Добавил:

Studfiles2 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Уфимский Государственный Авиационный Технический Университет

Предмет:

Физика

Файл:

Шпора по физике2 / Билет_50-82.doc

Скачиваний:

Добавлен:

02.05.2014

Размер:

1.55 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 67 / 117 8 9 10 11 > Следующая >>>

2)Преобразования Лоренца. Постулаты сто.

Уравнения Максвелла не инвариантны относительно законов Галилея. Т.е. в разных системах отсчета согласно преобразованиям Галилея законы электродинамики должны были бы описываться различными уравнениями. => Либо Максвелл не прав, либо Галилей не точен.

Если вместо преобразований Галилея использовать преобразования Лоренца, то инвариантность законов природы выполняется как для механики, так и для электродинамики.

Из приведенных выражений видно, что при , преобразования Лоренца переходят в преобразования Галилея. На основе новых данных Эйнштейн построил специальную теорию относительности в основе которой лежат 2 постулата:

1) Всеобщий принцип относительности – все законы природы одинаковы во всех инерциальных системах отсчета.

2) Скорость света c в вакууме одинакова во всех инерциальных системах отсчета (с=3·10⁸ м/с)

Билет 68

1) Вращательное - движение, когда все точки тела движутся по концентрическим окружностям, центры которых лежат на одной прямой, которая называется осью вращения.

ω - угловая скорость, характеризующая быстроту углового перемещен

–средняя скорость

–мгновенная скорость

- равномерное угловое вращение;

[ω] = Рад/сек.

–линейная скорость вращения

- угловое ускорение, характеризует быстроту изменения угловой скорости.

;

Связь между характеристикой поступательного и вращательного движения

Если-const, то угловой путь и угловая скорость определяется

‘+’-равноускоренное движение

Векторное представление угловых характеристик.

a) Ускоренное вращение

б) Замедленное вращение

υ=[ωr]; υ=[ωR]

υ=ωrsinθ

2) Теплопроводность

Теплопроводность – явление переноса энергии без переноса вещества. Определим изменение температуры с помощью градиента температуры.

Количество энергии, которое переносится через площадку за время t, определяется уравнением Фурье:

где

Длина свободного пробега.

Длина свободного пробега – расстояние между двумя последовательными соударениями молекул в газе.<λ> Достаточно большой круг явлений может быть описан с помощью простейшей механической модели, согласно которой молекулы представлены в виде шариков, которые испытывают упругие соударения между собой и стенками сосуда. Минимальное расстояние, на которое могут сблизиться молекулы называется эффективным диаметром и принимается за диаметр шариков.

Круг площадьюd² - называется эффективным сечением. Найдем среднее число соударений которые испытывает молекулы при хаотическом движении <Z>; Пусть все молекулы покоятся и движется только одна. За 1 сек. молекула пройдет расстояние равное <>

При этом она столкнется со всеми молекулами которые находятся в пределах эффективного сечения т.е. находится в цилиндре высотой <> и площадью сечения равной d² если n – концентрация молекул, то <Z>=nV=nd²<>

Учет движения всех частиц приведет к:

Средний путь за 1 сек. т.е. длина свободного пробега:

Теплопроводность,один из видов переноса теплоты (энергии теплового движения микрочастиц) от более нагретых частей тела к менее нагретым, приводящий к выравниванию температуры. При Т. перенос энергии в теле осуществляется в результате непосредственной передачи энергии от частиц (молекул, атомов, электронов), обладающих большей энергией, частицам с меньшей энергией. Если относительное изменение температурыТна расстоянии среднейдлины свободного пробегачастицlмало, то выполняется основной закон Т. (закон Фурье): плотностьтеплового потокаqпропорциональнаградиентутемпературы gradT,то есть

, (1)

где — коэффициент Т., или просто Т., не зависит от gradT[зависит от агрегатного состояния вещества (см.табл.), его атомно-молекулярного строения, температуры и давления, состава (в случае смеси или раствора) и т. д.].

