Vật lý: khái niệm cơ bản, công thức, pháp luật. Các luật cơ bản của vật lý, người đó cần phải biết

Để quan tâm đến thế giới xung quanh và pháp luật về chức năng và sự phát triển của nó là tự nhiên và chính xác. Đó là lý do tại sao nên chú ý đến các khoa học tự nhiên, ví dụ như vật lý, lý giải điều cốt lõi của sự hình thành và phát triển của vũ trụ. Luật vật lý cơ bản rất dễ hiểu. Ở độ tuổi còn rất trẻ, trường giới thiệu cho trẻ em những nguyên tắc này.

Đối với nhiều người, khoa học này bắt đầu bằng sách giáo khoa "Vật lý (Lớp 7)". Các khái niệm cơ bản và luật về cơ học và nhiệt động lực học mở ra trước sinh viên, họ đã làm quen với cốt lõi của các luật vật lý chính. Nhưng liệu kiến thức được giới hạn trong một băng ghế trường học? Luật vật lý nào mọi người nên biết? Điều này sẽ được thảo luận sau trong bài báo.

Khoa học Vật lý

Nhiều sắc thái của khoa học mô tả quen thuộc với mọi người từ thời thơ ấu. Và điều này là do thực tế rằng, về cơ bản, vật lý là một trong những lĩnh vực khoa học tự nhiên. Nó kể về các quy luật tự nhiên, ảnh hưởng của nó ảnh hưởng đến cuộc sống của mọi người, và bằng nhiều cách thậm chí cung cấp nó, về các đặc điểm của vật chất, cấu trúc và các luật chuyển động của nó.

Thuật ngữ "vật lý" lần đầu tiên được ghi lại bởi Aristotle vào thế kỷ thứ 4 trước Công nguyên. Ban đầu, nó đã đồng nghĩa với khái niệm "triết học". Xét cho cùng, cả hai khoa học đều có một mục đích - để giải thích chính xác tất cả các cơ chế hoạt động của vũ trụ. Nhưng vào thế kỷ 16, do kết quả của cuộc cách mạng khoa học, vật lý trở nên độc lập.

Luật pháp

Một số luật cơ bản của vật lý được sử dụng trong các ngành khoa học khác nhau. Ngoài ra, có những điều được nhìn chung được coi là phổ biến cho toàn thể thiên nhiên. Đó là về luật bảo toàn và chuyển đổi năng lượng.

Nó ngụ ý rằng năng lượng của mỗi hệ thống khép kín luôn được bảo tồn khi có hiện tượng xảy ra trong đó. Tuy nhiên, nó có khả năng biến thành một hình thức khác và thay đổi có hiệu quả nội dung định lượng của nó trong các phần khác nhau của hệ thống nói trên. Đồng thời, trong một hệ thống khép kín, năng lượng giảm, với điều kiện năng lượng của bất kỳ cơ quan và cánh đồng nào tương tác với nó tăng lên.

Ngoài nguyên lý chung nói trên, vật lý còn chứa các khái niệm cơ bản, công thức, luật cần thiết để giải thích các quá trình xảy ra trong thế giới xung quanh. Nghiên cứu của họ có thể là một hoạt động cực kỳ thú vị. Do đó, trong bài báo này, các luật cơ bản của vật lý sẽ được xem xét một cách ngắn gọn, và để hiểu sâu hơn chúng, điều quan trọng là phải cho họ sự chú ý đầy đủ.

Cơ học

Nhiều nhà khoa học trẻ phát hiện ra các quy luật cơ bản của các lớp 7-9 của trường, nơi mà ngành khoa học được nghiên cứu đầy đủ hơn, chẳng hạn như cơ học. Các nguyên tắc cơ bản của nó được mô tả dưới đây.

1. Luật tương đối của Galileo (còn được gọi là luật cơ học của thuyết tương đối, hoặc cơ sở của cơ học cổ điển). Bản chất của nguyên tắc này là trong các điều kiện tương tự, các quy trình cơ học trong bất kỳ khung quy định quán tính nào là hoàn toàn giống nhau.
2. Luật của Hooke. Tinh chất của nó là càng lớn tác động lên cơ thể đàn hồi (mùa xuân, thanh, bàn điều khiển, chùm) từ phía bên, sự biến dạng của nó lớn hơn.

