Fysik bokstäver. Skolplan: vad är n i fysik

Konstruktionen av ritningar är inte en lätt uppgift, men utan den, modern värld aldrig. När allt kommer omkring för att göra det mesta gemensamt föremål(en liten bult eller mutter, en hylla för böcker, designen av en ny klänning, etc.), måste du först utföra lämpliga beräkningar och rita en ritning av den framtida produkten. Det görs dock ofta av en person, och en annan person är engagerad i tillverkning av något enligt detta schema.

För att undvika förvirring när det gäller att förstå det avbildade objektet och dess parametrar accepteras det över hela världen legend längd, bredd, höjd och andra värden som används i konstruktionen. Vad är dem? Låt oss ta reda på.

Mängderna

Yta, höjd och andra beteckningar av liknande karaktär är inte bara fysiska, utan också matematiska mängder.

Deras enda bokstavsbeteckning (används av alla länder) grundades i mitten av 1900 -talet av International System of Units (SI) och används än idag. Det är av denna anledning som alla sådana parametrar anges på latin, inte kyrilliska bokstäver eller arabiskt skrift. För att inte skapa separata svårigheter, när man utvecklar standarder för designdokumentation i de flesta moderna länder det beslutades att använda praktiskt taget samma konventioner som används inom fysik eller geometri.

Varje skolexamen kommer ihåg att beroende på om en tvådimensionell eller tredimensionell figur (produkt) visas på ritningen, har den en uppsättning grundläggande parametrar. Om det finns två dimensioner - det här är bredden och längden, om det finns tre av dem - läggs höjden också till.

Så, låt oss först ta reda på hur man korrekt betecknar längd, bredd, höjd i ritningarna.

Bredd

Som nämnts ovan, i matematik, är värdet som övervägs en av de tre rumsliga dimensionerna för ett objekt, förutsatt att dess mätningar görs i tvärriktningen. Så vad är bredd känd för? Den har beteckningen bokstaven "B". Detta är känt över hela världen. Enligt GOST är det dessutom tillåtet att använda både stora och små latinska bokstäver. Frågan uppstår ofta varför en sådan bokstav valdes. När allt kommer omkring brukar förkortningen göras enligt den första grekiska eller engelskt namn storheter. I det här fallet kommer bredden på engelska att se ut som "bredd".

Förmodligen är poängen här att denna parameter ursprungligen användes mest inom geometri. I denna vetenskap, när man beskriver figurer, betecknas ofta längd, bredd, höjd med bokstäverna "a", "b", "c". Enligt denna tradition, när man valde bokstaven "B" (eller "b") lånades av SI -systemet (även om de för de andra två dimensionerna började använda andra symboler än geometriska).

De flesta tror att detta gjordes för att undvika förvirrande bredd (symboliserad med bokstaven "B" / "b") med vikt. Faktum är att den senare ibland kallas "W" (en förkortning för det engelska namnet vikt), även om det också är tillåtet att använda andra bokstäver ("G" och "P"). Enligt internationella standarder för SI-systemet mäts bredden i meter eller multiplar (delmultiplar) av deras enheter. Det är värt att notera att i geometri är det ibland också tillåtet att använda "w" för att beteckna bredd, men i fysik och andra exakta vetenskaper denna beteckning används vanligtvis inte.

Längd

Som redan nämnts, i matematik är längd, höjd, bredd tre rumsliga dimensioner. Om bredden dessutom är en linjär dimension i tvärriktningen är längden i längdriktningen. Med tanke på det som fysikens storlek kan man förstå att detta ord betyder en numerisk egenskap för linjernas längd.

V engelska språket denna term kallas längd. Det är på grund av detta som detta värde betecknas med stor eller liten bokstav i detta ord - "L". Precis som bredd mäts längden i meter eller deras multiplar (delmultiplar) enheter.

Höjd

Närvaron av detta värde indikerar att man måste hantera ett mer komplext - tredimensionellt utrymme. Till skillnad från längd och bredd, karakteriserar höjd numeriskt storleken på ett objekt i vertikal riktning.

