Тұрғын толқындар — бұл белгілі бір жерде пайда болып, сол жерде тұрып қалғандай көрінетін толқындар. Олар кеңістіктің бірдей орындарында тұрған толқындардың интерференциясы (қабаттасуы) нәтижесінде пайда болады.Қума толқындар – бұл толқындар кеңістікте жылжып, энергияны бір орыннан екінші орынға тасымалдайды. Қума толқындар бағытпен қозғалатын толқындар болып табылады. Олар механикалық немесе электромагниттік болуы мүмкін. Мысалы, су бетінде пайда болған толқындар немесе дыбыстық толқындар қума толқындарға жатады.

Тұрғын толқындар (стационарлы толқындар) мен қума толқындар – бұл екі түрлі толқын түрі, олар әртүрлі физикалық жағдайларда пайда болады.

Екі түрдің арасындағы негізгі айырмашылық – тұрғын толқындардың жылжымайтындығында, ал қума толқындар кеңістікте қозғалатындығында.

Толқын ұзындығы – бұл толқынның бір толық циклінің (бірінші төңкерілісінен екінші төңкерілісіне дейін) кеңістікте алып жатқан қашықтығы. Ол көбінесе λ (лямбда) таңбасымен белгіленеді. Толқын ұзындығының өлшем бірлігі – метр

Қарапайым тілмен айтқанда, толқын ұзындығы – толқынның екі көршілес төңкерілісі (мысалы, екі шың немесе екі тереңдік) арасындағы арақашықтық.

Толқын ұзындығы көбінесе толқынның түріне байланысты өзгереді. Мысалы, жарық толқындарының ұзындығы өте қысқа (нанометрлермен өлшенеді), ал дыбыстық толқындар мен су толқындарының ұзындығы айтарлықтай үлкен болуы мүмкін.

бұл толқынның бір толық циклінің (бірінші төңкерілісінен екінші төңкерілісіне дейін) кеңістікте алып жатқан қашықтығы. Ол көбінесе λ (лямбда) таңбасымен белгіленеді.

Таралу жылдамдығы (немесе толқынның таралу жылдамдығы) – бұл толқынның бір циклінің кеңістікте қаншалықты жылдам қозғалып жатқанын сипаттайтын физикалық шама. Бұл толқынның кеңістіктегі жылжуының жылдамдығы, яғни бірлік уақыт ішінде толқынның қаншалықты қашықтықты жүріп өткенін көрсетеді.

Толқын тарайтын орта (мысалы, ауа, су немесе қатты дене) оның таралу жылдамдығын анықтайды. Мысалы, дыбыс ауада 343 м/с жылдамдықпен тарайды, бірақ су мен темірде ол әлдеқайда жылдам таралады.

Әсіресе, дыбыс толқындарының таралу жылдамдығы температураға тәуелді. Жоғары температурада молекулалардың қозғалысы жылдамдайды, сондықтан дыбыс жылдамырақ тарайды.

Ортаның тығыздығы мен серпімділігі де толқынның таралу жылдамдығына әсер етеді. Мысалы, ауада дыбыс толқынының таралу жылдамдығы газдың тығыздығына және серпімділікке байланысты өзгереді.

Тербеліс периоды – бұл бір толық тербеліс (немесе толқын циклінің) орындалуына кететін уақыт. Басқаша айтқанда, тербеліс периоды – бұл нүктенің немесе дененің өз орбитасы бойынша бастапқы жағдайына қайта оралу үшін қажет уақыт. Ол TT әрпімен белгіленеді және оның өлшем бірлігі – секунд (с).

Тербеліс периоды мен жиілігі арасында тығыз байланыс бар. Жиілік – бірлік уақыт ішінде орындалған толық тербелістердің саны. Жиілікті ff әрпімен белгілеп, оның өлшем бірлігі – герц (Гц), яғни бір секундта орындалған тербелістер саны.

Тербеліс периоды мен жиілігі толқындардың сипаттамалары үшін де маңызды. Егер толқынның жиілігі белгілі болса, оның периоды да табылады, және керісінше. Толқын ұзындығы (λλ) мен таралу жылдамдығы (vv) арқылы толқынның жиілігін және периоды есептеуге болады.

Толқындардың таралу жылдамдығы мен жиілігі және толқын ұзындығы арасындағы байланыс

Заттардың агрегаттық күйлері (немесе агрегаттық жағдайлары) – бұл заттың физикалық күйін сипаттайтын үш негізгі түрі: қатты, сұйық және газды. Әрбір агрегаттық күй заттың молекулаларының құрылымы мен олардың қозғалу сипаттарына байланысты ерекшеленеді. Әр күйге тән қасиеттер молекулалардың орналасу тәртібі, олардың арасындағы күштер және қозғалу сипатына негізделген.

