22
ELEV: Chitiga Victor Clasa a-8-a Colegiul National Calistrat Hogas PROFESOR:Tiron Viorica

Portofoliu Fizica

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Pentru clasele a-8-a

Citation preview

Page 1: Portofoliu Fizica

ELEV: Chitiga Victor Clasa a-8-a Colegiul National Calistrat Hogas PROFESOR:Tiron Viorica

Page 2: Portofoliu Fizica

Tipuri de radiatii  Radiatiile UVB cauzeaza arsuri solare, iar cele UVA afecteaza pielea, ducand la imbatranirea prematura si la dereglari ale sistemului imunitar. Aceste radiatii cresc riscul aparitiei cancerului de piele.Razele Alpha nu pot penetra pielea umana sau hainele, insa sunt nocive care reusesc sa patrunda in organism . Razele Beta provoaca leziuni ale pielii si afecteaza organismul. Razele Gamma si X sunt cele mai nocive. Acestea au un nivel mare de energie si distrug tesuturile umane. Radiatiile sunt invizibile, nu pot fi simtinte si nici mirosite.

Expunerea la radiatii

Expunerea de scurta durata la radiatii duce la arsuri. De asemenea, anumite afectiuni cauzate de radiatii sunt asociate cu iradierea. Expunerea pe termen lung duce la cancer si mutatii genetice grave.Iradiera se produce in etape, pe o perioada de timp nedeterminata, in functie de doza de radiatii absorbita si de perioada de expunere . Radiatiile distrug celulele corpului uman, cele mai vulnerabile fiind celulele tractului intestinal si cele din maduva,osoasa.  In prima faza de iradiere, o persoana are stari de greata, varsaturi, febra si dureri puternice de cap. In faza a doua, organismul este foarte slabit si apar si alte efecte secundare precum caderea parului, hipotensiune sau scaderea imunitatii. In cazurile de iradiere puternica, decesul survine chiar si in 2 - 3 saptamani.

Page 3: Portofoliu Fizica

Simptomele expunerii la radiatii  In functie de intensitatea si durata radiatiei, simptomele se pot instala mai rapid. Printre primele simptome ale iradiatii se numara greata si ameteala. In urma unei expuneri mari, simptomele pot apare chiar si in 10 minute. Tot acum tensiunea arteriala scade. Aceste simptome sunt urmate de febra si dureri de cap. Dupa aceasta prima etapa, persoana iradiata are o stare de slabiciune si de oboseala, incepe sa ii cada parul, iar scaderea imunitatii este insotita de numeroase infectii.

Încălzirea globală este fenomenul de creștere continuă a temperaturilor medii înregistrate ale atmosferei în imediata apropiere asolului, precum și a apei oceanelor, constatată în ultimele două secole, dar mai ales în ultimele decenii. Fenomene de încălzire globală au existat dintotdeauna în istoria Pământului, ele fiind asociate cu fenomenul cosmic de maximum solar, acestea alternând cu mici glaciațiuni terestre asociate cu fenomenul de minimum solar.[1]

Temperatura medie a aerului în apropierea suprafeței Pământului a crescut în ultimul secol cu 0,74 ±0,18 °C.[2]

Dacă fenomenul de încălzire observat este cvasi-unanim acceptat de oamenii de știință și de factorii de decizie, există diverse explicații asupra cauzelor procesului. Opinia dominantă este că încălzirea se datorează activității umane, în special prin

Page 4: Portofoliu Fizica

eliberarea de dioxid de carbon în atmosferă prin arderea de combustibili fosili.

Grupul interguvernamental de experți în evoluția climei (engleză Intergovernmental Panel on Climate Change) afirmă că „cea mai mare parte a creșterii temperaturii medii în a doua jumătatea a secolului al XX-lea se datorează probabil creșterii concentrației gazelor cu efect de seră, de proveniență antropică.[2] Ei consideră că fenomenele naturale ca variațiile solare și vulcanismul au avut un mic efect de încălzire până în anii 1950, dar după efectul a fost de ușoară răcire.[3][4]

Teoria încălzirii globale antropice este contestată de unii oameni de știință și politicieni, cum ar fi Claude Allègre[5] sau Václav Klaus. Există teoreticieni ai conspirației care cred că totul este doar un pretext al elitelor mondiale de a cere taxe împotriva poluării.[6]

Încălzirea globală are efecte profunde în cela mai diferite domenii. Ea determină sau va determina ridicarea nivelului mării, extremeclimatice, topirea ghețarilor, extincția a numeroase specii și schimbări privind sănătatea oamenilor. Împotriva efectelor încălzirii globale se duce o luptă susținută, al cărei aspect central este ratificarea de către guverne a Protocolului de la Kyoto privind reducerea emisiei poluanților care influențează viteza încălzirii.

