भौतिकशास्त्र थोडक्यात संकल्पना

१. गती आणि गति-विज्ञान (Motion and Kinematics)

विस्थापन (Displacement): एखादी वस्तू एका बिंदूपासून दुसऱ्या बिंदूपर्यंत सरळ रेषेत किती अंतर गेले आहे ते विस्थापन.

वेग (Velocity): एका विशिष्ट दिशेने होणारा विस्थापनाचा दर.

त्वरण (Acceleration): वेगामध्ये होणारा बदल.

न्यूटनचे गति नियम:

1. पहिला नियम: कोणतीही वस्तू विश्रांतीत किंवा समवेगाने चालतच राहते जोपर्यंत तिच्यावर बल कार्य करत नाही.

2. दुसरा नियम: बल = वस्तुमान × त्वरण (F = ma)

3. तिसरा नियम: प्रत्येक क्रियेचा समान आणि विपरीत प्रतिक्रिया असते.

---

२. बल आणि ऊर्जा (Force and Energy)

बल (Force): वस्तूला ढकलण्यासाठी किंवा खेचण्यासाठी लागणारी क्रिया.

कार्य (Work): बलाने विस्थापन केले की कार्य केले जाते. (W = F × d × cosθ)

ऊर्जा (Energy): कार्य करण्याची क्षमता. उदा. स्थितिज ऊर्जा, गतिज ऊर्जा.

संवेग (Momentum): वस्तुमान × वेग (p = mv), जतनाचा नियम — संपूर्ण संवेग कायम राहतो.

---

३. गुरुत्वाकर्षण (Gravitation)

न्यूटनचा गुरुत्वाकर्षण नियम: दोन वस्तूंमध्ये एक आकर्षण बल असते, जे त्यांच्यामधील अंतराच्या वर्गाच्या व्यस्त प्रमाणात आणि वस्तुमानाच्या गुणाकाराच्या प्रमाणात असते.

वस्तुमान: वस्तूतील पदार्थाचे प्रमाण (कायम असते).

वजन: गुरुत्वाकर्षणामुळे वस्तूवर कार्य करणारे बल (वजन = वस्तुमान × g).

उपग्रहाची गती: कक्षेत फिरणाऱ्या उपग्रहांवर गुरुत्वाकर्षण कार्य करते.

---

४. तापमान आणि उष्णता (Heat and Thermodynamics)

तापमान: वस्तूच्या उष्णतेची पातळी (मापन एकक: सेल्सियस/केल्विन).

उष्णता: ऊर्जेचा प्रकार जो तापमानातील फरकामुळे वाहतो.

उष्णता संक्रमण:

चालन (Conduction) — घनात उष्णता प्रवाह.

संवहन (Convection) — द्रव/वायूमध्ये उष्णता प्रवाह.

किरणन (Radiation) — निर्वातातून उष्णतेचा प्रवाह.

उष्मागतिकीचे नियम:

1. ऊर्जा निर्माण किंवा नष्ट होत नाही.

2. उष्णता नेहमी उच्च तापमानाच्या भागाकडून कमी तापमानाकडे जाते.

3. शून्य तापमान (0 K) प्राप्त होत नाही.

---

५. ध्वनी (Sound)

ध्वनी लाट (Sound Wave): कंपनांमुळे निर्माण होणारी यांत्रिक लाट.

वारंवारता (Frequency): एका सेकंदात किती कंपन झाले.

परिमाण (Amplitude): लाटेची तीव्रता.

अनुनाद (Resonance): वस्तूला तिच्या नैसर्गिक वारंवारतेने ध्वनी दिला तर ती कंपन करू लागते.

परावर्तन (Reflection): ध्वनी लाटांचा परावर्तित होणे (प्रतिध्वनी).

---

६. प्रकाश (Light and Optics)

परावर्तन: प्रकाश किरण आरशावर आदळल्यावर परत जातो.

अपवर्तन: प्रकाश एका माध्यमातून दुसऱ्यामध्ये जाताना वळतो.

भिंगे व आरसे: अवतल व उत्तल भिंगे आणि आरशांचे प्रतिमा तयार करणारे गुणधर्म.

प्रकाशाचा विवर्तन (Diffraction): प्रकाश अडथळा पार करताना वाकतो.

ध्रुवण (Polarization): प्रकाशाच्या लाटांचा एकाच दिशेने संचलन.

---

७. विद्युत आणि चुंबकत्व (Electricity and Magnetism)

विद्युत प्रवाह (Current): विद्युत भारांचे एकसंध वहन.

Ohm's Law: V = IR (व्होल्टेज = प्रवाह × रेझिस्टन्स)

विद्युत सर्किट: प्रतिरोधक, बॅटरी, स्विच, आणि वायर यांचे संयोजन.

चुंबकीय क्षेत्र: चुंबकाभोवती असलेले प्रभाव क्षेत्र.

इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक इंडक्शन: चुंबकीय क्षेत्रात बदल केल्यास विद्युत प्रवाह निर्माण होतो (Faraday's Law).

---

८. आधुनिक भौतिकशास्त्र (Modern Physics)

अणूची रचना: इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन, न्यूट्रॉन

क्वांटम यांत्रिकी (Quantum Mechanics): सूक्ष्म कणांची गूढ वर्तनशैली.

सापेक्षता सिद्धांत (Relativity):

विशेष सापेक्षता: वेळ आणि अंतर हे वेगानुसार बदलतात.

सामान्य सापेक्षता: गुरुत्वाकर्षण ही वेळ व अवकाशाचे वाकणे आहे.