1. Дайте пример за природно явление. 2. Към коя група физични явления принадлежи? Защо? 3. Назовете физическите тела, участвали във физическите явления.

Заобиколени сме от безкрайно разнообразен свят от вещества и явления.

В него постоянно настъпват промени.

Всички промени, които настъпват в телата, се наричат ​​явления.Раждането на звезди, смяната на деня и нощта, топенето на леда, набъбването на пъпките по дърветата, светкавицата по време на гръмотевична буря и така нататък - всичко това са природни явления.

Нека помним, че телата са изградени от вещества. Имайте предвид, че при някои явления веществата на телата не се променят, но при други се променят. Например, ако разкъсате лист хартия наполовина, тогава въпреки настъпилите промени хартията ще остане хартия. Ако изгорите хартията, тя ще се превърне в пепел и дим.

Явления, при коиторазмерът, формата на телата, състоянието на веществата могат да се променят, но веществата остават същите, не се трансформират в други, се наричат ​​физически явления(изпаряване на вода, светене на електрическа крушка, звук на струни на музикален инструмент и др.).

Физическите явления са изключително разнообразни. Сред тях има механични, термични, електрически, светлиннии т.н.

Нека си спомним как облаците се носят по небето, самолетът лети, колата се движи, ябълката пада, количката се търкаля и т.н. Във всички горепосочени явления обектите (телата) се движат. Наричат ​​се явления, свързани с промяна в положението на едно тяло спрямо други тела механичен(в превод от гръцки „механе“ означава машина, оръжие).

Много явления са причинени от редуване на топлина и студ. В този случай настъпват промени в свойствата на самите тела. Те променят формата, размера, състоянието на тези тела се променя. Например, при нагряване ледът се превръща във вода, водата в пара; Когато температурата спадне, парата се превръща във вода, а водата в лед. Явленията, свързани с нагряването и охлаждането на телата, се наричат топлинна(фиг. 35).

Ориз. 35. Физическо явление: преминаване на вещество от едно състояние в друго. Ако замразите капки вода, отново ще се образува лед

Нека помислим електрическиявления. Думата "електричество" идва от гръцката дума "електрон" - кехлибар.Не забравяйте, че когато бързо свалите вълнения си пуловер, чувате леко пукане. Ако направите същото в пълна тъмнина, също ще видите искри. Това е най-простото електрическо явление.

За да се запознаете с друго електрическо явление, направете следния опит.

Накъсайте малки парчета хартия и ги поставете върху повърхността на масата. Срешете чистата и суха коса с пластмасов гребен и я притиснете към парчетата хартия. Какво стана?

Ориз. 36. Малки парчета хартия се привличат към гребена

Телата, способни да привличат леки предмети след триене, се наричат електрифициран(фиг. 36). Светкавица по време на гръмотевична буря, полярни сияния, наелектризиране на хартия и синтетични тъкани са електрически явления. Работата на телефона, радиото, телевизията и различни домакински уреди са примери за използване от човека на електрически явления.

Явленията, които са свързани със светлината, се наричат ​​светлинни явления. Светлината се излъчва от Слънцето, звездите, лампите и някои живи същества, като например светулки. Такива тела се наричат светещ.

Виждаме при условие на излагане на светлина върху ретината на окото. В абсолютна тъмнина не виждаме. Обекти, които сами по себе си не излъчват светлина (например дървета, трева, страниците на тази книга и т.н.), са видими само когато получават светлина от някакво светещо тяло и я отразяват от повърхността си.

Луната, за която често говорим като за нощно светило, всъщност е само вид отражател на слънчевата светлина.

Изучавайки физическите явления на природата, човекът се научи да ги използва в ежедневието.

1. Какво се нарича природни явления?

2. Прочетете текста. Избройте какви природни явления са назовани в него: „Пролетта дойде. Слънцето пече все повече и повече. Снегът се топи, текат потоци. Пъпките на дърветата са набъбнали и топовете са дошли.

3. Какви явления се наричат ​​физически?

4. От изброените по-долу физически явления запишете механичните явления в първата колона; във втория - термичен; в третия - електрически; в четвъртата – светлинни явления.

Физични явления: светкавица; топене на сняг; бряг; топене на метали; работа на електрически звънец; дъга в небето; слънчево зайче; движещи се камъни, пясък с вода; вряща вода.

