Przejdź do treściPrzejdź do informacji o dostępnościMenu skrótów klawiszowych
Logo OpenStax

Menu
Spis treści
  1. Przedmowa
  2. Optyka
    1. 1 Natura światła
      1. Wstęp
      2. 1.1 Rozchodzenie się światła
      3. 1.2 Prawo odbicia
      4. 1.3 Załamanie
      5. 1.4 Całkowite wewnętrzne odbicie
      6. 1.5 Rozszczepienie
      7. 1.6 Zasada Huygensa
      8. 1.7 Polaryzacja
      9. Podsumowanie rozdziału
        1. Kluczowe pojęcia
        2. Najważniejsze wzory
        3. Podsumowanie
        4. Pytania
        5. Zadania
        6. Zadania dodatkowe
        7. Zadania trudniejsze
    2. 2 Optyka geometryczna i tworzenie obrazu
      1. Wstęp
      2. 2.1 Obrazy tworzone przez zwierciadła płaskie
      3. 2.2 Zwierciadła sferyczne
      4. 2.3 Obrazy tworzone przez załamanie promieni światła
      5. 2.4 Cienkie soczewki
      6. 2.5 Oko
      7. 2.6 Aparat fotograficzny
      8. 2.7 Proste przyrządy powiększające
      9. 2.8 Mikroskopy i teleskopy
      10. Podsumowanie rozdziału
        1. Kluczowe pojęcia
        2. Najważniejsze wzory
        3. Podsumowanie
        4. Pytania
        5. Zadania
        6. Zadania dodatkowe
    3. 3 Interferencja
      1. Wstęp
      2. 3.1 Doświadczenie Younga z dwiema szczelinami
      3. 3.2 Matematyczny opis interferencji
      4. 3.3 Interferencja na wielu szczelinach
      5. 3.4 Interferencja w cienkich warstwach
      6. 3.5 Interferometr Michelsona
      7. Podsumowanie rozdziału
        1. Kluczowe pojęcia
        2. Najważniejsze wzory
        3. Podsumowanie
        4. Pytania
        5. Zadania
        6. Zadania dodatkowe
        7. Zadania trudniejsze
    4. 4 Dyfrakcja
      1. Wstęp
      2. 4.1 Dyfrakcja na pojedynczej szczelinie
      3. 4.2 Natężenie światła w dyfrakcji na pojedynczej szczelinie
      4. 4.3 Dyfrakcja na podwójnej szczelinie
      5. 4.4 Siatki dyfrakcyjne
      6. 4.5 Otwory kołowe i rozdzielczość
      7. 4.6 Dyfrakcja rentgenowska
      8. 4.7 Holografia
      9. Podsumowanie rozdziału
        1. Kluczowe pojęcia
        2. Najważniejsze wzory
        3. Podsumowanie
        4. Pytania
        5. Zadania
        6. Zadania dodatkowe
        7. Zadania trudniejsze
  3. Fizyka współczesna
    1. 5 Teoria względności
      1. Wstęp
      2. 5.1 Niezmienność praw fizyki
      3. 5.2 Względność jednoczesności zdarzeń
      4. 5.3 Dylatacja czasu
      5. 5.4 Skrócenie długości w szczególnej teorii względności
      6. 5.5 Transformacja Lorentza
      7. 5.6 Względność prędkości w szczególnej teorii względności
      8. 5.7 Relatywistyczny efekt Dopplera
      9. 5.8 Pęd relatywistyczny
      10. 5.9 Energia relatywistyczna
      11. Podsumowanie rozdziału
        1. Kluczowe pojęcia
        2. Najważniejsze wzory
        3. Podsumowanie
        4. Pytania
        5. Zadania
        6. Zadania dodatkowe
    2. 6 Fotony i fale materii
      1. Wstęp
      2. 6.1 Promieniowanie ciała doskonale czarnego
      3. 6.2 Efekt fotoelektryczny
      4. 6.3 Efekt Comptona
      5. 6.4 Model atomu wodoru Bohra
      6. 6.5 Fale de Broglie’a
      7. 6.6 Dualizm korpuskularno-falowy
      8. Podsumowanie rozdziału
        1. Kluczowe pojęcia
        2. Najważniejsze wzory
        3. Podsumowanie
        4. Pytania
        5. Zadania