På engelska stavas det som "höjd". Därför betecknas det enligt internationella standarder med den latinska bokstaven "H" / "h". Förutom höjd, ibland på ritningar fungerar detta brev också som en djupbeteckning. Höjd, bredd och längd - alla dessa parametrar mäts i meter och deras multiplar och submultiplar (kilometer, centimeter, millimeter, etc.).

Radie och diameter

Förutom de parametrar som beaktas måste man hantera andra när man ritar ritningar.

Till exempel, när du arbetar med cirklar, blir det nödvändigt att bestämma deras radie. Detta är namnet på linjen som förbinder två punkter. Den första är mitten. Den andra ligger direkt på själva cirkeln. På latin ser detta ord ut som "radie". Därav gemener eller versaler "R" / "r".

När man ritar cirklar måste man förutom radien ofta hantera ett fenomen nära det - diameter. Det är också ett linjesegment som förbinder två punkter på en cirkel. Dessutom passerar det nödvändigtvis genom mitten.

Numeriskt är diametern lika med två radier. På engelska stavas detta ord så här: "diameter". Därav förkortningen - stor eller liten latinsk bokstav "D" / "d". Ofta indikeras diametern på ritningarna med den överstrukna cirkeln - "Ø".

Även om detta är en vanlig förkortning, bör man komma ihåg att GOST tillhandahåller användning av endast det latinska "D" / "d".

Tjocklek

De flesta av oss kommer ihåg våra skolmatematiklektioner. Redan då sa lärare att den latinska bokstaven "s" är vanligt att beteckna ett sådant värde som område. Enligt allmänt accepterade normer registreras dock en helt annan parameter på ritningarna på detta sätt - tjocklek.

Varför är det så? Det är känt att beteckningen med bokstäver vid höjd, bredd, längd kan förklaras av deras skrivande eller tradition. Men tjockleken på engelska ser ut som "tjocklek", men i Latin version- "krassligheter". Det är också oklart varför, till skillnad från andra värden, tjocklek bara kan anges med små bokstäver. Noteringen "s" används också för att beskriva tjockleken på sidor, sidor, kanter och så vidare.

Omkrets och yta

Till skillnad från alla ovanstående värden kom ordet "omkrets" inte från latin eller engelska, utan från grekisk... Det härleds från "περιμετρέο" (för att mäta omkretsen). Och idag har denna term behållit sin betydelse (den totala längden på figurens gränser). Därefter kom ordet in i det engelska språket ("omkrets") och fixerades i SI -systemet i form av förkortning med bokstaven "P".

Arean är en kvantitet som visar en kvantitativ egenskap geometrisk form med två dimensioner (längd och bredd). Till skillnad från allt ovan mäts det i kvadratmeter(liksom i bråkdelar och multiplar av deras enheter). När det gäller bokstavsbeteckningen för området, sedan in olika områden det är annorlunda. Till exempel, i matematik, är detta den latinska bokstaven "S" som är bekant för alla från barndomen. Varför så - det finns ingen information.

Vissa tror omedvetet att detta beror på Engelsk stavning orden "fyrkant". Men i det är det matematiska området "område" och "kvadrat" är området i arkitektonisk mening. Förresten är det värt att komma ihåg att "kvadrat" är namnet på den geometriska formen "kvadrat". Så du bör vara försiktig när du studerar ritningar på engelska. På grund av översättningen av "område" i vissa discipliner används bokstaven "A" som beteckning. I sällsynta fall används också "F", men i fysik betyder denna bokstav en mängd som kallas "kraft" ("fortis").

Andra vanliga förkortningar

Beteckningarna höjd, bredd, längd, tjocklek, radie, diameter är de mest använda vid ritning. Det finns dock andra mängder som också ofta finns i dem. Till exempel små bokstäver "t". I fysiken betyder detta "temperatur", men enligt GOST Ett enhetligt system designdokumentation, är detta brev ett steg (spiralfjädrar och liknande). Den används dock inte när det gäller kugghjul och gängor.

Kapital och liten bokstav"A" / "a" (enligt alla samma standarder) på ritningarna används för att inte beteckna området, utan avståndet från centrum till centrum och från centrum till centrum. Förutom olika värden måste vinklar ofta anges på ritningar. olika storlekar... För detta är det vanligt att använda gemener. Grekiska alfabetet... De vanligaste är "α", "β", "γ" och "δ". Det är dock tillåtet att använda andra också.