Физическите тела са „актьорите” на физическите явления. Нека се запознаем с някои от тях.

Механични явления

Механичните явления са движението на телата (фиг. 1.3) и тяхното действие едно върху друго, например отблъскване или привличане. Действието на телата едно върху друго се нарича взаимодействие.

С механичните явления ще се запознаем по-подробно тази учебна година.

Ориз. 1.3. Примери за механични явления: движение и взаимодействие на тела по време на спортни състезания (а, б. в); движението на Земята около Слънцето и нейното въртене около собствената си ос (r)

Звукови явления

Звуковите явления, както подсказва името, са явления, включващи звук. Те включват например разпространението на звука във въздуха или водата, както и отразяването на звука от различни препятствия - да речем, планини или сгради. Когато звукът се отразява, се появява познато ехо.

Топлинни явления

Топлинни явления са нагряването и охлаждането на телата, както и например изпаряването (превръщането на течността в пара) и топенето (превръщането на твърдото тяло в течност).

Топлинните явления са изключително широко разпространени: например те определят кръговрата на водата в природата (фиг. 1.4).

Ориз. 1.4. Кръговрат на водата в природата

Водата на океаните и моретата, нагрята от слънчевите лъчи, се изпарява. Докато парата се издига, тя се охлажда, превръщайки се във водни капчици или ледени кристали. Те образуват облаци, от които водата се връща на Земята под формата на дъжд или сняг.

Истинската „лаборатория“ на топлинните явления е кухнята: дали супата се готви на котлона, дали водата ври в чайник, дали храната е замразена в хладилника - всичко това са примери за топлинни явления.

Работата на автомобилния двигател също се определя от топлинни явления: при изгаряне на бензин се образува много горещ газ, който избутва буталото (моторната част). А движението на буталото се предава чрез специални механизми към колелата на автомобила.

Електрически и магнитни явления

Най-яркият (в буквалния смисъл на думата) пример за електрическо явление е мълнията (фиг. 1.5, а). Електрическото осветление и електрическият транспорт (фиг. 1.5, b) станаха възможни благодарение на използването на електрически явления. Примери за магнитни явления са привличането на железни и стоманени предмети от постоянни магнити, както и взаимодействието на постоянните магнити.

Ориз. 1.5. Електрически и магнитни явления и тяхното приложение

Иглата на компаса (фиг. 1.5, c) се върти така, че нейният „северен“ край сочи на север именно защото стрелката е малък постоянен магнит, а Земята е огромен магнит. Северното сияние (фиг. 1.5, d) се дължи на факта, че електрически заредени частици, летящи от космоса, взаимодействат със Земята като с магнит. Електрическите и магнитните явления определят работата на телевизорите и компютрите (фиг. 1.5, e, f).

Оптични явления

Накъдето и да погледнем, навсякъде ще видим оптични явления (фиг. 1.6). Това са явления, свързани със светлината.

Пример за оптично явление е отразяването на светлината от различни обекти. Светлинните лъчи, отразени от предметите, влизат в очите ни, благодарение на което виждаме тези обекти.

Ориз. 1.6. Примери за оптични явления: Слънцето излъчва светлина (а); Луната отразява слънчевата светлина (b); Огледалата (в) отразяват светлината особено добре; едно от най-красивите оптични явления - дъгата (d)

Билет №1

1. Какво изучава физиката? Някои физически термини. Наблюдения и експерименти. Физични величини. Измерване на физични величини. Точност и грешка на измерванията.

Физиката е наука за най-общите свойства на телата и явленията.

Как човек разбира света? Как той изследва природните явления, получавайки научни знания за тях?

Човек получава първите си знания от наблюдения зад природата.

За да получите правилните знания, понякога простото наблюдение не е достатъчно и трябва да го извършите експеримент – специално подготвен експеримент .

Експериментите се извършват от учени предварително определен план с конкретна цел .

По време на експериментите се правят измервания с помощта на специални инструменти за физически величини. Примери физични величини са: разстояние, обем, скорост, температура.

И така, източникът на физическо познание са наблюденията и експериментите.

Физическите закони се основават и проверяват на факти, установени експериментално. Също толкова важен начин за познаване е теоретично описание на явлението . Физическите теории позволяват да се обяснят известни явления и да се предскажат нови, все още неоткрити.

