fizyka

różne kolory światła mają różne długości fal

different colors of light have differing wavelengths

Na przełomie XX wieku naukowcy byli z siebie zadowoleni.

At the turn of the twentieth century, scientists were pleased with themselves.

Po wiekach postępu, jakiego dokonali tacy naukowcy jak Galileusz i Izaak Newton, zapanowało silne przekonanie, że w końcu zrozumiano najbardziej podstawowe zasady natury.

After centuries of progress by the likes of Galileo and Isaac Newton, there was a strong belief that the most fundamental principles of nature were finally understood.

Ruch wszelkiego rodzaju ciał, od spadających jabłek po planety krążące wokół Słońca, został dość dokładnie opisany przez prawa „fizyki klasycznej”.

The motion of all sorts of bodies from falling apples to the planets orbiting our Sun had been fairly accurately described by the laws of ‘classical physics’.

Jednak ich pewność siebie nie trwała długo, gdyż wkrótce okazało się, że

Yet their confidence was short-lived, as it soon transpired that

nie wszystkie zjawiska fizyczne można wyjaśnić w ramach tak uproszczonych ram.

not all physical phenomena could be explained within this simplistic framework.

Światło porusza się wolniej w gęstszych materiałach

Light travels more slowly in denser materials

(fotony) część fali, która jako pierwsza uderza w szkło, zostaje spowolniona przed resztą fali, która nadal przemieszcza się w "normalnym" tempie przez potwietrze.

(photons) part of the wave which first hits the glass is slowed before the rest of the wave, which is still travelling at ‘normal’ speed through the air.

światło ma różną długość fal, porusza się z różną prędkością w szkle i ulega załamaniu pod nieznacznie różnymi kątami.

light have differing wavelengths, they travel at different speeds in glass and are refracted at ever so slightly different angles.

Zdaniem Newtona, gdy korpuskuły zbliżają się do powierzchni załamującej światło, zaczynają być przez nią coraz bardziej przyciągane i zmieniają kierunek, zyskując prędkość w miarę wchodzenia w gęstszy ośrodek.

In Newton’s view, as corpuscles approach a refracting surface they become increasingly attracted to it and change direction, gaining speed as they enter the denser medium.

Co najważniejsze, teoria Newtona była całkowicie błędna. Po pierwsze, światło w rzeczywistości porusza się wolniej w gęstszym ośrodku.

Crucially, Newton’s theory was very wrong. For starters, light actually moves slower in a denser medium.

Nie przeszkodziło to jednak w przyćmieniu nieco bardziej poprawnej falowej teorii światła, która stała się dominującym poglądem w jego czasach. W dużej mierze było to zasługą jego znakomitej reputacji.

But that didn’t stop it from eclipsing the – slightly more correct – wave theory of light as the prevailing view of his time, in no small part due to his staggering reputation.

Christian Huygens przedstawił w 1678 r. zupełnie inną koncepcję: „światło jest falowym zaburzeniem w tajemniczej, nieważkiej i wszechogarniającej substancji znanej jako 'eter', w którą wierzyli naukowcy”.

Christian Huygens, had put forward an entirely different idea in 1678, " light was instead a wave-like disturbance in a mysterious, weightless, and all-encompassing substance known as the ‘aether' - which was very fashionable for scientists to believe in.

Huygens błędnie zasugerował również, że światło jest „falą podłużną”, podobnie jak fale dźwiękowe. To znaczy falą, której drgania rozchodzą się tam i z powrotem wzdłuż kierunku ruchu.

Huygens also incorrectly suggested that light was a ‘longitudinal wave’ just like sound waves. That is, a wave whose vibrations are back-and-forth along the direction of travel.

Teoria korpuskularna Newtona odniosła sukces pomimo tego, że zasada Huygensa wyjaśniała obserwacje w znacznie łatwiejszy do wyobrażenia sposób. Dopiero w 1801 roku angielski fizyk Thomas Young przeprowadził swoje słynne „eksperyment z podwójną szczeliną”.

Newton’s corpuscular theory triumphed despite the success of Huygens’ Principle in explaining observations in a far easier-to-visualise way. It wasn’t until 1801 that English physicist Thomas Young conducted his famous ‘double-slit experiment’

Fale rozchodzą się przez małe otwory w ścianie.

Waves defract through small openings in a wall.

Wszystkie fale rozpraszają się i ulegają „dyfrakcji”, gdy napotykają przeszkodę lub otwór. Jednak otwór musi mieć porównywalny rozmiar z długością fali, o której mowa, aby ten efekt można było zaobserwować.

All waves spread out and undergo ‘diffraction’ when they encounter an obstacle or opening. However, the opening must be comparable in size to the ‘wavelength’ in question for this effect to be observed.

Światło przechodzące przez każdą szczelinę ulegało dyfrakcji, a następnie interferencji, tworząc charakterystyczny wzór naprzemiennie występujących jasnych i ciemnych linii.

Light coming through each slit diffracted and subsequently interfered to create a distinctive pattern of alternating bright and dark lines.

Gdyby nie charakterystyczne właściwości falowe, takie jak dyfrakcja i interferencja, światło po prostu pozostawiłoby na ekranie dwie linie.

Without the characteristic wave properties of diffraction and interference, the light would simply leave two lines on the screen.

Prawo indukcji elektromagnetycznej Michaela Faradaya głosi, że zmieniające się pole magnetyczne indukuje prąd elektryczny w przewodniku

Michael Faraday's law of electromagnetic induction states that a changing magnetic field induces an electric current in a conductor

indukcja elektromagnetyczna - gdy prąd przemienny przepływa przez cewki wewnątrz silnika, wytwarza pole magnetyczne, które obraca się synchronicznie z prądem oscylacyjnym.

electromagnetic induction - when alternating current passes through coils inside the motor, it creates a magnetic field which rotates in synchronicity with the oscillating current.