        6. Zadania dodatkowe
    3. 7 Mechanika kwantowa
      1. Wstęp
      2. 7.1 Funkcje falowe
      3. 7.2 Zasada nieoznaczoności Heisenberga
      4. 7.3 Równanie Schrӧdingera
      5. 7.4 Cząstka kwantowa w pudełku
      6. 7.5 Kwantowy oscylator harmoniczny
      7. 7.6 Tunelowanie cząstek przez bariery potencjału
      8. Podsumowanie rozdziału
        1. Kluczowe pojęcia
        2. Najważniejsze wzory
        3. Podsumowanie
        4. Pytania
        5. Zadania
        6. Zadania dodatkowe
        7. Zadania trudniejsze
    4. 8 Budowa atomu
      1. Wstęp
      2. 8.1 Atom wodoru
      3. 8.2 Orbitalny magnetyczny moment dipolowy elektronu
      4. 8.3 Spin elektronu
      5. 8.4 Zakaz Pauliego i układ okresowy pierwiastków
      6. 8.5 Widma atomowe i promieniowanie rentgenowskie
      7. 8.6 Lasery
      8. Podsumowanie rozdziału
        1. Kluczowe pojęcia
        2. Najważniejsze wzory
        3. Podsumowanie
        4. Pytania
        5. Zadania
        6. Zadania dodatkowe
    5. 9 Fizyka materii skondensowanej
      1. Wstęp
      2. 9.1 Rodzaje wiązań cząsteczkowych
      3. 9.2 Widma cząsteczkowe
      4. 9.3 Wiązania w ciałach stałych
      5. 9.4 Model elektronów swobodnych w metalach
      6. 9.5 Teoria pasmowa ciał stałych
      7. 9.6 Półprzewodniki i domieszkowanie
      8. 9.7 Przyrządy półprzewodnikowe
      9. 9.8 Nadprzewodnictwo
      10. Podsumowanie rozdziału
        1. Kluczowe pojęcia
        2. Najważniejsze wzory
        3. Podsumowanie
        4. Pytania
        5. Zadania
        6. Zadania dodatkowe
        7. Zadania trudniejsze
    6. 10 Fizyka jądrowa
      1. Wstęp
      2. 10.1 Własności jądra atomowego
      3. 10.2 Energia wiązania jądra
      4. 10.3 Rozpad promieniotwórczy
      5. 10.4 Procesy rozpadu
      6. 10.5 Rozszczepienie jądra atomowego
      7. 10.6 Fuzja jądrowa
      8. 10.7 Skutki biologiczne i zastosowania medyczne promieniowania jądrowego
      9. Podsumowanie rozdziału
        1. Kluczowe pojęcia
        2. Najważniejsze wzory
        3. Podsumowanie
        4. Pytania
        5. Zadania
        6. Zadania dodatkowe
        7. Zadania trudniejsze
    7. 11 Fizyka cząstek elementarnych i kosmologia
      1. Wstęp
      2. 11.1 Wstęp do fizyki cząstek elementarnych
      3. 11.2 Zasady zachowania w fizyce cząstek elementarnych
      4. 11.3 Kwarki
      5. 11.4 Akceleratory i detektory cząstek
      6. 11.5 Model standardowy
      7. 11.6 Wielki Wybuch
      8. 11.7 Ewolucja wczesnego Wszechświata
      9. Podsumowanie rozdziału
        1. Kluczowe pojęcia
        2. Najważniejsze wzory
        3. Podsumowanie
        4. Pytania
        5. Zadania
        6. Zadania dodatkowe
        7. Zadania trudniejsze
  4. A Jednostki
  5. B Przeliczanie jednostek
  6. C Najważniejsze stałe fizyczne
  7. D Dane astronomiczne
  8. E Wzory matematyczne
  9. F Układ okresowy pierwiastków
  10. G Alfabet grecki
  11. Rozwiązania zadań
    1. Rozdział 1
    2. Rozdział 2
    3. Rozdział 3
    4. Rozdział 4
    5. Rozdział 5
    6. Rozdział 6
    7. Rozdział 7
    8. Rozdział 8
    9. Rozdział 9
    10. Rozdział 10
    11. Rozdział 11
  12. Skorowidz nazwisk
  13. Skorowidz rzeczowy
  14. Skorowidz terminów obcojęzycznych

Sprawdź, czy rozumiesz

6.1

Palnik Bunsena.