Промените, които се случват с телата, се наричат ​​физически явления.

Физическите явления се делят на няколко вида.

Видове физични явления:

1. Механични явления (например движение на автомобили, самолети, небесни тела, поток на течности).

2. Електрически явления (например електрически ток, нагряване на проводници с ток, наелектризиране на тела).

3. Магнитни явления (например ефектът на магнитите върху желязото, влиянието на магнитното поле на Земята върху стрелката на компаса).

4. Оптични явления (например отражение на светлина от огледала, излъчване на светлинни лъчи от различни източници на светлина).

5. Топлинни явления (топене на лед, кипене на вода, топлинно разширение на тела).

6. Атомни явления (например работа на атомни реактори, ядрен разпад, процеси, протичащи вътре в звездите).

7. Звукявления (камбанен звън, музика, гръм, шум).

Физически термини- това са специални думи, които се използват във физиката за краткост, сигурност и удобство.

Физическо тяло– това е всеки предмет около нас. (Показва физическите тела: писалка, книга, бюро)

вещество- това е всичко, от което са изградени физическите тела. (Показване на физически тела, състоящи се от различни вещества)

материя- това е всичко, което съществува във Вселената независимо от нашето съзнание (небесни тела, растения, животни и др.)

Физични явления- това са промени, които се случват с физическите тела.

Физични величини- това са измеримите свойства на тела или явления.

Физически устройства– това са специални устройства, които са предназначени за измерване на физически величини и провеждане на експерименти.

Физични величини:
височина h, маса m, път s, скорост v, време t, температура t, обем V и др.

Единици за измерване на физически величини:

Международна система единици SI:

(международна система)

Основен:

Дължина - 1 м - (метър)

Време - 1 s - (секунда)

Тегло - 1 кг - (килограм)

Деривати:

Обем - 1 m³ - (кубичен метър)

Скорост - 1 m/s - (метър в секунда)

В този израз:

число 10 - числена стойност на времето,

буквата “s” е съкращение за единица време (секунда),

и комбинацията от 10 s е времевата стойност.

Префикси към имена на единици:

За по-удобно измерване на физическите величини освен основните единици се използват и кратни единици, които са в 10, 100, 1000 и т.н. по-елементарно

g - хекто (×100) k – килограм (× 1000) M – мега (× 1000 000)

1 км (километър) 1 кг (килограм)

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

От древни времена миражите и трептящите фигури във въздуха тревожат и ужасяват хората. В днешно време учените са разкрили много тайни на природата, включително оптични явления. Те не са изненадани от природни мистерии, чиято същност отдавна е проучена. Днес в гимназията оптичните явления се изучават във физиката в 8 клас, така че всеки ученик може да разбере тяхната природа.

Основни понятия

Учените от древността вярвали, че човешкото око вижда, като опипва предмети с най-тънките пипала. Оптиката по това време е изучаването на зрението.

През Средновековието оптиката изучава светлината и нейната същност.

Днес оптиката е дял от физиката, който изучава разпространението на светлината през различни среди и нейното взаимодействие с други вещества. Всички въпроси, свързани със зрението, се изучават от физиологичната оптика.

Оптичните явления са прояви на различни действия, извършвани от светлинни лъчи. Изследват се чрез атмосферна оптика.

Необичайни процеси в атмосферата

Планетата Земя е заобиколена от газова обвивка, наречена атмосфера. Дебелината му е стотици километри. По-близо до Земята атмосферата е по-плътна и изтънява нагоре. Физическите свойства на атмосферната обвивка непрекъснато се променят, слоевете се смесват. Променете температурните индикатори. Изместване на плътността и степента на прозрачност.

Светлинните лъчи идват от Слънцето и други небесни тела към Земята. Те преминават през земната атмосфера, която за тях служи като специфична оптична система, която променя своите характеристики. се отразяват, разпръскват, преминават през атмосферата и осветяват земята. При определени условия пътят на лъчите се огъва, така че възникват различни явления. Физиците считат за най-оригиналните оптични явления:

• залез на слънцето;
• появата на дъга;
• Северно сияние;
• мираж;
• ореол.

Нека ги разгледаме по-отблизо.

Ореол около Слънцето

Самата дума „ореол“ означава „кръг“ на гръцки. Какво оптично явление стои в основата му?

