1-mavzu. Umumiy fizika faniga kirish Reja

XALQARO SISTEMA (SI) DAGI ASOSIY VA QO’SHIMCHA BIRLIKLAR
Kattalik-larning nomiKattalik o’lchov birliginingo’lcham-ligi nomi belgisi ta’rifi 12345UzunlikLMetrMKripton 86-atomining 2R₁₀ va 5 d₅ satxlari orasidagi o’tishga mos bo’lgan nurlanishning vakuumdagi tulkin uzunligidan 1650763 ,73 marta katta bo’lgan uzunlikni 1 m deb qabul qilingan.MassaMKilogrammkgDiametri va balandligi 39 mm dan iborat platina (90%) va iridiy (10%) qotishmasidan tayyorlangan silindrning massasidir.VaqttsekundsSeziy -133 atomi asosiy holatining ikki o’ta ingichka sathlari orasidagi o’tishga mos bo’lgan nurlanish davridan 9192631770 marta katta vaqt 1 sekund deb qabul qilingan.Elektr tokining kuchiIAmperA1-Amper - Vakuumda bir-biridan 1 m masofada joylashgan ikki parallel cheksiz uzun, lekin kesimi juda kichik to’gri utkazgichlardan utganda utkazgichning har bir metr uzunligi 2 10 ^-7 N o’zaro ta’sir kuchi hosil qiladigan u’zgarmas tok kuchiga teng.Termo-dinamik haroratT KelvinKSuvning uchlanma nuqtasini xarakterlovchi termodinmik haroratning ulushi 1 Kelvin deb qabul qilingan.Modda miqdoriNmolmolUglerod- 12 ning 0,012 kg massasidagi atomlar soniga teng strukturaviy elementlardan tashqil topgan sistemadagi moddaning mikdori 1 mol deb qabul qilingan.Yorug’lik kuchiJKandelakd540 10¹² Hz chastotali monoxromatik nurlanish chiqarayotgan manba yorugligining energetik kuchi 1/683 W / ster ga teng bo’lgan yo’nalishdagi yoruglik kuchi 1 Kandela deb qabul qilingan.Yassi burchak φradianradAylana uzunligi radiusga teng bo’lgan yoyni ajratadigan ikki radius orasidagi burchak 1 radian deb qabul qilingan.Fazoviy burchakΩ SteradiansrUchi sfera markazida joylashgan va shu sfera sirtidan radius kvadratiga teng yuzli sirtni ajratuvchi fazoviy burchak 1 steradian deb qabul qilingan.

Biz kelgusida urganadigan mexanika bo’limida vaqt, uzunlik, massa birliklari asosiy birliklar, ulardan boshkalari esa hosilaviy birliklar hisoblanadi. Asosiy birliklar bilan hosilaviy birliklar orasidagi munosabatni ifodalovchi shartli formulalar o’lchamlik formulasi deyiladi.

SI sistemasidagi asosiy kattaliklarni shartli belgilar bilan belgilaylik:
uzunlik - L, vaqt - T , massa - M.
O’lchamlik formulalarida qavslar ishlatiladi. U holda tezlik, tezlanish va kuch uchun ushbu formulalarni yozish mumkin.

Har qanday fizik qonunni yoki kattaliklar orasidagi munosabatni ifodalovchi tenglamada har ikkala qism o’lchamliklari bir xil bu’lishi shart.
Jismlarning harakat qonunlarini o’rganishda fazo va vaqt tushunchalarini aniq tasavvur qilish muhim ahamiyat kasb etadi. Ma’lumki, hamma moddiy jismlar hajmga ega bo’lganliklari uchun ular muayyan joyni egallaydi va bir-birlariga nisbatan qandaydir tarzda joylashgan bo’ladi. Jism uz harakati tufayli vaziyatini uzgartiradi. Bu uzgarish, tabiiyki, fazoda sodir bo’ladi va ma’lum vaqt oralig’ida ro’y beradi. Vaqt hodisalarning ketma - ket o’zgarish tartibini ifodalaydigan fizikaviy kattalikdir. Jismlar harakatini fazo va vaqtdan ajralgan holda tasavvur qilib bo’lmaydi. Shuning uchun ham jismlar mavjudligi va ularning harakatlari fazo va vaqt ichida sodir bo’ladi deb qaraladi.
Fazo va vaqt Koinotning fizik manzarasini yaratishda hal qiluvchi, tarixiy rivojlanib kelayotgan tushunchalardir. Nyutonning bu haqdagi ta’limoti quyidagicha: hech qanday jarayonga bog’liq bo’lmagan mutloq fazo va mutloq vaqt mavjuddir. Fazo - abadiy mavjud bo’ladigan, chegarasiz quzgalmas bo’shliq bo’lib, bu bo’shliqda materiya har xil shaklda bo’ladi. Fazo bir jinsli bo’lib hamma yo’nalishlarda xususiyatlari bir xildir. Bu bo’shliqning xususiyatlari unda moddalarning qanday taqsimlanishiga hamda qanday harakatlanishiga bog’liq bo’lmaydi va vaqt o’tishi bilan o’zgarmaydi demakdir. Bunday o’zgarmas fazoda moddalarning taqsimlanishi va ularning harakatini butun olam tortishishi qonuni belgilaydi.
Fizik kattaliklarni qo’shish yoki ayirishda vector kattaliklardan ham foydalaniladi. Quyida vektorlarni qo’shish va ayirish qoidalari ko’rsatilgan:^

