Главная Обратная связь

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






Колебательные и волновые процессы. Взаимодействие волн. Резонанс



Источник колебания волн – колебательные сис-мы, в них возбуждаются колебания и они их распространяют в окружающее пр-во. Колебание – периодически повторяющиеся движения или изменения. V=1/T – частота. Амплитуда – макс.. отклонение от положения равновесия. Фаза колебаний – это некот хар-ка, кот определяет, с какого момента времени мы рассматриваем колебание. Колебания содержат в себе запас энергии (кинетической и потенциальной). Потенциальная энергия характеризует отклонение тела от положения равновесия или нейтрального положения. Классификация колебаний:

· по природе колебания

· механические (период перемещения тел, изменения его формы и объема)

· электрические (колебания зарядов или токов)

· упругие !

· поверхностные (на поверхности раздела вода-воздух) ->гравитационные (т.к. вызваны притяжением Земли)

· по характеру колебаний любой природы

· гармонические (=идеальные) (не сущ. в природе).

· Затухающие (прекращ. С течением времени

· вынужденные (они происходят под действием периодической внешней силы)

· параметрические (периодически меняют св-ва колебательной сис-мы)

· автоколебания (часы, человеческое сердце, работа радиопередатчика)

· линейные (относительно малой амплитуды)

· нелинейные (не сущ. общей теории о них) = реальные колебания

· Вынужденные колебания

Резонанс – это явление сильного увеличения амплитуды вынужденных колебаний, когда частота внешней вынуждающей силой становится равной собственной частоте колебательной сис-мы. При резонансе вынуждающая сила в течение всего периода колебания направлена в ту же сторону, что и вектор скорости колеблющегося тела. Поэтому она все время совершает положительную работу, увеличивая амплитуду колебаний тела. При несовпадении частоты вынуждающей силы и собственной частоты колебаний тела в течение одной части периода сила совершает положительную работу, увеличивая энергию тела, а в течение другой части периода та же сила совершает отрицательную работу, уменьшая энергию тела. При отсутствии трения и сопротивления воздуха амплитуда колебаний могла бы возрастать неограниченно, но в реальных условиях амплитуда установившихся колебаний определяется равенством потерь энергии и работы вынуждающей силы за период колебаний. Чем меньше будет трение и сопротивление, тем ярче будет выражен резонанс.

Волны – это колебания, кот распространяются в пр-ве. Они бывают бегущими и стоячими. Передаются от одной точки к другой. Длина волны – это расстояние, на которое распростран. Колебание за ее 1 период, зависит от характера самих колебаний и от св-в среды. Скорость распространения волны бывает фазовая и групповая (та скоторость, с кот передается энергия с волной от одной точки к другой). Поляризация волн – это соотношение между двумя направлениями: в котором происходят колебания в волне и направлением распространения волны. Продольные волны – эти два направления совпадают (звуковые). Поперечные волны – колебания происходят перпендикулярно направлению распространения волны (свет). Смешанные волны = продольные и поперечные. Волновое поле – это обл. пр-ва, в котором распространяются волны. Фазовая (волновая) поверхность – это поверхность, на кот колеб. движения волны имеют одну и ту же фазу. Расстояние между соседними волновыми поверхностями, у кот фазы различаются на 2п - длина волны.



Интерференция волн (когерентные) – это результат положения или суперпозиции когерентных волн (у них разность фаз остается const с течением времени, их условие – одинаковость частот). Интерференция света заключается в том, что при взаимном наложении двух волн может происходить усиление или ослабление колебаний. Принцип интерференции был открыт в 1801 г. англи­чанином Томасом Юнгом (1773—1829), врачом по профессии. Юнг провел ставший теперь классическим опыт с двумя отвер­стиями. На экране кончиком булавки прокалывались два близко расположенных отверстия, кот освещались солнечным све­том из небольшого отверстия в зашторенном окне. За экраном наблюдалась вместо двух ярких точек серия чередующихся тем­ных и светлых колец. Необходимым условием наблюдения интерференционной картины является когерентность волн (согласованное протекание колебательных или волновых процессов).

При определенных условиях в центре дифракционной картины от непрозрачного круглого препятствия на пути света должно быть светлое пятно, а не тень. Явление отклонения света от прямолинейного направления распространения называется дифракцией.

 

 


Эта страница нарушает авторские права

allrefrs.ru - 2019 год. Все права принадлежат их авторам!