Ореолът е процес на пречупване и отражение на светлината, който се случва в облачните кристали високо в атмосферата. Феноменът изглежда като светещи лъчи в близост до Слънцето, ограничени до тъмен интервал. Ореолите обикновено се образуват преди циклоните и могат да бъдат техни предшественици.

Водните капки замръзват във въздуха и придобиват правилна призматична форма с шест страни. Всеки е запознат с появата на ледени висулки в ниските слоеве на атмосферата. На върха такива ледени игли свободно падат във вертикална посока. Кристалните ледени късове се въртят и се спускат към земята, докато са успоредни на земята. Човек насочва зрението чрез кристали, които действат като лещи и пречупват светлината.

Други призми са плоски или приличат на звезди с шест лъча. Лъчите на светлината, удрящи кристалите, може да не претърпят пречупване или да претърпят редица други процеси. Рядко се случва всички процеси да са ясно видими, обикновено една или друга част от явлението изглежда по-ясно, докато други са слабо представени.

Малкият ореол е кръг около слънцето с радиус приблизително 22 градуса. Цветът на кръга е червеникав отвътре, след това прелива в жълто, бяло и се смесва със синьото небе. Вътрешната част на кръга е тъмна. Образува се в резултат на пречупване на светлината в летящи във въздуха ледени игли. Лъчите в призмите се отклоняват под ъгъл от 22 градуса, така че тези, преминали през кристалите, изглеждат за наблюдателя отклонени с 22 градуса. Следователно изглежда тъмно.

Червеният цвят се пречупва по-малко и изглежда най-малко отклонен от слънцето. Следва жълтото. Други лъчи се смесват и изглеждат бели за окото.

Има ореол с ъгъл от 46 градуса, разположен е около ореол от 22 градуса. Вътрешната му област също е червеникава, защото светлината претърпява пречупване в ледените игли, които са обърнати на 90 градуса към слънцето.

Известен е и 90-градусов ореол, който свети слабо, почти няма цвят или е оцветен в червено отвън. Учените все още не са проучили напълно този вид.

Ореол около Луната и други видове

Този оптичен феномен често се вижда, ако в небето има леки облаци и много миниатюрни кристални ледени късове. Всеки такъв кристал е вид призма. Основно формата им е удължени шестоъгълници. Светлината навлиза в предната кристална област и излиза от противоположната област и се пречупва на 22 градуса.

През зимата можете да видите ореол в студения въздух близо до уличните лампи. Появява се поради светлината на фенер.

Ореол може да се образува и около Слънцето в мразовит, снежен въздух. Снежинките са във въздуха, светлината преминава през облаците. При залез тази светлина става червена. В миналите векове суеверните хора са били ужасени от подобни явления.

Ореолът може да се появи като кръг с цвят на дъга около Слънцето. Получава се, ако в атмосферата има много кристали с шест страни, но те не отразяват, а пречупват слънчевите лъчи. Повечето от лъчите се разпръскват, не достигат до погледа ни. Останалите лъчи достигат до човешките очи и ние забелязваме кръг от дъга около Слънцето. Радиусът му е приблизително 22 градуса или 46 градуса.

Фалшиво слънце

Учените отбелязват, че кръгът на ореола винаги е по-ярък отстрани. Това се обяснява с факта, че тук се срещат вертикален и хоризонтален ореол. Там, където се пресичат, могат да се появят фалшиви слънца. Това се случва особено често, когато Слънцето е близо до хоризонта, когато вече не виждаме част от вертикалния кръг.

Фалшивото слънце също е оптичен феномен, вид ореол. Появява се поради ледени кристали с шест страни, оформени като нокти. Такива кристали се носят в атмосферата във вертикална посока, светлината се пречупва от страничните им повърхности.

Може да се образува и трето „слънце“, ако над истинското слънце се вижда само повърхностната част на кръга на ореола. Това може да бъде сегмент от дъга или светещо петно ​​с неразбираема форма. Понякога фалшивите слънца са толкова ярки, че не могат да бъдат разграничени от истинското Слънце.

дъга

Това е формата на непълен кръг с различни цветове.

Религиите на древността са разглеждани от небето до земята. Аристотел вярва, че дъгата се появява поради отражението на капки слънчева светлина. Кое друго оптично явление може да зарадва човек толкова, колкото дъгата?

