Belajar Fizik
Artikel konsep ringkas dengan pautan untuk mencuba idea dalam simulasi interaktif.
Artikel konsep
Gerakan Projekril Diterangkan
Apabila anda melontar bola, menyepak bola sepak ke udara, atau menembak meriam, lintasan yang terhasil adalah antara bentuk paling dikenali dalam fizik: parabola. Gerakan projekril menganalisis ini dengan memisahkan gerakan objek kepada dua bahagian yang benar-benar bebas -- halaju mengufuk yang malar, dan halaju menegak yang dipercepatkan ke bawah secara tetap oleh graviti. Kedua-duanya tidak tahu kewujudan satu sama lain; mengolahnya secara berasingan, kemudian menggabungkan semula hasilnya, adalah apa yang membolehkan anda meramal dengan tepat sejauh mana projekril akan pergi, berapa lama ia kekal di udara, dan setinggi mana ia naik, menggunakan tidak lebih daripada kinematik asas.
Hukum Ohm dan Litar DC
Setiap litar yang anda bina -- daripada lampu suluh ringkas hingga pengecas telefon -- mematuhi peraturan asas yang sama yang menghubungkan tiga kuantiti: betapa kuatnya bateri menolak (voltan), berapa banyak cas mengalir akibatnya (arus), dan betapa kuatnya komponen di tengah jalan menentang aliran itu (rintangan). Hukum Ohm, V = IR, mengikat ketiga-tiganya dengan kadar darab yang cukup ringkas untuk meramal tingkah laku litar dengan tidak lebih daripada aritmetik, dan ia mendasari setiap teknik analisis litar yang lebih lanjut selepas itu, daripada rangkaian sesiri dan selari hingga litar AC yang digunakan dalam elektronik sebenar.
Kesan Fotoelektrik
Sinari cahaya pada permukaan logam dan, dalam keadaan yang betul, ia akan melontar keluar elektron -- hasil yang aneh dan degil apabila fizik klasik cuba menerangkannya. Teori gelombang abad kesembilan belas meramalkan bahawa cahaya yang lebih malap tetap harus mengeluarkan elektron, hanya lebih perlahan, jika diberi masa yang cukup untuk mengumpulkan tenaga. Eksperimen sebenar menunjukkan sebaliknya: di bawah frekuensi pemutus yang tajam, tiada jumlah keamatan atau penantian menghasilkan satu pun elektron, manakala cahaya paling malap pun di atas frekuensi itu mengeluarkan elektron serta-merta. Penjelasan Einstein pada 1905 -- bahawa cahaya itu sendiri tiba dalam paket tenaga diskrit, kemudian dipanggil foton -- menyelesaikan teka-teki itu dan menjadi salah satu hasil pengasas mekanik kuantum, yang melayakinya menerima Hadiah Nobel Fizik 1921.
Gelombang Pegun pada Tali
Petik tali gitar, tiup merentasi mulut botol, atau goncangkan tali lompat pada kelajuan yang betul, dan anda akan melihat fenomena yang sama: dua gelombang bergerak dalam arah bertentangan sepanjang medium yang sama berinterferens mencipta corak yang kelihatan berdiri tegak dan bukannya bergerak. Ini berlaku setiap kali gelombang dipantulkan daripada hujung tetap atau bebas dan bertindih dengan pantulannya sendiri -- pada kebanyakan frekuensi hasilnya bersepah kusut, tetapi pada frekuensi resonans tertentu interferens itu terkunci menjadi corak pegun yang kemas daripada titik yang tidak pernah bergerak (nod) dan titik yang berayun antara sesaran maksimum (antinod). Hampir setiap alat muzik, daripada tali ke alat tiup ke kulit gendang, bergantung pada tingkah laku inilah untuk menghasilkan pic yang stabil.
Keapungan dan Prinsip Archimedes
Kapal kargo keluli yang besar terapung sementara syiling keluli yang kecil tenggelam -- bahan yang sama, hasil yang jauh berbeza, dan penerangannya tiada kena mengena dengan berat semata-mata. Sebarang objek yang terendam dalam bendalir menolak sebahagian bendalir itu keluar dari jalannya, dan bendalir itu menolak balik dengan daya ke atas yang tepat sama dengan berat apa yang disesarkannya -- hubungan yang ditemui lebih dua ribu tahun lalu oleh Archimedes dan masih diajar, tidak berubah, sebagai salah satu hukum kuantitatif tertua dalam fizik. Sama ada tolakan ke atas itu cukup untuk menyokong objek bergantung bukan pada beratnya semata-mata tetapi pada bentuknya: badan kapal menyesar isipadu air yang besar untuk beratnya, manakala syiling pepejal menyesar sangat sedikit.