Vilken standard definierar bokstavsbeteckningen längd, bredd, höjd, yta och andra mängder?

Som nämnts ovan, så att det inte uppstår några missförstånd när du läser ritningen, representanter olika nationer allmänna bokstavsnormer har antagits. Med andra ord, om du är osäker på tolkningen av en viss förkortning, ta en titt på GOSTs. Således kommer du att ta reda på hur höjd, bredd, längd, diameter, radie och så vidare är korrekt indikerade.

Det är ingen hemlighet att det finns särskilda beteckningar för kvantiteter inom någon vetenskap. Bokstavsbeteckningar i fysik bevisar att denna vetenskap inte är något undantag när det gäller att identifiera mängder med hjälp av speciella symboler. Det finns många grundläggande kvantiteter, liksom deras derivat, som alla har sin egen symbol. Så, bokstavsbeteckningar i fysik diskuteras i detalj i denna artikel.

Fysik och fysiska grundmängder

Tack vare Aristoteles började ordet fysik användas, eftersom det var han som först använde denna term, som vid den tiden ansågs vara synonym med termen filosofi. Detta beror på studieobjektets allmänhet - universums lagar, mer specifikt - hur det fungerar. Som ni vet, i XVI-XVII århundraden den första vetenskapliga revolutionen ägde rum, var det tack vare det som fysiken pekades ut som en oberoende vetenskap.

Mikhail Vasilyevich Lomonosov introducerade ordet fysik på det ryska språket genom att publicera en lärobok översatt från tyska - den första läroboken om fysik i Ryssland.

Så, fysik är en sektion av naturvetenskap som ägnas åt studier av de allmänna naturlagarna, liksom materia, dess rörelse och struktur. Den huvudsakliga fysiska kvantiteter inte så många som det kan tyckas vid första anblicken - det finns bara 7 stycken:

• längd,
• vikt,
• tid,
• strömstyrka,
• temperatur,
• mängd ämne
• ljusets kraft.

Naturligtvis har de sina egna bokstavsbeteckningar i fysik. Till exempel väljs symbolen m för massan och symbolen T för temperaturen. Alla mängder har också sin egen måttenhet: ljusintensiteten är candela (cd) och måttenheten för mängden substansen är molen.

Avledda fysiska mängder

Det finns mycket mer härledda fysiska mängder än grundläggande. Det finns 26 av dem, och ofta tillskrivs några av dem de viktigaste.

Så, området är ett derivat av längd, volym - också av längd, hastighet - av tid, längd och acceleration, i sin tur, kännetecknar hastigheten för förändring i hastighet. Momentum uttrycks i massa och hastighet, kraft är produkten av massa och acceleration, mekaniskt arbete beror på kraft och längd, energi är proportionell mot massa. Kraft, tryck, densitet, ytdensitet, linjär densitet, värmemängd, spänning, elektrisk resistans, magnetiskt flöde, tröghetsmoment, momentum, momentmoment - de är alla beroende av massa. Frekvens, vinkelhastighet, vinkelaccelerationär omvänt proportionella mot tiden, och elektrisk laddning har ett direkt beroende av tid. Vinkeln och den fasta vinkeln härleds från längden.

Vilken bokstav betecknar stress i fysiken? Spänningen, som är en skalär kvantitet, betecknas med bokstaven U. För hastighet är beteckningen i form av bokstaven v, för mekaniskt arbete- A, och för energi - E. Den elektriska laddningen brukar betecknas med bokstaven q, och magnetflödet - F.

SI: allmän information

International System of Units (SI) är ett system fysiska enheter, som är baserat på det internationella systemet för mängder, inklusive namn och beteckningar på fysiska mängder. Det antogs av generalkonferensen om vikter och mått. Det är detta system som reglerar bokstavsbeteckningarna i fysiken, liksom deras dimensioner och måttenheter. Bokstäverna i det latinska alfabetet används för beteckning, i enskilda fall- Grekisk. Det är också möjligt att använda som beteckning speciella karaktärer.