Luật của Newton (chúng là cơ sở của cơ học cổ điển):

1. Nguyên tắc quán tính nói rằng bất kỳ cơ thể nào cũng có thể nghỉ ngơi hoặc di chuyển đều và ngay thẳng nếu không có cơ thể nào khác hành động theo bất kỳ cách nào hoặc nếu bằng cách nào đó bù lại hành động của nhau. Để thay đổi tốc độ di chuyển, cần phải tác động lên cơ thể với một số lực, và dĩ nhiên, kết quả của hành động của cùng lực trên các cơ thể khác nhau cũng sẽ khác nhau.
2. Tính chính quy chính xác của động thái khẳng định rằng càng có nhiều lực tác động đang hoạt động trên một cơ thể nhất định, càng có nhiều gia tốc có được. Và, do đó, trọng lượng cơ thể càng nhiều, chỉ số này càng ít.
3. Luật thứ ba của Newton nói rằng bất kỳ hai cơ thể nào cũng tương tác với nhau theo một khuôn mẫu giống hệt nhau: lực của chúng có cùng tính chất, tương đương nhau về cường độ và nhất thiết phải có hướng trái ngược theo đường thẳng kết nối các thân này.
4. Nguyên tắc tương đối khẳng định rằng tất cả các hiện tượng xảy ra trong cùng một điều kiện trong khung quy tắc quán tính tham chiếu đều hoàn toàn giống nhau.

Nhiệt động lực học

Sách giáo khoa của trường cho thấy các luật cơ bản đối với sinh viên ("Vật lý, Lớp 7"), giúp họ có được những điều cơ bản về nhiệt động lực học. Chúng tôi sẽ thảo luận ngắn gọn các nguyên tắc của nó.

Các quy luật của nhiệt động lực học cơ bản trong ngành khoa học này có tính chất tổng quát và không liên quan đến các chi tiết của cấu trúc của một chất cụ thể ở cấp độ nguyên tử. Nhân tiện, các nguyên tắc này rất quan trọng không chỉ cho vật lý, mà còn cho hóa học, sinh học, kỹ thuật hàng không, và như vậy.

Ví dụ, trong chi nhánh có tên tồn tại một quy tắc không cho một định nghĩa logic, rằng trong một hệ thống khép kín, các điều kiện bên ngoài mà không thay đổi, một trạng thái cân bằng được thiết lập với thời gian. Và các quá trình tiếp tục trong nó luôn luôn bồi thường cho nhau.

Một nguyên tắc khác của nhiệt động lực học khẳng định mong muốn của hệ thống, bao gồm một số lượng lớn các hạt được đặc trưng bởi chuyển động hỗn loạn, chuyển tiếp độc lập từ các trạng thái có thể xảy ra nhiều hơn tới những điều có thể xảy ra hơn.

Và luật của Gay-Lussac (còn gọi là luật về khí đốt) nói rằng đối với một loại khí của một khối lượng nhất định trong điều kiện áp suất ổn định thì kết quả phân chia thể tích của nó theo nhiệt độ tuyệt đối sẽ trở thành một giá trị không đổi.

Một nguyên tắc quan trọng khác của ngành này là luật đầu tiên về nhiệt động lực học, thường được gọi là nguyên tắc bảo toàn và chuyển đổi năng lượng cho một hệ thống nhiệt động lực học. Theo ông, bất kỳ số lượng nhiệt được truyền đạt tới hệ thống sẽ được dành riêng cho biến thái của năng lượng nội bộ của nó và hoạt động của nó liên quan đến bất kỳ hoạt động bên ngoài lực lượng. Đó là điều này thường xuyên đã trở thành cơ sở cho sự hình thành của các chương trình hoạt động của máy nhiệt.

Một luật về khí khác là luật Charles. Nó nói rằng áp lực của một khối lượng khí lý tưởng nhất trong điều kiện duy trì khối lượng không đổi thì áp suất càng lớn.

Điện

Mở các nhà khoa học trẻ với các luật cơ bản thú vị về vật lý của lớp 10 của trường. Vào thời điểm này, các nguyên tắc chính của tự nhiên và luật pháp của hành động của dòng điện, cũng như các sắc thái khác, được nghiên cứu.

Chẳng hạn, luật của Ampere khẳng định rằng các dây dẫn nối song song, qua đó dòng điện chạy theo cùng một hướng, chắc chắn sẽ thu hút được, và trong trường hợp ngược lại hướng dòng điện, tương ứng, đẩy lùi. Đôi khi cùng một tên được sử dụng cho luật vật lý, xác định lực hoạt động trong từ trường hiện tại trên một phần nhỏ dây dẫn hiện đang dẫn điện. Nó được gọi là - sức mạnh của Ampere. Khám phá này được thực hiện bởi các nhà khoa học vào nửa đầu thế kỷ XIX (năm 1820).

Luật bảo vệ phí là một trong những nguyên tắc cơ bản của tự nhiên. Nó nói rằng tổng số đại số của tất cả các điện tích phát sinh trong bất kỳ hệ thống điện bị cô lập luôn luôn vẫn (trở nên liên tục). Mặc dù vậy, nguyên tắc trên không loại trừ sự xuất hiện của các hạt tích điện mới trong các hệ thống như là kết quả của các quá trình nhất định. Tuy nhiên, tổng điện tích của tất cả các hạt mới hình thành nhất thiết phải là số không.