Indukcja elektromagnetyczna powoduje obrót elementu wirnika – czasami z bardzo dużą prędkością – 3600 obrotów na minutę to standard w niektórych silnikach. Prędkość można kontrolować, zmieniając częstotliwość lub napięcie przyłożone do uzwojeń.

electromagnetic induction causes a rotor element to rotate - sometimes at very high speed - 3600 revolutions per minute is common in some motors. The speed can be controlled by varying the frequency or voltage applied to its windings.

Prawo Lenza jest podstawową zasadą elektromagnetyzmu, która mówi, że kierunek prądu indukowanego jest zawsze taki, że przeciwdziała zmianie strumienia magnetycznego, który go wytworzył.

Lenz's law is a fundamental principle of electromagnetism that states the direction of an induced current is always such that it opposes the change in magnetic flux which produced it.

Fale mechaniczne przenoszą energię z jednego punktu do 2ego poprzez ruch cząstek w samym ośrodku, podczas gdy promieniowanie elektromagnetyczne przenosi energię poprzez pola, które oscylują pod kątem prostym względem siebie i w kierunku propagacji fali.

Mechanical waves transfer energy from one point to another via particle movement within the medium itself, while electromagnetic radiation transfers energy through fields which oscillate at right angles to each other & in the direction of wave propagation

Najwyższy punkt, jaki osiąga fala, nazywa się jej grzbietem, a najniższy punkt cyklu doliną.

The highest point a wave reaches is called its crest and the low point of the cycle is called a trough.

Amplituda to maksymalne przesunięcie od położenia równowagi lub wysokość grzbietu fali ponad jego położenie spoczynkowe.

Amplitude is the maximum displacement from equilibrium, or the height of a wave crest above its resting position.

Długość fali to odległość między dwoma kolejnymi grzbietami lub dolinami, natomiast częstotliwość to liczba pełnych cykli w jednostce czasu, zwykle mierzona w hercach (Hz).

Wavelength is the distance between two successive crests or troughs, while frequency is the number of complete cycles per unit time - usually measured in Hertz (Hz).

Prędkość fali określa się poprzez pomnożenie długości fali przez częstotliwość; opisuje ona, jak szybko fala przemieszcza się w przestrzeni i może być wyrażona w metrach na sekundę (m/s).

Wave speed is determined by multiplying wavelength by frequency; it describes how quickly a wave moves through space and can be expressed as meters per second (m/s).

Fale o większej amplitudzie mają większą energię, a wyższe częstotliwości odpowiadają krótszym długościom fal.

Higher amplitude waves have greater energy and higher frequencies correspond to shorter wavelengths.

Na przykład dźwięk w powietrzu rozchodzi się z prędkością 343 m/s niezależnie od swojej częstotliwości, ale dźwięki o niższej częstotliwości będą miały dłuższą długość fali niż dźwięki o wyższej częstotliwości.

For example, sound travels at 343m/s in air regardless of its frequency but lower-frequency sounds will have longer wavelengths than higher-frequency sounds.

Refrakcja to ugięcie fal podczas przechodzenia z jednego ośrodka do drugiego.

Refraction is the bending of waves when they pass from one medium to another.

Odbicie występuje, gdy fala odbija się od przeszkody i powraca w przeciwnym kierunku

Reflection occurs when a wave bounces off an obstacle and returns in the opposite direction

Interferencja to połączenie dwóch lub więcej fal powodujące albo interferencję konstruktywną (wzmocnienie), albo interferencję destruktywną (kasowanie).

Interference is the combination of two or more waves that results in either constructive interference (amplification) or destructive interference (cancellation).

Dyfrakcja to zjawisko rozprzestrzeniania się fal wokół przeszkód; można je zaobserwować na morzu, gdzie fale załamują się wokół wysp i innych obiektów.

Diffraction is the spreading out of waves around obstacles; this can be observed at sea where waves bend around islands and other objects.

Promienie załamane będą interferować z odbitymi, podczas gdy promienie ugięte mogą interferować ze sobą konstruktywnie, jeśli ich długości fal będą się prawidłowo zgadzać.

refracted rays will interfere with reflected ones, while diffracted rays may constructively interfere with each other if their wavelengths match up correctly.

Praca jest podstawowym pojęciem fizyki. Można ją zdefiniować jako przenoszenie energii z jednego obiektu do drugiego poprzez zastosowanie siły.

Work is a fundamental concept in physics, and it can be defined as the transfer of energy from one object to another by the application of force.

EK to energia ruchu, którą można znaleźć w każdym poruszającym się obiekcie. Wzrasta - wraz ze wzrostem prędkości obiektu, więc samochód poruszający się z prędkością 100 km/h ma większą energię kinetyczną niż samochód poruszający się z prędkością 50 km/h.

Kinetic energy is the energy of motion, and it can be found in any object that is moving, it increases as an object moves faster, so a car travelling at 100 km/h has more kinetic energy than one travelling at 50 km/h.

Związek między pracą a energią kinetyczną można zaobserwować, gdy na obiekt działa siła powodująca jego ruch lub przyspieszenie.

The relationship between work and kinetic energy can be seen when a force acts upon an object to cause it to move or accelerate

Ilość energii kinetycznej każdego z nich zależy od ich masy i prędkości. Na przykład, rakieta startująca będzie miała znacznie większą energię kinetyczną niż liść spadający z drzewa ze względu na swoją większą prędkość.

The amount of kinetic energy possessed by each depends on their mass and speed. For instance, a rocket blasting off will have much greater amounts than a leaf floating down from a tree due to its higher speed.