Slutsats

Så i alla fall vetenskaplig disciplin det finns särskilda beteckningar för olika sorters kvantiteter. Naturligtvis är fysik inget undantag. Brevbeteckningar ganska mycket: kraft, yta, massa, acceleration, spänning etc. De har sina egna beteckningar. Existerar speciellt system, som kallas International System of Units. Man tror att grundenheter inte kan matematiskt härledas från andra. Derivatmängder erhålls genom att multiplicera och dividera med de grundläggande.

Om vi ​​går vidare till derivatets fysiska tillämpningar kommer vi att använda en något annorlunda beteckning, de som accepteras inom fysiken.

För det första förändras beteckningen av funktioner. Vilka funktioner ska vi egentligen skilja på? Dessa funktioner är fysiska mängder som är beroende av tid. Till exempel kan koordinaten för kroppen x (t) och dess hastighet v (t) ges av formlerna:

(läs ix med en punkt¿).

Det finns en annan notation för derivatet, som är mycket vanligt i både matematik och fysik:

(läs ¾de iks on de te¿).

Låt oss stanna mer i detalj vid betydelsen av notation (1.16). En matematiker förstår det på två sätt, antingen som en gräns:

eller som en bråkdel, vars nämnare är tidsökningen dt, och täljaren är den så kallade differentialdxen för funktionen x (t). Differential är inte svårt, men vi kommer inte att diskutera det nu; det väntar på dig under det första året.

En fysiker som inte är begränsad av kraven på matematisk stringens förstår notation (1.16) mer informellt. Låt dx vara förändringen i koordinaten under tiden dt. Låt oss ta intervallet dt så litet att förhållandet dx = dt är nära gränsen (1.17) med en noggrannhet som passar oss.

Och då kommer fysikern att säga, derivatet av koordinaten med avseende på tiden är helt enkelt en bråkdel, i täljaren som det är en ganska liten förändring i koordinaten dx, och i nämnaren finns det ett ganska litet tidsintervall dt , under vilken denna förändring i koordinaten inträffade.

En sådan lös förståelse av derivatet är karakteristisk för resonemang i fysiken. Från och med nu kommer vi att hålla fast vid denna specifika fysiska nivå av noggrannhet.

Derivatet x (t) av den fysiska kvantiteten x (t) är återigen en funktion av tiden, och denna funktion kan igen differentieras för att hitta derivatet av derivatet, eller det andra derivatet av funktionen x (t). Här är en notation för det andra derivatet:

det andra derivatet av funktionen x (t) betecknas med x (t)

(läser ix med två prickar¿), men här är en annan:

det andra derivatet av funktionen x (t) betecknas med dt 2

(den läser de två x enligt de te kvadrat¿ eller ¾de två x enligt de te två gånger¿).

Låt oss gå tillbaka till det ursprungliga exemplet (1.13) och beräkna derivatet av koordinaten, och samtidigt titta på den kombinerade användningen av notationen (1.15) och (1.16):

x (t) = 1 + 12t 3t2)

x (t) = dt d (1 + 12t 3t2) = 12 6t:

(Differentialsymbolen dt d framför parentesen är densamma som strecket ovanför parentesen i föregående notation.)

Observera att derivatet av koordinaten visade sig vara lika med hastigheten (1.14). Detta är ingen slump. Förhållandet mellan derivatet av koordinaten och kroppens hastighet kommer att klargöras i nästa avsnitt "Mekanisk rörelse".

1.1.7 Vektorgräns

Fysiska mängder är inte bara skalär utan också vektor. Följaktligen är vi ofta intresserade av förändringstakten för en vektormängd, det vill säga derivatet av vektorn. Innan du talar om derivatet måste du dock förstå begreppet gränsen för en vektormängd.

Betrakta en sekvens av vektorer ~ u1; ~ u2; ~ u3; ::: Genom att vid behov göra parallell överföring, låt oss ta deras början till en punkt O (Fig. 1.5):

Antag en sekvens av punkterna A1; A2; A3; ::: ¾flöden¿2 till punkt B:

lim An = B:

Vi betecknar ~ v = OB. Vi säger då att sekvensen blå vektorer~ un tenderar till den röda vektorn ~ v, eller att vektorn ~ v är gränsen för vektorsekvensen ~ un:

~ v = lim ~ un:

2 En intuitiv förståelse av detta ”flödande” är tillräckligt, men du kanske är intresserad av en mer noggrann förklaring? Då är det här.