Билет 69

1) Действие результирующей силы на тело и совершаемая при этом работа равна K (изменение кинетической энергии)

; dr=υdt

2) Вынужденные колебания происходят под действием вынуждающей силы.

F(t)=F₀cosωt

2-й закон Ньютона:

Они происходят с частотой ω вынуждающей силы.При, амплитуда достигает максимального значения. На рисункеβ₂>β₁

Движение тела под действием возвращающей силы, согласно 2-му закону Ньютона определяется уравнением:

₀ – собственная частота колебаний системы X(t)=Acos(ω₀t+φ₀)

Гармонический осциллятор – любая системы описывающаяся дифференциальным уравнением. (Физический маятник, математический маятник, колебательный контур)

Примеры:

Физический маятник:

a – расстояние от точки подвеса до центра масс

Математический маятник:

Резона́нс (фр. resonance, от лат. resono — откликаюсь) — явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний, которое наступает при приближении частоты внешнего воздействия к некоторым значениям (резонансным частотам), определяемым свойствами системы. При помощи явления резонанса можно выделить и/или усилить даже весьма слабые колебания. резонанс - явление, заключающееся в том, что при некоторой частоте вынуждающей силы колебательная система оказывается особенно отзывчивой на действие этой силы.

Резонансными кривыминазываются зависимости тока и напряжения от частоты. В качестве их примера на рис. 3 приведены типовые кривые I(f);идля цепи на рис. 1 при U=const.

Важной характеристикой резонансного контура является добротностьQ, определяемая отношением напряжения на индуктивном (емкостном) элементе к входному напряжению:

(5)

- и характеризующая “избирательные” свойства резонансного контура, в частности его полосу пропускания.

Другим параметром резонансного контура является характеристическое сопротивление, связанное с добротностью соотношением

(6)

или с учетом (4) и (5) для можно записать:

(7)

Амплиту́да — максимальное значение смещения или изменения переменной величины при колебательном или волновом движении. Неотрицательная скалярная величина, измеряется в единицах, зависящих от типа волны или колебания.

Синусоидальное колебание. y — амплитуда волны, λ — длина волны.Например:

амплитуда для механического колебания тела (вибрация), для волн на струне или пружине — это расстояние и записывается в единицах длины;

амплитуда звуковых волн и аудио-сигналов обычно относится к амплитуде давления воздуха в волне, но иногда описывается как амплитуда смещения относительно равновесия (воздуха или диафрагмы говорящего). Её логарифм обычно измеряется в децибелах (дБ);

для электромагнитного излучения амплитуда соответствует величине электрического и магнитного поля.

Форма изменения амплитуды называется огибающей волны.

Билет 70

1) - Момент импульса

- в импульсной форме. Действие момента силы равно скорости изменения момента импульса (Если M –const)

(при М -const) L=J=mR²=mR²/R=mR момент импульса и импульс точки связаны между собой

Момент импульса можно определить и относительно начала координат L=mrsin

Закон сохранения момента импульса.

Из основного закона динамики вращательного движения следует: если результирующий момент сил равен нулю, соответственно dL/dt=0, то означает суммарный момент импульса остаётся постоянным. Таким образом, если на систему не действуют ни ускорение, ни тормозящие моменты сил, то величина и направление момента импульса остаются постоянными.

J₁₁= J₂₂, если J₁ >J₂ ₂ >₁

L₁=L₂

2) Длина свободного пробега – расстояние между двумя последовательными соударениями молекул в газе.<λ> Достаточно большой круг явлений может быть описан с помощью простейшей механической модели, согласно которой молекулы представлены в виде шариков, которые испытывают упругие соударения между собой и стенками сосуда. Минимальное расстояние, на которое могут сблизиться молекулы называется эффективным диаметром и принимается за диаметр шариков.