Page 5: Portofoliu Fizica

Radiația (razele) X sau radiația (razele) Röntgen sunt radiații electromagnetice ionizante, cu lungimi de undă mici, cuprinse între 0,1 și 100 Å (ångström).

Istoric 

În timpul unor experimente, fizicianul german Wilhelm Conrad Röntgen, bombardând un corp metalic cu electroni rapizi, a descoperit că acesta emite radiații foarte penetrante, radiații pe care le-a denumit raze X (descoperire realizată în anul 1895). Radiațiile X au fost numite mai târziu radiații Roentgen sau Röntgen.

Obținerea razelor X

În laborator 

Razele X se pot obține în tuburi electronice vidate, în care electronii emiși de un catod incandescent sunt accelerați de câmpul electric dintre catod si anod (anticatod). Electronii cu viteză mare ciocnesc anticatodul care emite radiații X. Electronii rapizi care ciocnesc anticatodul interacționează cu atomii acestuia în două moduri:

Electronii, având viteză mare, trec prin învelișul de electroni al atomilor anticatodului și se apropie de nucleu. Nucleul, fiind pozitiv, îi deviază de la direcția lor inițială. Când electronii se îndepartează de nucleu, ei sunt frânați de câmpul electric al nucleului; în acest proces se emit radiații X.

La trecerea prin învelișul de electroni al atomilor anticatodului, electronii rapizi pot ciocni electronii atomilor acestuia. În urma ciocnirii, un electron de pe un strat interior (de exemplu de pe stratul K) poate fi dislocat. Locul rămas vacant este ocupat de un electron aflat pe straturile următoare

Page 6: Portofoliu Fizica

(de exemplu de pe straturile L, M sau N). Rearanjarea electronilor atomilor anticatodului este însoțită de emisia radiațiilor X.

La un sincrotron 

Electroni cu o energie de ordinul GeV sunt constrânși la o orbita aproximativ circulară într-un inel de acumulare, emițând raze X cu un flux deosebit de ridicat.

Proprietățile radiațiilor X [modificare]

Ele prezintă următoarele proprietăți:

în vid ele se propagă cu viteza luminii; impresionează plăcile fotografice; nu sunt deviate de câmpuri electrice și magnetice; produc fluorescența unor substanțe (emisie de lumină);

Exemple de substanțe fluorescente: silicat de zinc, sulfurǎ de cadmiu, sulfurǎ de zinc, care emit lumina galben-verzuie.

sunt invizibile, adică spre deosebire de lumină, nu impresionează ochiul omului;

pătrund cu ușurință prin unele substanțe opace pentru lumină, de exemplu prin corpul omenesc, lamele metalice cu densitate mică, hârtie, lemn, sticlă ș.a., dar sunt absorbite de metale cu densitatea mare (de exemplu: plumb). Puterea lor de pătrundere depinde de masa atomică și grosimea substanței prin care trec.

ionizeazǎ gazele prin care trec. Numǎrul de ioni produși indica intensitatea radiațiilor. Pe această proprietate se bazeazǎ funcționarea detectoarelor de radiații.

au acțiune fiziologicǎ, distrugând celulele organice, fiind, în general, nocive pentru om. Pe această proprietate se bazeazǎ folosirea lor în tratamentul tumorilor canceroase, pentru distrugerea țesuturilor bolnave.

Page 7: Portofoliu Fizica

Radiație gamma

Radiația sau razele gamma (gamma desemnează litera grecească γ) sunt unde electromagnetice de frecvențe foarte mari produse de interacțiuni între particule subatomice, cum ar fi la dezintegrările radioactive sau la ciocnirea și anihilarea unei perechi electron - pozitron.