Låt det hända på planet. ”Inflöde” av sekvens A1; A2; A3; ::: till punkt B betyder följande: oavsett hur liten en cirkel med centrum vid punkt B vi tar kommer alla punkter i sekvensen, som börjar med någon, att falla inuti denna cirkel. Med andra ord, utanför varje cirkel med centrum B finns det bara ett begränsat antal punkter i vår sekvens.

Och om det händer i rymden? Definitionen av "flödande" är något modifierad: du behöver bara ersätta ordet "cirkel" med ordet "boll".

Antag nu att ändarna på de blå vektorerna i fig. 1.5 går inte genom en diskret uppsättning värden, utan en kontinuerlig kurva (till exempel indikerad med en prickad linje). Således har vi inte att göra med en sekvens av vektorer ~ un, utan med en vektor ~ u (t), som förändras med tiden. Detta är precis vad vi behöver inom fysiken!

Ytterligare förklaring är nästan densamma. Låt oss inte ha något värde t0. Om

dessutom "ändar" av vektorerna ~ u (t) "till" någon punkt B, då säger vi att vektorn

~ v = OB är gränsen för vektorvärdet ~ u (t):

t! t0

1.1.8 Differentierande vektorer

Efter att ha tagit reda på vad gränsen för en vektormängd är, är vi redo att ta nästa steg för att introducera konceptet med ett vektorderivat.

Antag att det finns någon vektor ~ u (t) beroende på tid. Detta innebär att längden på en given vektor och dess riktning kan förändras över tid.

I analogi med den vanliga (skalär) funktionen introduceras begreppet förändring (eller ökning) av en vektor. Förändringen i vektorn ~ u under tiden t är en vektorkvantitet:

~ u = ~ u (t + t) ~ u (t):

Observera att vektorskillnaden ligger på höger sida av detta förhållande. Förändringen i vektorn ~ u visas i fig. 1.6 (kom ihåg att när vi subtraherar vektorer tar vi deras början till en punkt, kopplar ändarna och "nypar" vektorn från vilken subtraktionen görs med en pil).

~ u (t) ~ u

Ris. 1.6. Vektorförändring

Om tidsintervallet t är tillräckligt litet så ändras vektorn ~ u lite under denna tid (i fysik, enligt åtminstone, så det räknas alltid). Följaktligen, om vid t! 0, förhållandet ~ u = t tenderar till en viss gräns, då kallas denna gräns för derivatan av vektorn ~ u:

När vi anger derivatan av en vektor kommer vi inte att använda punkten ovan (eftersom ~ u_ -symbolen inte ser särskilt bra ut) och kommer att begränsa oss till notationen (1.18). Men för derivatet av en skalär använder vi naturligtvis båda notationen fritt.

Kom ihåg att d ~ u = dt är symbolen för derivatet. Det kan också förstås som en bråkdel, i täljaren för vilken det finns en differens för vektorn ~ u, motsvarande tidsintervallet dt. Ovan diskuterade vi inte begreppet differential, eftersom det inte klaras i skolan; vi kommer inte att diskutera skillnaden här heller.

Men på fysisk nivå av strikthet kan derivatet d ~ u = dt betraktas som en bråkdel, i nämnaren av vilken det finns ett mycket litet tidsintervall dt, och i täljaren finns en motsvarande liten förändring d ~ u av vektorn ~ u. För en tillräckligt liten dt skiljer sig värdet av denna fraktion från

gränsen på höger sida av (1.18) är så liten att med hänsyn till den tillgängliga mätnoggrannheten kan denna skillnad försummas.

Denna (inte riktigt strikta) fysiska förståelse av derivatet kommer att räcka för oss.

Differentieringsreglerna för vektoruttryck är mycket lika dem för skalarer. Vi behöver bara de enklaste reglerna.