Nyutonning nuqtai nazaricha vaqt mutloq bo’lib tashqi muhitga va jism harakatiga bog’liq bo’lmagan holda bir tekis o’tadi. XX asr boshlarida A. Eynshteyn nisbiylikning umumiy nazariyasini yaratdi.Bu nazariyadan koinotning haqiqiy fazosi noevklid fazo ekanligi kelib chiqadi. Shuning uchun nisbiylikning umumiy nazariyasining fazo va vaqt nazariyasi deb yuritiladi.

1905 yilda A.Eynshteyn tomonidan yaratilgan nisbiylikning maxsus nazariyasida xuddi Nyuton mexanikasidagidek vaqt bir jinsli, fazo esa bir jinsli hamda izotrop deb yuritiladi. Bu nazariyada ham fazo va vaqtni yakka - yakka tarzda qarash mumkin emasligi, vaqt va fazo bir - biri bilan bog’liq ekanligi, jismlarning fazo va vaqt tavsiflari ularning muayyan sanoq tizimiga nisbatan aniqlanadigan tezliklariga bog’liqligi isbot qilindi. Mazkur nazariyaga ko’ra vaqt oraliqlari va kesma uzunliklari nisbiy bo’lib, ular qanday sanoq tizimlarida ulchanayotganliklariga bog’liq.
Sanoq tizimini hosil qilish uchun sanoq boshi (masalan, ixtiyoriy jism) tanlab olinadi. Jismlarning fazodagi o’rnini belgilaydigan jism yoki jismlar tizimi fazoviy sanoq tizimi deyiladi.
Fazoviy sanoq tizimi sifatida nisbiy tinchlikda yoki to’gri chiziqli tekis harakat qilayotgan jismni olib uni koordinata o’klari bilan bog’lash mumkin. Masalan, uchta bir - biriga tik qattiq sterjenlar ko’rinishidagi to’g’ri burchakli Dekart koordinatalar tizimi.
Bunday sanoq tizimida tanlab olingan jism o’rnini uchta son: x, u, z, koordinatalari orqali belgilanadi. Bu koordinatalar berilgan nuqtadan mos holda XY, XZ, YZ koordinata tekisliklarigacha bo’lgan oraliqdir.Uchta x, u, z koordinatani koordinata boshidan tekshirilayotgan M nuqtagacha o’tkazilgan yo’nalishga ega bo’lgan bitta kesmaga yoki r radius - vektorga birlashtirish mumkin. X, u, z lar r ning koordinata o’klariga proeksiyasi hisoblanadi, shuning uchun r = i x + j y + k z
Bu yerda i , j , k -koordinata ortlaridir. Bundan tashqari qutb, silindrik koordinatalar sistemasidan ham foydalanish mumkin. Masalan: qutb koordinatalar sistemasida MN ning radius-vektorini r, yo’nalishini θ, φ burchaklar bilan ifodalanadi. Jismni vaziyatini ifodalovchi r, θ, φ lar qutb koordinatalari sistemasi deyiladi. Bu sistemadan Dekart koordinata sistemasiga o’tish quyidagicha bo’ladi:
z = r sinθ • cosφ
x = r sinθ • sinφ
y = r cosθ
Dekart koordinata sistemasidan qutb koordinata sistemasiga o’tish quyidagicha:

Harakatni tavsiflash uchun sanoq jismiga bog’langan koordinatalar tizimidan tashqari, vaqtni o’lchash uchun soat ham zarur. Sanoq jismi bilan mahkam bog’langan koordinatalar tizimi va soat birgalikda sanoq tizimi deb ataladi. Har qanday harakat shunday tizimda sodir bo’ladi.