EÐL 103 Aflfræði og ljós

Undanfari: NÁT 123

Áfangamarkmið
Nemandi
þekki og geti notað lögmál Newtons við að leysa dæmi en í því felst að
koma orðum að lögmálum Newtons og gefa dæmi um notkun þeirra
teikna og reikna út einfaldar kraftamyndir, sér í lagi fyrir hluti á skáfleti
þekkja tengsl núningskrafts og þverkrafts og reikna núningskraft út frá núningsstuðli
útskýra mismuninn á massa hlutar og þyngd hans
gera í grófum dráttum grein fyrir framlagi Newtons til eðlisfræðinnar
þekki helstu orkuform og geti leyst verkefni með lögmálinu um varðveislu orkunnar en í því felst að
leysa dæmi sem fjalla um breytingu eins orkuforms í annað, s.s. stöðuorku í hreyfiorku og hreyfiorku í varma
lýsa hvernig orka „tapast“ þegar unnið er á móti núningskrafti
reikna nýtni vélar út frá gefnum forsendum
nota jöfnuna E = mc² við að reikna út orku sem losnar úr læðingi við kjarnahvörf
þekki lögmálið um varðveislu skriðþunga og geti notað það til að leysa einföld dæmi um línulega árekstra, bæði alfjaðrandi og ófjaðrandi
kunni að setja fram lögmál Newtons á formi skriðþungabreytinga og þekki í því sambandi hugtakið atlag
þekki helstu form efna, s.s. vökva, kristallaða og myndlausa storku, gas
kunni að nota lögmál Hookes við að reikna aflögun efna
geti notað reglu Pascals og lögmál um þrýsting í vökva til að útskýra hvernig loftvogir og vökvalyftur vinna og geti reiknað út einföld dæmi um þrýsting í vökva
geti notað lögmál Arkimedesar til að reikna út uppdrif hluta
þekki helstu lögmál um eðli ljóss, s.s. lögmálið um speglun, brotlögmálið og lögmál Snells, og geti notað þau til að leysa einföld dæmi í ljósfræði en í því felst að
þekkja samband brotstuðuls efnis og ljóshraða
sýna fram á hvenær alspeglun getur átt sér stað og geta reiknað markhorn á skilum efna út frá gefnum brotstuðlum
teikna geislagang í íhvolfum speglum og þunnum safn- og dreifilinsum og geta ákvarðað hvort mynd er raunmynd eða sýndarmynd
leiða linsuformúluna út frá reglum um þríhyrninga
finna þriðju stærðina í linsuformúlunni ef hinar tvær eru gefnar og vita hvaða upplýsingar formkerfið gefur
reikna út stækkun út frá fjarlægð hlutar frá linsu
geta ákvarðað hvort linsa er dreifi- eða safnlinsa í lofti út frá lögun hennar

Efnisatriði
Tregða og kraftur. 1., 2. og 3. lögmál Newtons, heildarkraftur, njúton. Þverkraftur, núningskraftur og núningsstuðull. Massi og þyngd. Vinna, júl, afl, vatt, kílóvattstund, hreyfiorka, stöðuorka, varðveisla orkunnar, varmi, nýtni véla, jafngildi massa og orku. Skriðþungi, fjaðrandi og ófjaðrandi árekstrar, atlag, lokað kerfi, varðveisla skriðþunga, bakslag. Ástandsform efnis, vökvi, kristölluð og myndlaus storka, þéttleiki, lögmál Hookes, þrýstingur í vökva og lofti, þrýstingseiningar, regla Pascals, uppdrif, lögmál Arkimedesar. Speglun ljóss, brennivídd, spegilformúlan, bylgjusafn, ljósbrot, brotstuðull, ljóshraði, lögmál Snells, alspeglun, markhorn, geislagangur, linsuformúlan.