1. Den konstanta skalfaktorn tas ur derivatets tecken: om c = const, då

d (c ~ u) = c d ~ u: dt dt

Vi använder denna regel i avsnittet `` Momentum '' när Newtons andra lag

2. En konstant vektorfaktor tas ur derivatets tecken: om ~ c = const, dt d (x (t) ~ c) = x (t) ~ c:

3. Derivatet för summan av vektorer är lika med summan av deras derivat:

dt d (~ u + ~ v) = d ~ u dt + d ~ v dt:

Vi kommer att använda de två senaste reglerna mer än en gång. Låt oss se hur de fungerar kritisk situation differentiering av en vektor i närvaro av ett rektangulärt koordinatsystem OXY Z i rymden (fig. 1.7).

Ris. 1.7. Expansion av en vektor i grunden

Såsom är känt kan vilken som helst vektor ~ u unikt expanderas i basen av enhet

vektorer ~, ~, ~: i j k

~ u = ux i + uy j + uz k:

Här är ux, uy, uz vektorns projektions ~ u på koordinataxlarna. De är koordinaterna för vektorn ~ u i denna grund.

Vektorn ~ u i vårt fall beror på tid, vilket innebär att dess koordinater ux, uy, uz är tidsfunktioner:

Vi skiljer denna jämlikhet. Först använder vi regeln för att differentiera beloppet:

Om vektorn ~ u har koordinater (ux; uy; uz), så är koordinaterna för derivatet d ~ u = dt derivat av koordinaterna för vektorn ~ u, nämligen (ux; uy; uz).

Med tanke på den speciella betydelsen av formel (1.20) ger vi en mer direkt härledning av den. Vid tiden t + t, enligt (1.19), har vi:

~ u (t + t) = ux (t + t) i + uy (t + t) j + uz (t + t) k:

Låt oss skriva ändringen av vektorn ~ u:

~ u = ~ u (t + t) ~ u (t) =

Ux (t + t) i + uy (t + t) j + uz (t + t) k ux (t) i + uy (t) j + uz (t) k =

I gränsen vid t! 0 går fraktionerna ux = t, uy = t, uz = t över till derivaten ux, uy, uz respektive, och vi får igen relation (1.20):

Ux i + uy j + uz k.

Studiet av fysik i skolan varar i flera år. Samtidigt står eleverna inför problemet att samma bokstäver betyder helt andra värden. Oftast gäller detta faktum Latinska bokstäver... Hur löser du då problem?

Du bör inte vara rädd för en sådan upprepning. Forskare har försökt införa dem i beteckningen så att identiska bokstäver träffades inte i samma formel. Oftast står eleverna inför latin n. Det kan vara små eller stora bokstäver. Därför uppstår frågan logiskt vad som är n i fysiken, det vill säga i en viss formel som en elev uppfyller.

Vad står versalen N för för fysik?

Oftast i skolkurs det finns i studien av mekanik. När allt kommer omkring kan det vara omedelbart i meningens anda - kraften och styrkan i stödets normala reaktion. Naturligtvis skär dessa begrepp inte varandra, eftersom de används i olika sektioner av mekanik och mäts i olika enheter... Därför måste du alltid bestämma exakt vad n är i fysiken.

Kraft är den hastighet med vilken systemets energi förändras. Detta är ett skalvärde, det vill säga bara ett tal. Dess enhet är watt (W).

Kraften i den normala stödreaktionen är den kraft som verkar på kroppen från stödets eller upphängningens sida. bortsett från numeriskt värde, det har en riktning, det vill säga det är en vektorkvantitet. Dessutom är den alltid vinkelrät mot ytan på vilken yttre inflytande... Enheten för detta N är Newton (N).

Vad är N i fysik, utöver de kvantiteter som redan anges? Det här skulle kunna vara:

Avogadros konstant;

förstoring av den optiska anordningen;

koncentration av ämnet;

Debye -nummer;

total strålningseffekt.

Vad kan en liten bokstav n stå för i fysiken?

