Tayanch konspekt

Ajiniyoz nomidagi Nukus davlat pedagogik instituti
«Umumiy fizika» kafedrasi

«Fizikaviy o`lchash asboblari»


fanidan

Tayanch konspekti

O. Yusupov

Nukus

Kirish:

Fizik o`lchash buyicha asosiy atamalar

Fizikada aksariyat ishlatiladigan ayrim tushunchalar kuyidagilardan iborat:

Yagona o`lchash birligi deb, o`lchash natijalari konunlashtirilgan birliklarda ifodalangan va o`lchashdagi xatoliklari muayyan extimollikda bo`lgan o`lchash xolatiga aytiladi.

O`lchash vositasi deganda, o`lchash uchun foydalaniladigan va me`yorlashtirilgan metrologik xususiyatga ega bo`lgan texnikaviy vosita tushuniladi.

Birlik etaloni deb, fizikaviy o`lcham birligini boshka o`lchash vositalariga uzatish maksadida uni kayta xosil kilish va saklash uchun mo`ljallangan o`lchash vositasiga aytiladi.

Davlat etaloni deganda, vakolat berilgan milliy organning karori bilan O`zbekiston Respublikasi xududida o`lchash birligining o`lchash sifatida e`tirof etilgan etaloni tushuniladi.

Kattaliklar

Atrofimizdagi xayot uzluksiz tarzda kechadigan muayyan jarayonlar, vokealar, xodisalarga nixoyatda boy bo`lib, ularni ko`pini aksariyat xollarda sezmaymiz yoki e`tiborga olmaymiz. Chetdan karaganda ularning orasida bogliklik yoki uzluksizlik bilinmasligi xam mumkin. Ba`zilariga esa shunchalik ko`nikib ketganmizki, anik bir so`z bilan ifodalash kerak bo`lsa, biroz kiynalib turamizda, "...mana shu-da!" deb ko`yamiz. Xozirgi suxbatimiz barchamiz bilib-bilmaydigan, ko`rib-ko`rmaydigan va sezib-sezmaydigan kattaliklar xakida boradi.

Kattaliklarning ta`rifini keltirishdan oldin ularning moxiyatiga mukaddima keltirsak.

Yon-veringizga bir nazar tashlang, xar xil buyumlarni, jonli va jonsiz predmetlarni ko`rasiz. Balki oldingizda do`stlaringiz xam o`tirishgandir (albatta dars tayyorlab!). Garchi bu sanab o`tilganlar bir-birlaridan tubdan fark kilsa xam xozir ko`rishimiz kerak bo`lgan xossalar va xususiyatlar bo`yicha ulardagi muayyan umumiylikni ko`rishimiz mumkin. Masalan, ruchka, stol va do`stingizni olaylik. Bular bir-biridan kanchalik o`zgacha bo`lmasin, lekin o`zlarida shunday bir umumiylikni kasb etganki, bu umumiylik ularning uchalasida xam bir xilda tavsiflanadi. Agarda gap ularning katta-kichikligi xususida boradigan bo`lsa, biror bir yo`nalish bo`yicha olingan va anik chegaraga (oralikka) ega bo`lgan makonni yoki masofani tushunamiz. Aynan mana shu xossa uchala ob`ekt uchun bir xil ma`noga ega. Ushbu ma`no nuktai nazaridan karaydigan bo`lsak, ular orasidagi tafovut fakat kiymatdagina bo`lib koladi. Yoki ogirlik, tushunchasini, ya`ni misol tarikasida olingan ob`ektlarning erga tortilishini ifodalaydigan xususiyatini oladigan bo`lsak xam, mazmunan bir xillikni ko`ramiz. Bunda xam ular orasidagi tafovut ularning erga tortilish kuchining katta yoki kichikligida, ya`ni kiymatidagina bo`ladi. Biz buni oddiygina kilib ogirlik deb atab ko`yamiz. Bu kabi xususiyatlar talaygina bo`lib, ularga kattalik nomi berilgan.

Kattaliklar juda ko`p va turli-tuman, lekin ularning barchasi xam ikkitagina tavsif bilan tushuntiriladi. Bu sifat va mikdor tavsiflari.