Luật Coulomb là một trong những cơ bản của phép tĩnh điện. Ông thể hiện nguyên tắc lực lượng tương tác giữa các giá trị điểm cố định và giải thích cách tính định lượng khoảng cách giữa chúng. Luật Coulomb cho phép chúng ta chứng minh các nguyên tắc cơ bản của điện động lực học theo cách thí nghiệm. Nó cho biết các điểm cố định bất thường tương tác với nhau với một lực càng cao, sản phẩm càng lớn về số lượng của chúng, và do đó, nhỏ hơn càng nhỏ hình vuông của khoảng cách giữa các chi phí được xem xét và hằng số điện môi của môi trường trong đó sự tương tác được mô tả diễn ra.

Luật của Ohm là một trong những nguyên tắc cơ bản của điện. Nó nói rằng sức mạnh của một dòng điện liên tục tác động lên một phần nhất định của mạch càng lớn thì điện áp càng lớn ở đầu của nó.

"Quy tắc của tay phải" là một nguyên tắc cho phép bạn xác định hướng trong dây dẫn của một dòng điện di chuyển theo các điều kiện của từ trường theo một cách nhất định. Để làm điều này, bạn phải đặt bàn tay phải để các đường dây cảm ứng từ chạm vào lòng bàn tay mở của bạn và kéo ngón tay cái theo hướng di chuyển của dây dẫn. Trong trường hợp này, bốn ngón còn lại sẽ xác định hướng di chuyển của dòng cảm ứng.

Ngoài ra, nguyên lý này giúp xác định vị trí chính xác của các đường dây từ cảm ứng từ của một đường dẫn trực giao dẫn hiện tại một thời điểm nhất định. Đây là trường hợp: đặt ngón tay cái của bàn tay phải theo cách mà nó cho biết hướng của dòng điện, và với bốn ngón tay kia nắm dây dẫn. Vị trí của các ngón tay và sẽ chứng minh hướng chính xác của các đường dây từ cảm ứng.

Nguyên lý cảm ứng điện từ là một tính bình thường giải thích hoạt động của máy biến áp, máy phát điện, động cơ điện. Luật này bao gồm những điều sau đây: trong một vòng khép kín, lực điện từ tạo ra là lớn hơn, tốc độ thay đổi của thông lượng từ lớn hơn.

Quang học

Chi nhánh "Quang học" cũng phản ánh một phần của chương trình giảng dạy của trường (các luật cơ bản của vật lý học: các lớp 7-9). Do đó, các nguyên tắc này không khó hiểu vì có vẻ như ngay từ cái nhìn đầu tiên. Nghiên cứu của họ mang lại cho họ không chỉ kiến thức bổ sung, mà còn hiểu rõ hơn về thực tế xung quanh. Các định luật cơ bản của vật lý, có thể được quy cho lĩnh vực quang học, như sau:

1. Nguyên tắc Guinness. Đó là một phương pháp cho phép bạn xác định có hiệu quả trong từng phần cụ thể của một thứ hai chính xác vị trí của mặt trận sóng. Bản chất của nó bao gồm: tất cả các điểm trên đường phía trước của sóng trong một phần của một giây, về bản chất, tự nó trở thành nguồn của sóng cầu (thứ cấp), trong khi đặt phía trước sóng trong cùng một phần của giây là giống hệt bề mặt , Bao bọc tất cả các sóng hình cầu (thứ cấp). Nguyên lý này được sử dụng để giải thích các luật hiện có liên quan đến sự khúc xạ ánh sáng và phản xạ của nó.
2. Nguyên lý Huygens-Fresnel phản ánh một phương pháp hiệu quả để giải quyết các vấn đề liên quan đến việc truyền sóng. Ông giúp giải thích các vấn đề cơ bản liên quan đến sự nhiễu xạ ánh sáng.
3. Luật phản xạ sóng. Nó được áp dụng đồng đều cho sự phản chiếu trong gương. Bản chất của nó nằm ở thực tế là cả tia giảm dần, và tia phản chiếu, cũng như mặt vuông góc được xây dựng từ điểm tia xuất hiện, đều nằm trong một mặt phẳng. Cũng cần phải nhớ rằng góc của chùm tia rơi luôn luôn bằng với góc khúc xạ.
4. Nguyên lý khúc xạ ánh sáng. Sự thay đổi quỹ đạo của chuyển động của sóng điện từ tại một thời điểm chuyển động từ một môi trường đồng nhất sang khác, khác với lần đầu tiên trong một số chỉ số khúc xạ. Tốc độ ánh sáng khuếch tán trong chúng là khác nhau.
5. Luật về sự lan truyền ánh sáng trực tiếp. Về bản chất, nó là một luật liên quan đến lĩnh vực quang học, và bao gồm những điều sau đây: trong bất kỳ môi trường đồng nhất nào (không phân biệt thiên nhiên) ánh sáng truyền theo đúng đường thẳng, theo khoảng cách ngắn nhất. Luật này đơn giản và dễ dàng giải thích sự hình thành bóng tối.