бұл заттың төртінші күйі, ол әдетте өте жоғары температурада пайда болады. Бұл күйде молекулалар мен атомдар ионданған, яғни олар оң және теріс зарядталған бөлшектерге ыдырайды. Плазма күйі ғарышта кең таралған, ол жұлдыздардың, найзағайдың және кейбір өнеркәсіптік процестердің құрамында болады.

Заттардың агрегаттық күйлері бір-біріне өтпелі жағдайларда өзгеруі мүмкін, бұл процестердің әрқайсысына арнайы атаулар берілген:

• Қаттыдан сұйыққа өту – балқу (мысалы, мұздың суға айналуы).

• Сұйықтан қаттыға өту – қатаю (мысалы, суықтан су мұзға айналуы).

• Сұйықтан газға өту – булану (мысалы, судың буға айналуы).

• Газдан сұйыққа өту – конденсация (мысалы, ауаның су тамшыларына айналуы).

Заттардың агрегаттық күйлері олардың ішкі энергиясына, температурасына және қысымына тәуелді болады.

Идеал газ – бұл теориялық модель, газдардың мінез-құлқын түсіндіру үшін қолданылатын абстрактілі ұғым. Идеал газ молекулалары арасындағы өзара әрекеттесулерді (әсіресе тартылу немесе тебілу күштерін) және газ молекулаларының көлемін елемейді. Яғни, идеал газ моделінде молекулалар нүктелік болып есептеледі, ал олардың қозғалысы толықтай кездейсоқ және тепе-теңдікте болады.

Идеал газда молекулалар тек соқтығысады, бірақ бір-біріне тартылмайды немесе тебілмейді.

Газ молекулалары кездейсоқ бағытта қозғалып, бір-бірімен жиі соқтығысады, бірақ бұл соқтығыстар энергия жоғалтпай өтеді.

Молекулалардың соқтығысу кезінде олардың ішкі энергиясы өзгермейді, тек кинетикалық энергиясы сақталады.

Газдардың кинетикалық теориясы газдардың молекулалық құрылымын және олардың қозғалысынан туындайтын макроскопиялық қасиеттерін түсіндіруге арналған теориялық модель. Бұл теория газ молекулаларының кездейсоқ қозғалысын, олардың соқтығысуын және соқтығысу нәтижесінде газдың макроскопиялық қасиеттерін (мысалы, қысым, температура) түсіндіреді.

газ молекулаларының ыдыс қабырғасымен соқтығысуы нәтижесінде пайда болады. Газ молекулаларының қозғалыс жылдамдығы неғұрлым жоғары болса, соғұрлым жиі соқтығысады, және қысым жоғары болады.

бұл молекулалардың жылдамдықтарының орташа мәні. Газ молекулаларының жылдамдықтары кездейсоқ болса да, орташа мәнін есептеу арқылы температура мен қысым арасындағы байланысты анықтауға болады.

Газдардың кинетикалық теориясы мен идеал газдың заңдары арасындағы байланыс мынадай: газ молекулаларының қозғалысы мен энергиясы арқылы газдың қысымы мен температурасының арақатынасы анықталады.

бұл газдардың физикалық қасиеттері мен олардың арақатынастарын сипаттайтын ғылыми заңдар. Газ заңдары газдардың температурасын, қысымын, көлемін және молекулалық қасиеттерін байланыстыратын тәжірибелік заңдардан тұрады. Газдардың мінез-құлқы идеал газ деп аталатын модельге сәйкес сипатталады, бірақ нақты газдар да осы заңдарға жуықтайды.

Бұл заң газдың қысымы мен көлемі арасындағы кері пропорционалды байланысты сипаттайды, егер температура тұрақты болса.

Егер температура мен молекулалардың саны тұрақты болса, газдың қысымы мен көлемі кері пропорционалды болады: қысым артуы үшін көлемнің кішіреюі қажет. Бұл заңды қолданғанда газ молекулаларының арасында өзара әсерлесулер жоқ деп есептеледі

Температура артқанда молекулалардың қозғалыс жылдамдығы артады, бұл молекулалардың ыдыстың қабырғасымен жиірек соқтығысуына және көлемінің ұлғаюына себеп болады.

бұл толқындық сипаты бар жарық, онда толқындардың тербелістері түрлі бағыттарда болады. Яғни, табиғи жарықтың электромагниттік толқындарының тербелістері барлық мүмкін бағыттарда таралады, сондықтан оның тербелістері кез келген бағытта кездейсоқ түрде бағытталуы мүмкін.