6.2

Długość fali odpowiadająca maksimum mocy promieniowania zmniejsza się wraz ze wzrostem temperatury.

6.3

TαTβ=130,58TαTβ=130,58 T_{\alpha}/T_{\beta}=1/\sqrt{3} \cong \num{0,58}, więc gwiazda ββ \beta jest gorętsza.

6.4

3,310-19J3,310-19J \SI{3,3e-19}{\joule}.

6.5

Wnioski byłyby podobne, gdyż ΔEE10-21ΔEE10-21 \prefop{\Delta}E/E\approx 10^{-21}.

6.6

0,91V0,91V -\SI{0,91}{\volt}, 1040 nm 1040 nm \SI{1040}{\nano\metre} .

6.7

h=6,410-34Js=410-15eVsh=6,410-34Js=410-15eVs h=\SI{6,4e-34}{\joule\second}=\SI{4e-15}{\electronvolt\second}, 3,5%3,5% -\SI{3,5}{\percent}.

6.8

71 pm + 0,5 λ C = 72,215 pm 71 pm + 0,5 λ C = 72,215 pm \SI{71}{\pico\metre}+\num{,5}\lambda_{\text{C}}=\SI{72,215}{\pico\metre} , Δλmin=0mΔλmin=0m (\prefop{\Delta}\lambda)_{\text{min}}=\SI{0}{\metre} dla kąta 0 ° 0 ° \SI{0}{\degree} .

6.9

121,5 nm 121,5 nm \SI{121,5}{\nano\metre} i 91,1 nm 91,1 nm \SI{91,1}{\nano\metre} . Nie, ta seria znajduje się w zakresie ultrafioletowym.

6.10

v 2 = 1,1 10 6 m s 0,0036 c v 2 = 1,1 10 6 m s 0,0036 c v_2=\SI{1,1e6}{\metre\per\second}\cong \num{0,0036}c , L2=2L2=2 L_2=2\hbar, Ek2=3,4eVEk2=3,4eV E_{\text{k}2}=\SI{3,4}{\electronvolt}.

6.11

1,7 pm 1,7 pm \SI{1,7}{\pico\metre} .

6.12

λ = 2 π n a 0 = 2 3,324 Å = 6,648 Å λ = 2 π n a 0 = 2 3,324 Å = 6,648 Å \lambda=2\pi na_0=2\cdot\SI{3,324}{\angstrom}=\SI{6,648}{\angstrom} .

6.13

λ = 1,417 pm λ = 1,417 pm \lambda=\SI{1,417}{\pico\metre} , E k = 261,56 keV E k = 261,56 keV E_{\text{k}}=\SI{261,56}{\kilo\electronvolt} .

6.14

0,052°0,052° \SI{0,052}{\degree}.

6.15

Podwoiłoby ją.

Pytania

1.

Żółta gwiazda.

3.

Kolor zmienia się od czerwonego do fioletowego przez wszystkie kolory tęczy.

5.

Nie będzie między nimi różnic.

7.

Ludzkie oko nie odbiera fal elektromagnetycznych w zakresie podczerwonym.

9.

Nie.

11.

Wyznaczając punkt przecięcia prostej z osią wartości napięcia (praca wyjścia) i nachylenie wykresu (stała Plancka).

14.

Cząstkowej.

16.

Odpowiedzi mogą być różne.

18.

Nie; Tak.

20.

Nie.

22.

Pod kątem prostym.

25.

Są w stanie podstawowym.

28.

Zwiększy się.

30.

Dla większych n n n .

31.

Tak, nadmiar powyżej 13,6 eV 13,6 eV \SI{13,6}{\electronvolt} stanie się energią kinetyczną wolnego elektronu.

33.

Nie.

35.

Promieniowanie rentgenowskie, ze względu na najlepszą zdolność rozdzielczą.

37.

Fala de Broglie’a protonu.

39.

Ponieważ obiekty makroskopowe mają niemierzalnie małą długość fali de Broglie’a.

40.

Aby uniknąć zderzeń elektronów z cząsteczkami powietrza.

46.

Nie.

Zadania

49.

a. 0,81eV0,81eV \SI{0,81}{\electronvolt}; b. 2,110232,11023 \num{2,1e23}; c. 2min20s2min20s \SI{2}{\minute}\SI{20}{\second}.