Interacțiunile cu mediul 

La trecerea printr-un mediu mai mult sau mai puțin absorbant, radiațiile γ suferă o atenuare datorită proceselor de împrăștiere și a celor de absorbție conform legii:

Razele gamma interactioneaza cu materia prin care trec prin următoarele mecanisme:

"Efect fotoelectric": Un foton γ poate dezlega un electron orbital din învelișul electronic al unui atom. Electronul, care preia toată energia fotonului γ, va putea învinge forța electrostatică, eliberându-se de pe orbita sa; fotonul incident dispare: această interacțiune se numește "efect fotoelectric" (energia fotonului incident γ trebuie să fie mai mare decât energia de legătura (Wleg) a electronuluiexpulzat (e-) ). Efectul fotoelectric este mult mai probabil la elementele grele (probabilitatea este direct proporțională cu Z5), dacă fotonii incidenți sunt de joasă energie, sub 0,5 MeV. Elementul emis cu o anumită viteză

Page 8: Portofoliu Fizica

(dependentă de energia fotonului incident și de tipul atomului) produce ionizarea, la fel ca și o particulă beta β (beta), până când surplusul său energetic este cedat complet. "Efect Compton", care devine preponderent când fotonii incidenți au o energie mai mare decât 1 MeV. În acest proces numai o parte din energia fotonului este transferată electronului; restul de energie apare ca un foton secundar cu energie mai mică, împrăștiat într-o direcție oarecare. Interacțiunea continuă până la dispariția fotonilor împrăștiați prin efect fotoelectric. "Producerea de perechi": Dacă fotonul γ are o

energie mai mare de 1,02 MeV, el va putea interacționa cu câmpul nucleului, transformându-se în două particule: una pozitivă și cealaltă negativă (conversia energiei în masă). Particula pozitivă este numită pozitron, iar cealaltă electron. Această interacțiune este cunoscută drept "producere (generare) de perechi". Excesul energetic este preluat în mod egal, sub formă de energie cinetică, de către cele două particule electron + pozitron, care vor produce ionizări până la încetinirea lor completă (la fel ca în cazul radiațiilor β). În procesul de încetinire, pozitronii produc ionizări până la momentul când vor fi captați de un electron. Noua pereche se "anihilează" reciproc, generând 2 fotoni γ de câte 0,51 MeV. Fenomenul de anihilare este opus fenomenului de generare de perechi. Fotonii rezultați pot fi împrăștiați prin efect Compton, sau absorbiți prin efect fotoelectric.

Page 9: Portofoliu Fizica

Norul ciupercă provocat de exploziaaruncării celei de-a doua bombe atomice, [The] Fat Man, deasupra orașului Nagasaki s-a ridicat la 18 km (sau 11 mi = 60,000 ft) înatmosferă deasupra hipocentrului. Norul ciupercă provocat de exploziaaruncării primei bombe atomice, Little Boy, deasupra orașului Hiroshima.

Bombardamentele atomice de la Hiroshima și Nagasaki au constat din două atacuri nucleare implicând aruncarea a două bombe atomice, produse de Statele Unite ale Americii, la sfârșitul celui de-al doilea război mondial, asupra a două orașe din Japonia, Hiroshima șiNagasaki. La timpul aruncării celor două bombe atomice, deși războiul din Europa se terminase prin capitularea necondiționată a Germaniei, Imperiul Japoniei și Statele Unite ale Americii se aflau încă în stare de război. La 6 august 1945 bomba atomică cunoscută ca "Little Boy" a fost aruncată deasupra orașului Hiroshima, iar trei zile mai târziu, la 9 august 1945 , cea de-a doua bombă atomică, cunoscută ca "Fat Man", a fost detonată deasupra orașului Nagasaki.

Motive pentru efectuarea bombardamentelor 

Cele două arme atomice au fost arme de șoc și teroare. Avantajul enorm al acestor arme nu a fost militar (SUA dispuneau doar de câteva) ci politic. Din punct de vedere militar, Statele Unite ar fi câștigat puțin prin distrugerea a două orașe japoneze. Dar din punct de vedere civil, Japonia avea să piardă mult. Noutatea adusă de armele nucleare a fost nu distrugerea la scară largă (care s-ar fi putut realiza și cu arme convenționale în cantitatea necesară), ci faptul că armele nucleare comprimă distrugerea catastrofică într-o perioadă de timp foarte scurtă schimbă dramatic politica războiului, motivațiile oamenilor cu putere de decizie și capacitatea de a reflecta în timp ce războiul se desfășoară.

