Период физического маятника — твердое тело, совершающее колебания в гравитационном поле вокруг горизонтальной оси подвеса, расположенной выше его центра тяжести.

20. Бегущие и стоячие волны.

Бегущая волна — волновое движение, при котором поверхность равных фаз (фазовые волновые фронты) перемещается с конечной скоростью (постоянной для однородной среды). С бегущей волной, групповая скорость которой отлична от нуля, связан перенос энергии, импульса или других характеристик процесса^[1].

Бегущая волна - волна, которая при распространении в среде переносит энергию (в отличие от стоячей волны). Примеры: упругая волна в стержне, столбе газа, жидкости, электромагнитная волна вдоль длинной линии, в волноводе^[2].

Бегущая волна — волновое возмущение, изменяющееся во времени  и пространстве  согласно выражению

где  — амплитудная огибающая волны,  — волновое число и  — фаза колебаний. Фазовая скорость  этой волны даётся выражением

где  — это длина волны.

Стоя́чая волна́ — колебания в распределённых колебательных системах с характерным расположением чередующихся максимумов (пучностей) и минимумов (узлов) амплитуды. Практически такая волна возникает при отражениях от преград и неоднородностей в результате наложения отражённой волны на падающую. При этом крайне важное значение имеет частота, фаза и коэффициент затухания волны в месте отражения.

Примерами стоячей волны могут служить колебания струны, колебания воздуха в органной трубе^[1]; в природе — волны Шумана.

Чисто стоячая волна, строго говоря, может существовать только при отсутствии потерь в среде^[2] и полном отражении волн от границы. Обычно, кроме стоячих волн, в среде присутствуют и бегущие волны, подводящие энергию к местам её поглощения или излучения.

В случае гармонических колебаний в одномерной среде стоячая волна описывается формулой:

,

где u — возмущения в точке х в момент времени t, — амплитуда стоячей волны, — частота , k — волновой вектор, — фаза.

Стоячие волны являются решениями волновых уравнений. Их можно представить себе как суперпозицию волн, распространяющихся в противоположных направлениях.

При существовании в среде стоячей волны, существуют точки, амплитуда колебаний в которых равна нулю. Эти точки называются узлами стоячей волны. Точки, в которых колебания имеют максимальную амплитуду, называются пучностями.

21, Электромагнитные волны. Шкала э/м волн. Монохроматические волны. Дисперсия света.

Электромагнитная волна - процесс распространения электромагнитного поля в пространстве. Электромагнитная волна представляет собой процесс последовательного, взаимосвязанного изменения векторов напряжённости электрического и магнитного полей, направленных перпендикулярно лучу распространения волны, при котором изменение электрического поля вызывает изменения магнитного поля, которые, в свою очередь, вызывают изменения электрического поля.

Шкала электромагнитных волн

Длина Название Частота более 100 км Нзкочастотные электрические колебания 0-3 кГц 100 км - 1 мм Радиоволны 3 кГц - 3 ТГц 100-10 км мириаметровые (очень низкие частоты) 3 - 3-кГц 10 - 1 км километровые (низкие частоты) 30 - 300 кГц 1 км - 100 м гектометровые (средние частоты) 300 кГц - 3 МГц 100 - 10 м декаметровые (высокие частоты) 3 - 30 МГц 10 - 1 м метровые (очень высокие частоты) 30 - 300МГц 1 м - 10 см дециметровые (ультравысокие) 300 МГц - 3 ГГц 10 - 1 см сантиметровые (сверхвысокие) 3 - 30 ГГц 1 см - 1 мм миллиметровые (крайне высокие) 30 - 300 ГГц 1 - 0.1 мм децимиллиметровые (гипервысокие) 300 ГГц - 3 ТГц 2 мм - 760 нм Инфракрасное излучение 150 ГГц - 400 ТГц 760 - 380 нм Видимое излучение (оптический спектр) 400 - 800 ТГц 380 - 3 нм Ультрафиолетовое излучение 800 ТГц - 100 ПГц 10 нм - 1пм Рентгеновское излучение 30 ПГц - 300 ЭГц <=10 пм Гамма-излучение >=30 ЭГц

Монохроматическая волна — модель в физике, удобная для теоретического описания явлений волновой природы, означающая, что в спектр волны входит всего одна составляющая по частоте.

Монохроматическая волна — строго гармоническая (синусоидальная) волна с постоянными во времени частотой, амплитудой и начальной фазой.

Диспе́рсия све́та (разложение света) — это явление, обусловленное зависимостью абсолютного показателя преломлениявещества от частоты (или длины волны) света (частотная дисперсия), или, то же самое, зависимость фазовой скорости света в веществе от длины волны (или частоты). Экспериментально открыта Ньютоном около 1672 года, хотя теоретически достаточно хорошо объяснена значительно позднее.