Простые машины

Рычаг

Перекладина, которая вращается вокруг оси, представляет собой элементарное механическое устройство — рычаг. Архимед первым исследовал действие рычага с научной точки зрения и установил, что длина плеча рычага обратно пропорциональна силе, действующей на рычаг.

Рычаг

Если мы приложим малую силу к длинному плечу рычага, то это действие аналогично приложению большей силы к короткому плечу рычага.

Сила, масса и плотность

Действие силы

Силу невозможно увидеть. Но зато можно увидеть ее действие.

Существует два основных фактора, по которым можно определить, действует ли на тело какая-нибудь сила.

Во-первых, это изменение формы тела или так называемая деформация.

Деформация возникает в результате действия силы

Оптические приборы

Лупа

Лупа — это самый простой оптический прибор, так как она представляет собой простую собирательную линзу.

Собирающая линза дает не действительное изображение, а мнимое, которое наш мозг уже самостоятельно выравнивает и переворачивает.

Принцип построения мнимого изображения с помощью лупы

Глаз

Строение глаза

Наш глаз — это оптический прибор, который состоит из следующих частей: глазные мышцы, хрусталик в качестве собирательной линзы, роговая оболочка и сетчатка глаза в качестве "экрана". Тот факт, что глаз имеет только одну собирательную линзу, приводит к следующим сложностям.

Во-первых, все, что мы видим, является перевернутым изображением. Наш мозг самостоятельно переворачивает картинку в нормальное положение.

Формирование перевернутого изображения в глазу

Оптические линзы

Прозрачные тела, у которых хотя бы одна поверхность искривлена, называются линзами. Чаще всего бывают линзы, симметричные относительно оптической оси. Оптические особенности линзы зависят от радиуса и вида искривления.

Собирающая линза

У выпуклых, или собирающих, линз середина толще, чем края. Параллельный пучок света, например, солнечный луч, падает на выпуклую линзу. Линза собирает пучок света в фокусе F. Расстояние от средней плоскости до фокуса называется фокусным расстоянием линзы f. Чем оно короче, тем больше оптическая сила линзы. Эта сила измеряется в диоптриях.

Спектр

Призма

Цветные составляющие белого света будут по-разному преломляться в стекле. Фиолетовый свет преломляется сильнее всего, красный свет — наоборот. Различное преломление света называется дисперсией.

Лучше всего это явление видно, если пропустить свет через призму, трехгранную пирамиду. Белый свет разложится в цветовой спектр, в котором можно различить красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий и фиолетовый цвета.

Дисперсия в призме

Отражение и преломление

Отражение и поглощение света

Различные тела способны по-разному отражать свет. Чем светлее кажется нам предмет, тем больше света он отражает.

Свет и тень

Видеть и быть увиденным

Свет должен попасть в наши глаза, чтобы мы могли что-то увидеть. Если мы закроем глаза или войдем в темное помещение, то мы ничего не увидим. Визуальный мир мы можем воспринимать только с помощью нашего зрения.

Источником света называются тела, излучающие свет — солнце, лампа, свеча и т.д.

Источник света

Эквивалентность энергии и массы

Разумеется, царица физических формул, а может, и самая известная формула вообще, также выведена Альбертом Эйнштейном. Она гласит: E = m * c2.

Сам Эйнштейн считал это уравнение важнейшим выводом теории относительности.

Энергия равна произведению массы на скорость света, возведенную в квадрат

Pages