жарық жартылай өткізгіш заттар арқылы өтіп, оның тербелістерінің бір бағытына бағытталуы мүмкін.

жарық белгілі бір бетке түскенде немесе сынғанда оның тербеліс бағыттары өзгеруі мүмкін.

тек белгілі бір бағытта тербелетін жарықтарды өткізетін арнайы фильтрлер арқылы поляризациялау.

бұл жарықтың электромагниттік толқындары белгілі бір бағытта тербелетін жарық. Яғни, поляризацияланған жарықта электромагниттік толқындардың тербелістері тек бір бағытта ғана жүреді.

табиғи жарықтың бірқатар қасиеттерін бақылауға және зерттеуге мүмкіндік береді. Мысалы, поляризацияланған жарықпен жұмыс істеу фотометрия мен астрономияда кеңінен қолданылады, сондай-ақ оптикалық құралдарда (көзілдіріктер, экрандар, фотоаппараттар) пайдаланылады.

тек белгілі бір бағытта тербелетін жарықтарды өткізетін арнайы фильтрлер арқылы поляризациялау.

жарық жартылай өткізгіш заттар арқылы өтіп, оның тербелістерінің бір бағытына бағытталуы мүмкін.

Кристалдардың оптикалық қасиеттері олардың құрылымы мен симметриясына байланысты өзгереді. Бұл қасиеттер материалдың жарықты сіңіру, сындыру, шағылдыру және поляризация сияқты көптеген аспектілерін қамтиды.

Кристалдардың жарықты сындыру қабілеті олардың сыну көрсеткішіне тәуелді. Әр түрлі кристалдар жарықты әртүрлі бұрышпен өткізеді, бұл олардың сыну көрсеткіштеріне байланысты.

Кейбір кристалдар оптикалық жағынан изотропты, яғни олар барлық бағыттарда бірдей қасиеттер көрсетеді, ал басқалары анизотропты болып табылады, яғни жарық әртүрлі бағыттарда әр түрлі жылжиды. Мысалы, кварц сияқты кристалдар анизотропты болады.

• Кристалдар жарықтың поляризациясын өзгерте алады. Бұл олардың жарықтың белгілі бір тербеліс бағытын таңдауға әсер ету қабілетіне байланысты.

жарықтың поляризациясын өзгертуге немесе оның белгілі бір поляризация бағыттарын өткізуге арналған құрылғылар. Поляризаторлар оптикада, фотоникада, және көптеген ғылыми және техникалық салаларда кеңінен қолданылады. Олар жарықтың тербеліс жазықтығын таңдайды, яғни жарықтың тек бір бағытта тербелетін компонентін өткізіп, қалғандарын тоқтатады.

Поляризаторлар оптикада, фотоникада, және көптеген ғылыми және техникалық салаларда кеңінен қолданылады. Олар жарықтың тербеліс жазықтығын таңдайды, яғни жарықтың тек бір бағытта тербелетін компонентін өткізіп, қалғандарын тоқтатады.

Поляризация құбылысына негізделген. Жарық табиғатынан электромагниттік толқын болып табылады, оның электрлік және магниттік өріс векторлары өзара тік болады және белгілі бір жазықтықта тербеледі. Поляризатор жарықтың тек бір поляризацияланған компонентін өткізіп, қалғандарын блоктайды.

Бұл құрылғыларды көбінесе түтікшелер немесе арнайы пленкалар түрінде қолданады. Механикалық поляризаторлар белгілі бір бағытта орналасқан құрылымдарды пайдалана отырып, тек сол бағыттағы поляризацияланған жарық сәулелерін өткізеді. Мысалы, белгілі бір материалдан жасалған қабаттар немесе торлар арқылы жарық өтеді.

Анализаторлар — бұл белгілі бір деректерді, құбылыстарды немесе объектілерді зерттейтін және өңдейтін құралдар немесе жүйелер. Олар ғылыми, техникалық, өндірістік, және ақпараттық салаларда жиі қолданылады. Жалпы алғанда, анализаторлар деректерді жинап, өңдеп, нәтижелерді түсінікті түрде ұсынады.

• Анализаторлар-физикалық немесе сандық әлемнен деректерді қабылдайды. Бұл ақпаратты жинау процесі әр түрлі сенсорлар немесе құрылғылар арқылы жүзеге асуы мүмкін.

Анализаторлардың негізгі мақсаты — белгілі бір процесстің немесе құбылыстың мәнін анықтап, түсіну болып табылады.

Компьютерлік жүйелерде деректерді талдау үшін қолданылатын бағдарламалар мен алгоритмдер.