Vật lý nguyên tử và hạt nhân

Các luật cơ bản của vật lý lượng tử, cũng như các nguyên tắc cơ bản của vật lý nguyên tử và hạt nhân, được nghiên cứu ở các cấp cao hơn của trường trung học và các cơ sở giáo dục bậc cao.

Vì vậy, các định đề của Bohr là một loạt các giả thuyết cơ bản, trở thành cơ sở của lý thuyết. Bản chất của nó là bất kỳ hệ thống nguyên tử nào vẫn có thể ổn định chỉ ở các trạng thái tĩnh. Bất kỳ bức xạ hoặc hấp thụ năng lượng nào của một nguyên tử nhất thiết phải xảy ra bằng cách sử dụng nguyên tắc, bản chất của nó là như sau: bức xạ kết hợp với vận chuyển trở nên đơn sắc.

Những định đề này đề cập đến chương trình giảng dạy chuẩn của trường, nghiên cứu các luật cơ bản của vật lý (lớp 11). Kiến thức của họ là bắt buộc đối với người tốt nghiệp.

Các luật cơ bản của vật lý mà một người phải biết

Một số nguyên lý vật lý, mặc dù chúng thuộc về một trong những ngành của khoa học này, tuy nhiên vẫn có tính chất chung chung và phải được mọi người biết đến. Hãy liệt kê các luật cơ bản về vật lý mà một người nên biết:

• Luật của Archimedes (đề cập đến các lĩnh vực thủy điện và aerostatics). Nó ngụ ý rằng một loại lực nổi tác động lên bất kỳ cơ thể nào đã bị đắm trong một chất khí hoặc chất lỏng, điều này nhất thiết phải hướng thẳng đứng lên trên. Lực này luôn bằng số lượng bằng với trọng lượng của chất lỏng hoặc khí di chuyển bởi cơ thể.
• Một công thức khác của luật này là: một cơ thể đắm mình trong một chất khí hoặc chất lỏng nhất thiết phải mất nhiều trọng lượng như nó tạo thành khối lượng của chất lỏng hoặc khí mà nó đã được đắm. Luật này đã trở thành định đề cơ bản của lý thuyết bơi lội của cơ thể.
• Định luật phổ hấp dẫn (phát hiện bởi Newton). Bản chất của nó nằm ở thực tế là tất cả các cơ thể hoàn toàn bị thu hút với nhau bằng một lực lớn hơn, sản phẩm càng lớn của khối u của các cơ này, và tương ứng, càng nhỏ hình vuông càng nhỏ khoảng cách giữa chúng.

Đây là 3 luật cơ bản của vật lý mà mọi người nên biết, những người muốn hiểu được cơ chế hoạt động của thế giới xung quanh và đặc điểm của các quá trình xảy ra trong đó. Để hiểu được nguyên tắc hành động của họ là khá đơn giản.

Giá trị của kiến thức đó

Các luật cơ bản của vật lý phải nằm trong hành lý của kiến thức của con người, bất kể tuổi tác và loại hình hoạt động. Chúng phản ánh cơ chế tồn tại của tất cả hiện thực ngày nay, và, về cơ bản, là hằng số duy nhất trong một thế giới liên tục thay đổi.

Luật cơ bản, khái niệm vật lý mở ra những khả năng mới cho việc nghiên cứu thế giới xung quanh. Kiến thức của họ giúp hiểu được cơ chế tồn tại của vũ trụ và chuyển động của tất cả các cơ thể vũ trụ. Nó biến chúng ta không chỉ vào các gián điệp của các sự kiện và các quá trình hàng ngày mà còn cho phép chúng ta nhận ra chúng. Khi một người hiểu rõ luật cơ bản của vật lý, nghĩa là tất cả các quá trình xung quanh anh ta, anh ta có cơ hội để quản lý chúng một cách hiệu quả nhất, khám phá và làm cho cuộc sống của mình thoải mái hơn.

Kết quả

Một số buộc phải nghiên cứu sâu về các luật cơ bản của vật lý cho việc Kiểm tra Nhà nước Hợp nhất, một số khác - theo tính chất của hoạt động, và một số - từ sự tò mò khoa học. Bất kể các mục tiêu nghiên cứu khoa học này, những lợi ích của kiến thức thu được không thể đánh giá quá cao. Không có gì thỏa mãn hơn sự hiểu biết cơ chế cơ bản và các mô hình của sự tồn tại của thế giới xung quanh chúng ta.

Đừng ngần ngại - phát triển!