Page 10: Portofoliu Fizica

Optica este o ramură a fizicii care studiază proprietățile și natura luminii, modul de producere a acesteia, și legile propagării și interacțiunii luminii cu substanța. Cuvântul "optică" vine de la cuvântul grecesc optikos (relativ la vedere), înrudit cu optos (vizibil) și cu ops (ochi).

Istoric 

Articol principal: Istoria opticii.

Lumina este agentul fizic care impresionează ochiul, și prin aceasta poate fi văzută.

Natura luminii și structura ei a constituit o preocupare a omului din cele mai vechi timpuri. Datorită mijloacelor aproape inexistente de cercetare a luminii, diversele ipoteze privind lumina au fost multă vreme speculative. Mai precise au fost legile propagării luminii, conform cărora, de exemplu, ea se propagă în linie dreaptă. Aceasta a făcut ca între anii 1626-1637 Rudolph Snellius și Descartes să enunțe legile refracției. Legile reflexiei erau cunoscute încă din antichitate, nu se știe când și de cine au fost descoperite și enunțate, dar se știe că Euclid și Aristotel le foloseau.

Dezvoltarea mijloacelor de cercetare și experimentare a dus la certitudinea că fenomenele luminoase sunt produse de câmpul electric alternativ al undelor electromagnetice, deci o rază de lumină este de fapt o undă electromagnetică.

Generalități 

Optica se grupează pe trei mari secțiuni importante:

1. Optica geometrică, în care legile propagării luminii și formarea imaginilor optice sunt studiate făcându-se abstracție de natura luminii. Fenomene specifice sunt reflexia luminii, refracția luminii.

Page 11: Portofoliu Fizica

2. Optica ondulatorie, în care fenomene ca difracția, interferența și polarizarea luminii sunt explicate prin considerentul că lumina este un fenomen de natură ondulatorie, mai concret o undă electromagnetică.

3. Optica fotonică, în care sunt studiate efectul fotoelectric și alte efecte care scot în evidență aspectul corpuscular, fotonic al undelor electromagnetice.

Fenome optice consacrate sunt: dispersia luminii, curcubeul (apare datorită fenomenelor de refracție, reflexia luminii și dispersia luminii), absorbția luminii, polarizarea luminii.

CLASA A VIII – A1. Rebus

1. Domeniu al fizicii care se ocupă cu studiul fluidelor în echilibru2. Unitate de măsură în S. I. pentru presiune3. Acţionează uniform şi perpendicular pe suprafaţă (formula presiunii)4. Apare datorită greutăţii coloanei de lichid într-un vas5. Se exprimă în m2

6. 40 * 0,2Pe verticală se obţine numele unui grup important de “fizicieni”

Page 12: Portofoliu Fizica

1. Mărime fizică -măsură a interacţiunii;2. Se măsoară în metri pe secundă;3. Se măsoară în Pascali;4. Corp aflat în mişcare;5. Unitatea de măsură pentru distanţă (SI);6. Corp considerat fix faţă de care se face evaluarea mişcării;7. Unitatea de măsură a intervalului de timp (duratei).

Fizica este o ştiinţă care se ocupă de studiul fenomenelor naturii. De la începutul lumii , oamenii încearcă să creeze lucruri noi care să îi ajute să ducă o viaţă mai bună.

Prima mare inventie, roata, a fost un pas mare al omenirii în evoluţie. Următoarele invenţii şi descoperiri au influenţat hotărâtor evoluţia umană: aprinderea controlată a focului, prelucrarea metalelor(cupru, şi mai târziu fontă), navigaţia, busola, luneta (sistemul de lentile concave), forţa aburilor, automobilul, aeronautica, telefonul,

Page 13: Portofoliu Fizica

undele radio şi microundele, cea de-a patra stare de agregare-plasma, razele X (Roentgen), şi sunt probabil nişte elemente cheie pentru alte noi aplicaţii care, deşi astăzi ne par imposibile, se vor putea întâmpla în viitor, (teleportarea, călătoria în alt spaţiu sau alt timp).