Sifat tavsifi olingan kattalikning moxiyatini, mazmunini ifodalaydigan tavsif xisoblanadi. Gap masofa borasida ketganda muayyan olingan ob`ektning o`lchamlarini, uzun-kiskaligini yoki baland-pastligini bildiruvchi xususiyatni tushunamiz, ya`ni ko`z oldimizga keltiramiz. Buni oddiygina bir tajribadan bilishimiz mumkin. Bir dakikaga boshka ishlaringizni yigishtirib, ko`z oldingizga ogirlik va temperatura nomli kattaliklarni keltiring... Xo`sh, ularning sifat tavsiflarini seza oldingizmi? Bir narsaga axamiyat bering-a, ogirlik deganda kandaydir bir mavxum, ogir yoki engil ob`ektni, aksariyat, tarozi toshlarini ko`z oldingizga keltirgansiz, temperatura to`grisida gap borganda esa, issik-sovuklikni bildiruvchi bir narsani gavdalantirgansiz. Aynan mana shular biz sizga tushuntirmokchi bo`lgan kattalikning sifat tavsifi bo`lib xisoblanadi.

Endi olingan ob`ektlarda biror bir kattalik to`grisida so`zlaydigan bo`lsak, bu ob`ektlar o`zida shu kattalikni ko`p yoki kam "mujassamlashtirganligini" shoxidi bo`lamiz. Bu esa kattalikning mikdor tavsifi bo`ladi.

Mana endi kattalikning ta`rifini keltirishimiz mumkin:

Kattalik - Sifat jixatdan ko`pgina fizikaviy ob`ektlarga (fizikaviy tizimlarga, ularning xolatlariga va ularda o`tayotgan jarayonlarga) nisbatan umumiy bo`lib, mikdor jixatdan esa, xar bir ob`ekt uchun xususiy bo`lgan xossadir.
Ta`rifda keltirilgan xususiylik biror ob`ektning xossasi ikkinchisinikiga nisbatan ma`lum darajada kattarok yoki kichikrok bo`lishini ifodalaydi.

Biz o`rganayotgan metrologiya fani aynan mana shu kattaliklar bilan boglik bo`lganligi sababli, bundan keyin oddiygina "kattalik" deb ataymiz. "Kattalik" atamasidan xossaning fakat mikdoriy tomonini ifodalash uchun foydalanish to`gri emas (masalan, "massa kattaligi", "bosim kattaligi" deb yozish), chunki shu xossalarning o`zi kattalik bo`ladi. Bunda "kattalik o`lchami" degan atamani ishlatish to`gri xisoblanadi. Masalan, ma`lum jismning uzunligi, massasi, elektr karshiligi va xokazolar

Xar bir fizikaviy ob`ekt bir kancha ob`ektiv xossalar bilan tavsiflanishi mumkin. Ilm-fan tarakkiyoti va rivojlanishi bilan bu xossalarni bilishga talab ortib bormokda. Xozirga kelib zamonaviy o`lchash vositalari yordamida 70dan ortik kattalikni o`lchash imkoniyati mavjud. Bu ko`rsatkich 2005 yillarga borib 200dan ortib ketishi bashorat kilinmokda.

Ko`pincha kattalikning o`rniga parametr, sifat ko`rsatkichi, tavsif (xarakteristika) degan atamalarni xam ko`llanishiga duch kelamiz, Lekin bu atamalarning barchasi moxiyatan kattalikni ifodalaydi.

Muayyan guruxlardagi kattaliklarning orasida o`zaro bogliklik mavjud bo`lib, uni fizikaviy boglanish tenglamalari orkali ifodalash mumkin. Masalan, vakt birligidagi o`tilgan masofa bo`yicha tezlikni aniklashimiz mumkin. Mana shu boglanishlar asosida kattaliklarni ikki guruxga bo`lib ko`riladi: asosiy kattaliklar va xosilaviy kattaliklar.

Asosiy kattalik deb ko`rilayotgan tizimga kiradigan va shart bo`yicha tizimning boshka kattaliklariga nisbatan mustakil kabul kilib olinadigan kattalikka aytiladi. Masalan, masofa (uzunlik) vakt, temperatura, yoruglik kuchi kabilar.

Xosilaviy kattalik deb tizimga kiradigan va tizimning kattaliklari orkali ifodalanadigan kattalikka aytiladi. Masalan, tezlik, tezlanish, elektr karshiligi