Listan över namn som kan döljas bakom den är ganska omfattande. Beteckningen n i fysik används för sådana begrepp:

brytningsindex, och det kan vara absolut eller relativt;

neutron - neutral elementär partikel med en massa som är något större än den för en proton;

rotationshastighet (används för att ersätta den grekiska bokstaven "nu", eftersom den är mycket lik den latinska "ve") - antalet repetitioner av varv per tidsenhet, mätt i hertz (Hz).

Vad betyder n i fysiken, förutom de kvantiteter som redan nämnts? Det visar sig att det viktigaste är dolt bakom det. kvantnummer (kvantfysiken), koncentration och Loschmidt -konstant (molekylär fysik). Förresten, när du beräknar koncentrationen av ett ämne måste du känna till värdet, som också är skrivet på latinet "en". Det kommer att diskuteras nedan.

Vilken fysisk mängd kan betecknas med n och N?

Dess namn kommer från det latinska ordet numerus, översatt låter det som "nummer", "kvantitet". Därför är svaret på frågan om vad n betyder i fysik ganska enkelt. Detta är antalet objekt, kroppar, partiklar - allt om vilket i fråga i en specifik uppgift.

Dessutom är "kvantitet" en av få fysiska kvantiteter som inte har en måttenhet. Det är bara en siffra, inget namn. Till exempel, om problemet är cirka 10 partiklar, så kommer n bara att vara 10. Men om det visar sig att gemen "en" redan är tagen, måste du använda en stor bokstav.

Formler med versaler N

Den första av dem bestämmer effekten, som är lika med förhållandet mellan arbete och tid:

I molekylär fysik finns det ett sådant koncept som den kemiska mängden av ett ämne. Betecknas Grekisk bokstav"Naken". För att beräkna det, dela antalet partiklar med Avogadros nummer:

Förresten, det senare värdet betecknas också med den så populära bokstaven N. Endast den har alltid en prenumeration - A.

För att bestämma den elektriska laddningen behöver du formeln:

En annan formel med N i fysik - vibrationsfrekvens. För att räkna det måste du dividera deras antal med tid:

Bokstaven "en" visas i formeln för cirkulationsperioden:

Formler som innehåller gemener n

I skolans fysikkurs är denna bokstav oftast förknippad med ett ämnes brytningsindex. Därför är det viktigt att känna till formlerna med dess tillämpning.

Så för det absoluta brytningsindexet är formeln skriven enligt följande:

Här är c ​​ljusets hastighet i ett vakuum, v är dess hastighet i ett brytningsmedium.

Formel för relativ indikator brytning är något mer komplicerat:

n 21 = v 1: v 2 = n 2: n 1,

där n 1 och n 2 är de absoluta brytningsindexen för det första och andra mediet, är v 1 och v 2 ljusvågens hastighet i dessa ämnen.

Hur hittar jag n i fysik? Formeln hjälper oss med detta, där det krävs att känna till infallsvinklarna och brytningen av strålen, det vill säga n 21 = sin α: sin γ.

Vad är n i fysik om det är brytningsindex?

Vanligtvis ger tabeller värden för absoluta brytningsindex. olika ämnen... Glöm inte att detta värde inte bara beror på mediumets egenskaper, utan också på våglängden. Brytningsindex tabellerade värden är för det optiska området.

Så det blev klart vad n är i fysiken. Så att det inte finns några frågor kvar är det värt att överväga några exempel.

Maktutmaning

№1. Under plöjningen drar traktorn plogen jämnt. Därigenom tillämpar han en kraft på 10 kN. Med denna rörelse inom 10 minuter övervinner han 1,2 km. Det krävs för att bestämma den effekt som utvecklas av den.

Konvertering av enheter till SI. Du kan börja med kraft, 10 N är lika med 10 000 N. Sedan är avståndet: 1,2 × 1000 = 1200 m.Tiden återstår - 10 × 60 = 600 s.

Val av formler. Som nämnts ovan är N = A: t. Men uppgiften har ingen betydelse för arbetet. För att beräkna det är en annan formel användbar: A = F × S. Den sista formen för formeln för effekten ser ut så här: N = (F × S): t.

Lösning. Låt oss beräkna arbetet först och sedan kraften. Sedan i den första åtgärden kommer det att bli 10 000 × 1 200 = 12 000 000 J. Den andra åtgärden ger 12 000 000: 600 = 20 000 watt.