Aprinderea focului pentru prima dată în mod controlat a fost facută prin frecarea sau lovirea a două corpuri, observându-se o creştere a temperaturii la suprafaţa de contact.

Prelucrarea bronzului, un aliaj dur al cuprului cu staniul, a fost de asemenea un pas mare în evoluţia omului şi a societăţii. Acest fapt a avut un mare impact în producerea uneltelor, în trecerea de la cele de lemn şi piatră la cele mai rezistente, de metal.

Descoperiri ale unor elemente chimice cum ar fi poloniul sau radiul, făcute de Marie Curie au fost de asemenea foarte importante. Fizica dovedeşte nu numai utilitatea cercetării atomului ci şi necesitatea reluării semnificaţiei termenului (atom=indivizibil), întrucât acum este demonstrată divizibilitatea atomului.

Alte descoperiri, cum ar fi reacţiile nucleare, izotopii radioactivi, fuziunea termonucleară, au avut însă şi utilizări negative, unii folosindu-se de aceste proprietăţi ale atomilor pentru a produce bombe nucleare, extrem de destructive si de nocive, atat pentru planetă cât şi pentru organismele vii.

Fizica spaţială este un ajutor de asemenea şi în medicină; în urma unor experimente s-a observat evoluţia stării sănătăţii unor bolnavi de cancer, iar experţii au spus că boala a stagnat.

Busola a fost o descoperire mare pentru navigatorii vremii, inventatorii acestei a folosindu-e de proprietatea magnetitei de a se îndrepta spre polul de valoare opusă lui(+- şi –+), ajutându-i să se orienteze în călătoriile comerciale.

În anul 1818, Augustin Fresnel demonstrează să fenomenele luminoase sunt de origine mecanică, provenind din vibraţii care se propagă în unde succesive.

În anul 1820, Andr Ampre demonstrează că două fire paralele, străbătute de curent electric, exercită unul asupra celuilalt fenomene de atracţie sau de respingere, în funcţie de sensul reciproc al curentului care trece prin fiecare. J.C. Maxwell a arătat că deplasarea electricităţii se efectuează prin unde.

Forţa aburilor a fost pusa în aplicaţie pentru prima oară la un motor care antrena un fierăstrău de tăiat lemne, deci un motor static. Abia mai târziu a fost inventată locomotiva. Scepticii spuneau că trenurile nu trebuiau lăsate să prindă viteză de frică să nu se facă vid în interiorul trenului şi să se sufoce călătorii.

Automobilul a fost o altă invenţie epocală, astfel oamenii puteau să circule cu uşurinţă prin locuri prin care nu se putea ajunge cu trenul.

Page 14: Portofoliu Fizica

Aeronautica a permis omului să zboare peste oceane şi să călătorească pe distanţe mari într-un timp mai scurt.

Telefonul a fost inventat de Alexander Bell şi a fost un progres deoarece se puteau transmite date şi informaţii în timp real.

Pasul decisiv a fost făcut în 1895 de către C. Roentgen, care anunţă descoperirea radiaţiilor X. Roentgen porneşte de la experienţa curentului de înaltă tensiune într-un tub vidat, pentru explicarea anumitor proprieţi ale fulgerului luminos produs, ca de exemplu proprietatea de a traversa plăcile fotografice în ciuda protecţiei lor izolante; aceasta descoperire cunoaşte o aplicaţie rapidă în domeniul medicinei în cercetarea structurii scheletului omenesc.

Studiul lui Roentgen este continuat de cercetările asupra unor elemente chimice presupuse a fi inerte cum ar fi uraniul.

În cadrul cercetării vitezei luminii, Albert Einstein descrie relativitatea şi interdependenţa timpului şi spaţiului cu cea a masei şi energiei. Celebra formulă a relativităţii, E=mc , exprimă următoarea relaţie: energia(E) conţinută în fiecare particulă de materie este echivalentă cu masa sa(m) multiplicată prin pătratul vitezei luminii(c).

La lista invenţiilor ar putea fi adăugate şi alte invenţii, printre care cele mai importante au fost laserul, computerul, internetul, televizorul şi radioul.

Astfel putem vedea că fizica este pretutindeni, ea ne îconjoară şi ne face să fim dependenţi de ea pentru că este o stiinţă a naturii, aceeaşi natură de care aparţinem şi noi.