51.

a. 7245K7245K \SI{7245}{\kelvin}; b. 3,62µm3,62µm \SI{3,62}{\micro\metre}.

53.

Około 3K3K \SI{3}{\kelvin}.

55.

4,835 10 18 Hz 4,835 10 18 Hz \SI{4,835e18}{\hertz} , 0,62Å0,62Å \SI{0,62}{\angstrom}.

57.

263 nm 263 nm \SI{263}{\nano\metre} ; Nie.

59.

3,69 eV 3,69 eV \SI{3,69}{\electronvolt} .

61.

4,09 eV 4,09 eV \SI{4,09}{\electronvolt} .

63.

5,54 eV 5,54 eV \SI{5,54}{\electronvolt} .

65.

a. 1,89 eV 1,89 eV \SI{1,89}{\electronvolt} ; b. 459 THz 459 THz \SI{459}{\tera\hertz} ; c. 1,21 V 1,21 V \SI{1,21}{\volt} .

67.

264 nm 264 nm \SI{264}{\nano\metre} , UV.

69.

1,95 10 6 m s 1,95 10 6 m s \SI{1,95e6}{\metre\per\second} .

71.

1,66 10 -32 kg m s 1,66 10 -32 kg m s \SI{1,66e-32}{\kilogram\metre\per\second} .

73.

56,21 eV 56,21 eV \SI{56,21}{\electronvolt} .

75.

6,63 10 -23 kg m s 6,63 10 -23 kg m s \SI{6,63e-23}{\kilogram\metre\per\second} , 124 keV 124 keV \SI{124}{\kilo\electronvolt} .

77.

82,9 fm 82,9 fm \SI{82,9}{\femto\metre} , 15 MeV 15 MeV \SI{15}{\mega\electronvolt} .

81.

Δλ30Δλ45=45,74%Δλ30Δλ45=45,74% \prefop{\Delta}\lambda_{30}/\prefop{\Delta}\lambda_{45}=\SI{45,74}{\percent}.

83.

121,5 nm 121,5 nm \SI{121,5}{\nano\metre} .

85.

a. 0,661 eV 0,661 eV \SI{0,661}{\electronvolt} ; b. -10,2 eV -10,2 eV \SI{-10,2}{\electronvolt} ; c. 1,511 eV 1,511 eV \SI{1,511}{\electronvolt} .

87.

3038 THz 3038 THz \SI{3038}{\tera\hertz} .

89.

97,33 nm 97,33 nm \SI{97,33}{\nano\metre} .

91.

a. h π h π h/\pi ; b. 3,4 eV 3,4 eV \SI{3,4}{\electronvolt} ; c. -6,8 eV -6,8 eV \SI{-6,8}{\electronvolt} ; d. -3,4 eV -3,4 eV \SI{-3,4}{\electronvolt} .

93.

n = 4 n = 4 n=4 .

95.

365 nm 365 nm \SI{365}{\nano\meter} , UV.

97.

Nie.

98.

7 7 7 .

100.

145,5 pm 145,5 pm \SI{145,5}{\pico\metre} .

102.

a. 20 fm 20 fm \SI{20}{\femto\metre} ; b. 9 fm 9 fm \SI{9}{\femto\metre} .

104.

a. 2,103 eV 2,103 eV \SI{2,103}{\electronvolt} ; b. 0,846 nm 0,846 nm \SI{0,846}{\nano\metre} .

106.

80,9 pm 80,9 pm \SI{80,9}{\pico\metre} .

108.

2,21 10 -20 m s 2,21 10 -20 m s \SI{2,21e-20}{\metre\per\second} .

110.

9,92910329,9291032 \num{9,929e32}.

112.

γ=1060γ=1060 \gamma=\num{1060}, 0,001 24fm0,001 24fm \SI{0,00124}{\femto\metre}.

114.

24,11V24,11V \SI{24,11}{\volt}.

115.

a. P=2Ic=8,6710-6Nm2P=2Ic=8,6710-6Nm2 P=2I/c=\SI{8,67e-6}{\newton\per\metre\squared}; b. a=PAm=8,6710-4ms2a=PAm=8,6710-4ms2 a=PA/m=\SI{8,67e-4}{\metre\per\second\squared}; c. 74,91ms74,91ms \SI{74,91}{\metre\per\second}.