През 17 век Декарт изучава природата на дъгата. По-късно Нютон провежда експерименти със светлина и разширява теорията на Декарт, но не може да разбере образуването на няколко дъги и липсата на отделни цветови нюанси в тях.

Пълната теория за дъгата е представена през 19 век от английския астроном Д. Ейри. Именно той успя да разкрие всички процеси на дъгата. Теорията, която той развива, се приема и до днес.

Дъгата се появява, когато светлината на слънцето удари завеса от дъждовна вода в областта на небето срещу Слънцето. Центърът на дъгата се намира в точка от противоположната страна на Слънцето, тоест не се вижда от човешкото око. Дъгата на дъгата е частта от окръжността около тази централна точка.

Цветовете в дъгата са подредени в определен ред. Той е постоянен. Червено - по горния ръб, лилаво - по долния. Помежду си цветовете са в стриктна подредба. Дъгата не съдържа всички съществуващи цветове. Преобладаването на зеления цвят показва преход към благоприятно време.

Полярно сияние

Това е сияние в горните магнитни слоеве на атмосферата, което се дължи на взаимодействието на атоми и елементи на слънчевия вятър. Обикновено полярните сияния имат зелени или сини нюанси, осеяни с розово и червено. Те могат да бъдат под формата на панделка или петно. Техните изблици често са придружени от шумни звуци.

Мираж

Простите миражни измами са познати на всеки човек. Например, когато шофирате по нагрят асфалт, се появява мираж като Това не изненадва никого. Какъв оптичен феномен обяснява появата на миражи? Нека разгледаме този въпрос по-подробно.

Миражът е оптично физическо явление в атмосферата, в резултат на което окото вижда обекти, скрити от погледа при нормални условия. Това се обяснява с пречупването на светлинен лъч, докато преминава през въздушни слоеве. Обектите, разположени на значително разстояние, могат да се издигнат или спуснат спрямо истинското си местоположение или да се изкривят и да придобият странни форми.

Brocken Ghost

Това е феномен, при който при залез или изгрев сянката на човек, разположен на хълм, придобива неразбираеми размери, тъй като пада върху облаци наблизо. Това се дължи на отразяването и пречупването на светлинните лъчи от водните капки в мъгливи условия. Феноменът е кръстен на една от височините на германските планини Харц.

Огънят на Свети Елмо

Това са светещи четки със син или лилав цвят на мачтите на морските кораби. Светлините могат да се появят на планински височини, на сгради с внушителна височина. Това явление възниква поради електрически разряди в краищата на проводниците поради факта, че електрическото напрежение се увеличава.

Това са оптичните явления, които се разглеждат в уроците за 8 клас. Нека поговорим за оптични устройства.

Дизайни в оптиката

Оптичните устройства са устройства, които преобразуват светлинното лъчение. Обикновено тези устройства работят във видима светлина.

Всички оптични устройства могат да бъдат разделени на два вида:

1. Устройства, в които се създава изображение на екрана. Това са фотоапарати, кинокамери, прожекционни устройства.
2. Устройства, които взаимодействат с човешкото око, но не създават изображения на екрана. Това са лупи, микроскопи, телескопи. Тези устройства се считат за визуални.

Фотоапаратът е оптико-механично устройство, използвано за получаване на изображения на обект върху фотолента. Дизайнът на камерата включва камера и лещи, които образуват обектива. Обективът създава обърнат, намален образ на обекта, заснет на филм. Това се случва поради действието на светлината.

Първоначално изображението е невидимо, но благодарение на проявяващото решение става видимо. Това изображение се нарича негатив, при което светлите участъци изглеждат тъмни и обратно. Негативът се превръща в позитив върху фоточувствителна хартия. С помощта на фотоувеличител изображението се увеличава.

Лупата е леща или система от лещи, предназначена да увеличава обекти, докато ги гледате. Лупата се поставя до окото и се избира разстоянието, от което обектът да се вижда ясно. Използването на лупа се основава на увеличаване на зрителния ъгъл, от който се гледа даден обект.

За да се получи по-голямо ъглово увеличение, се използва микроскоп. В това устройство обектите се увеличават благодарение на оптична система, състояща се от леща и окуляр. Първо, зрителният ъгъл се увеличава от обектива, след това от окуляра.

И така, ние разгледахме основните оптични явления и устройства, техните разновидности и характеристики.