Svar. Traktorns effekt är 20 000 watt.

Brytningsindexproblem

№2. Absolut indikator brytning för glas är 1,5. Ljusets spridningshastighet i glas är långsammare än i vakuum. Det är nödvändigt att bestämma hur många gånger.

Det är inte nödvändigt att översätta data till SI.

När du väljer formler måste du stanna vid denna: n = c: v.

Lösning. Det framgår av formeln ovan att v = c: n. Detta innebär att ljusets spridningshastighet är lika med ljusets hastighet i vakuum dividerat med brytningsindex. Det vill säga det minskar med en och en halv gånger.

Svar. Ljusets spridningshastighet i glas är 1,5 gånger mindre än i vakuum.

№3. Det finns två transparenta medier. Ljusets hastighet i den första av dem är 225 000 km / s, i den andra - 25 000 km / s mindre. En ljusstråle går från den första miljön till den andra. Incidensvinkeln α är lika med 30º. Beräkna värdet på brytningsvinkeln.

Behöver jag översätta till SI? Hastigheter ges i enheter utanför systemet. När de ersätts med formler kommer de dock att reduceras. Därför behöver du inte konvertera hastigheten till m / s.

Valet av formler som behövs för att lösa problemet. Du måste använda lagen om ljusets brytning: n 21 = sin α: sin γ. Och även: n = c: v.

Lösning. I den första formeln är n 21 förhållandet mellan de två brytningsindexen för de ämnen som behandlas, det vill säga n 2 och n 1. Om vi ​​skriver ner den andra angivna formeln för de föreslagna miljöerna får vi följande: n 1 = c: v 1 och n 2 = c: v 2. Om vi ​​komponerar förhållandet två senaste uttrycken, det visar sig att n 21 = v 1: v 2. Genom att sätta in den i formeln för brytningslagen kan du härleda följande uttryck för sinus för brytningsvinkeln: sin γ = sin α × (v 2: v 1).

Genom att sätta in värdena för de angivna hastigheterna och sinus 30º (lika med 0,5) i formeln visar det sig att sinus för brytningsvinkeln är 0,44. Enligt Bradis -tabellen visar det sig att vinkeln γ är lika med 26º.

Svar. Brytningsvinkeln är 26º.

Uppgifter för behandlingsperioden

№4. Väderkvarnens blad roterar med en period på 5 sekunder. Beräkna antalet varv för dessa blad i 1 timme.

Det är bara nödvändigt att konvertera till SI -enheter tiden 1 timme. Det kommer att vara lika med 3600 sekunder.

Urval av formler... Rotationsperioden och antalet varv är relaterade till formeln T = t: N.

Lösning. Från denna formel bestäms antalet varv av förhållandet mellan tid och period. Således är N = 3600: 5 = 720.

Svar. Antalet varv för kvarnens blad är 720.

№5. Flygplanets propeller roterar med en frekvens av 25 Hz. Hur lång tid tar det för propellern att slutföra 3000 varv?

All data anges i SI, så det är inte nödvändigt att översätta något.

Obligatorisk formel: frekvens ν = N: t. Det är bara nödvändigt att härleda en formel för en okänd tid från den. Det är en delare, så det är tänkt att hittas genom att dividera N med ν.

Lösning. Som ett resultat av att dividera 3000 med 25, erhålls talet 120. Det mäts i sekunder.

Svar. Flygplanets propeller gör 3000 varv på 120 sekunder.

Låt oss summera

När en elev i ett fysikproblem stöter på en formel som innehåller n eller N, behöver han behandla två punkter. Den första är från vilken gren av fysiken jämställdheten ges. Detta kan tydligt framgå av titeln i läroboken, referensboken eller lärarens ord. Sedan bör du bestämma vad som döljer sig bakom det mångsidiga "en". Dessutom hjälper namnet på måttenheterna i detta, om det naturligtvis är värdet anges. Ett annat alternativ är också tillåtet: ta en närmare titt på resten av bokstäverna i formeln. Kanske kommer de att visa sig vara bekanta och ge en ledtråd i problemet som ska lösas.