117.

x=4,965x=4,965 x=\num{4,965}.

Zadania dodatkowe

119.

7,1241016Wm37,1241016Wm3 \SI{7,124e16}{\watt\per\metre\cubed}.

121.

1,034eV1,034eV \SI{1,034}{\electronvolt}.

123.

5,9310185,931018 \num{5,93e18}.

125.

387,8nm387,8nm \SI{387,8}{\nano\metre}.

127.

a. 4,0210154,021015 \num{4,02e15}; b. 0,533mW0,533mW \SI{0,533}{\milli\watt}.

130.

a. 0,132pm0,132pm \SI{0,132}{\pico\metre}; b. 9,39MeV9,39MeV \SI{9,39}{\mega\electronvolt}; c. 0,047MeV0,047MeV \SI{0,047}{\mega\electronvolt}.

132.

a. 2kJ2kJ \SI{2}{\kilo\joule}; b. 1,3310-5kgms1,3310-5kgms \SI{1,33e-5}{\kilogram\metre\per\second}; c. 1,3310-5N1,3310-5N \SI{1,33e-5}{\newton}; d. Tak.

134.

a. 0,003nm0,003nm \SI{0,003}{\nano\metre}; b. 105,56°105,56° \SI{105,56}{\degree}.

136.

n=3n=3 n=3.

138.

a. a02a02 a_0/2; b. -54,4eVn2-54,4eVn2 \SI{-54,4}{\electronvolt}/n^2; c. a03a03 a_0/3, -122,4eVn2-122,4eVn2 \SI{-122,4}{\electronvolt}/n^2.

140.

a. 3636 36; b. 18,2nm18,2nm \SI{18,2}{\nano\metre}; c. UV.

142.

396nm396nm \SI{396}{\nano\metre}, 5,23neV5,23neV \SI{5,23}{\nano\electronvolt}.

144.

7,3keV7,3keV \SI{7,3}{\kilo\electronvolt}.

146.

728ms728ms \SI{728}{\metre\per\second}, 1,5µV1,5µV \SI{1,5}{\micro\volt}.

148.

λ=hcEk2E0+Ek=3,705nmλ=hcEk2E0+Ek=3,705nm \lambda=hc/\sqrt{E_{\text{k}}(2E_0+E_{\text{k}})}=\SI{3,705}{\nano\metre}, Ek=100keVEk=100keV E_{\text{k}}=\SI{100}{\kilo\electronvolt}.

150.

ΔλCeΔλCp=mpme=1836ΔλCeΔλCp=mpme=1836 \prefop{\Delta}\lambda_{\text{C}}^{\text{e}}/\prefop{\Delta}\lambda_{\text{C}}^{\text{p}}=m_{\text{p}}/m_{\text{e}}=\num{1836}.

152.

(Dowód)

154.

5,11017Hz5,11017Hz \SI{5,1e17}{\hertz}.

Cytowanie i udostępnianie

Chcesz zacytować, udostępnić albo zmodyfikować treść tej książki? Została ona wydana na licencji Uznanie autorstwa (CC BY) , która wymaga od Ciebie uznania autorstwa OpenStax.

Cytowanie i udostępnienia
  • Jeśli rozpowszechniasz tę książkę w formie drukowanej, umieść na każdej jej kartce informację:
    Treści dostępne za darmo na https://openstax.org/books/fizyka-dla-szk%C3%B3%C5%82-wy%C5%BCszych-tom-3/pages/1-wstep
  • Jeśli rozpowszechniasz całą książkę lub jej fragment w formacie cyfrowym, na każdym widoku strony umieść informację:
    Treści dostępne za darmo na https://openstax.org/books/fizyka-dla-szk%C3%B3%C5%82-wy%C5%BCszych-tom-3/pages/1-wstep
Cytowanie

© 21 wrz 2022 OpenStax. Treść książki została wytworzona przez OpenStax na licencji Uznanie autorstwa (CC BY) . Nazwa OpenStax, logo OpenStax, okładki OpenStax, nazwa OpenStax CNX oraz OpenStax CNX logo nie podlegają licencji Creative Commons i wykorzystanie ich jest dozwolone wyłącznie na mocy uprzedniego pisemnego upoważnienia przez Rice University.