Пређи на главни садржај

Постови

Приказују се постови за август, 2014

Гасни термометар

Гасни термометар сачињава балон испуњен гасом и отворена цев у којој се налази жива. Ова направа може да пружи прецизније резултате мерења температуре у односу на термометре који садрже течни флуид.  Поступак мерења се састоји у томе да се инструмент прво калибрише, односно измере се притисци за познате вредности температура при којима се дешавају промене агрегатних стања неке супстанце. Затим се приступа цртању графика P(T) који ће послужити у поступку одређивања непознате температуре гаса. Симулација
Анимација приказује изглед апаратуре, на начин да је прилагођена ученицима у гимназији. Исто тако је приказано кретање молекула у балону, док загревање балона и померање живиног стуба није предмет овог записа.  Када се балон загреје, гас испољава ширење и тежи да потисне живин стуб. Да би запремина гаса остала стална врши се померање десног крака живиног стуба, тако да се ниво живе у левом краку не мења. Дакле, притисак гаса се увећава. Притисак гаса у балону P, атмосферски притисак Pa…

Мерење брзина молекула гаса

Анимирани приказ може да послужи као пратећи садржај лекције о мерењу највероватније брзине молекула гаса, у оквиру поглавља о молекулско-кинетичкој теорији гасова.

Апаратуру, познату под називом селектор брзина, сачињавају два диска са прорезима који су размакнути за угао θ, затим извор молекула, детектор, а поменути елементи су у балону под ниским притиском (односно у вакууму). Брзине молекула нису једнаких бројних вредности и то је у складу са Максвеловом расподелом брзина молекула, а мислим да се то може уочити у анимацији. Опис експеримента Дискови врше сецкање снопа молекула, на начин да у детектор пропуштају молекуле са одређеним вредностима брзинама, а те вредности је могуће проценити на следећи начин: -ако је растојање између дискова L, брзине молекула υ је могуће изразити једначином: υ = L/t - угаону брзину дискова ω је могуће изразити на следећи начин: ω = θ/t Променом угаоне брзине могуће је извршити одабир брзина молекула. Детектор омогућује да се региструје број молекула …

Топлота

Реч калорија води порекло од кованице калорик - флуидне супстанце коју, као се сматрало у XVIII веку, садрже сви објекти, а постаје предмет размене ако су на различитим температурама. Са нарастањем експерименталних чињеница калорику су додавана различита својства, тако да се дефиниција ове супстанце усложњавала и постало је јасно да треба нешто променити у схватању топлоте. Савремено схватање је проистекло из статистичке физике и развојем индустријске револуције. Видео запис Мотив анимације представља шоља испуњена топлим чајем у којој се налази кашика. Присутна су три начина преношења унутрашње енергије, односно простирања топлоте:

Струјање (конвекција) је приказано подизањем водене паре изнад шоље. Црвена боја посуде означава емисију унутрашње енергије путем инфрацрвеног зрачења. Последњи део анимације тиче се провођења (кондукције) кроз кашику, где су приказани атоми који осцилујуоко равнотежних положаја и слободни електрони. Премда је допринос електрона провођењу топлотне енергиј…

Карноов циклус

На почетку индустријске револуције постојала је потреба да се унапреди рад парне машине и ефикасност. Сади Карно, физичар и официр у француској војсци, размишљао је о томе који гас/пару је потребно употребити и на какав начин да би се остварио највећи степен искоришћења. Из тог делања је проистекао други закон термодинамике, мада установљен од стране других физичара. Треба запазити да је Карно све време писао о калорику као радној супстанци парне машине - флуиду који садржи топлотну енергију и струји између објеката на различитој температури. Није први пут да се у физици стиже до нових открића помоћу погрешних претпоставки. Графички приказ машине, такозвани Карноов циклус, је уведен у физику много година касније. Видео запис Приказ представља Карноову топлотну машину, на начин како је он замислио рад уређаја са највећим степеном искоришћења калорика:

Централни део анимације сачињава цилиндар са радним телом. Карно није прецизно назначио о каквом флуиду се ради. Са леве стране је греј…

Таласна својства честица

У току школовања, микро објекте замишљамо као честице и стичемо представу која је делимично исправна. Тек у четвртом разреду гимназије сусрећемо потпунији опис материје.  Макс Планк је први наслутио да електромагнетно зрачење може да се појави у два облика: таласном и честичном. То је био толико велики искорак у физици да је и Планк био прилично уздржан у опису појаве. Тумачење фотоефекта или Комптоновог расејања не би било могуће без успостављања Планкове хипотезе. Следећи корак потиче од Луја де Броља, тако што је претпоставио да се електрон у атому може третирати попут стојећег таласа. Ервин Шредингер и Макс Борн проширују де Брољеву идеју на начин да уводе таласни пакет уместо појединачног таласа којим се описивала честица, а амплитуди таласног пакета придружио је посебну одредницу: вероватноћу одређивања положаја честице. Видео записЗапис који следи представља мој покушај да прикажем познати експеримент стварања интерферентне слике када електрони пролазе кроз два отвора. Пример се …