Билет 8

8.1 Построение фронта световой волны в одноосном кристалле.

Допустим, что в некоторой среде точечный источник света в момент t0 = 0 начал излучать монохроматическую световую волну. Спустя время t эта волна, распространяясь по всем направлениям, достигнет некоторой поверхности, называемой фронтом световой волны

На рис. 9 показаны применения принципа Гюйгенса для плоского (а) и сферического (б) фронта волны в однородной и изотропной среде, а также для волны произвольной формы в неоднородной среде (в).

8.2 гипотеза луи де бройля Уравнение шредингера

1)1924 г. Луи де-Бройль выдвинул смелую гипотезу, что дуалн-зм не является особенностью одних только оптических явлений, но имеет универсальное значение.

Опыт осуществлялся следующим образом (рис. 190). Пучок электронов, ускоренных разностью потенциалов порядка нескольких десятков киловольт, проходил через тонкую металлическую фольгу и попадал на фотопластинку. Электрон при ударе о фотопластинку оказывает на нее такое же действие, как и фотон. Полученная таким способом электронограмма золота (рис. 191, а) сопоставлена с полученной в аналогичных условиях рентгенограммой алюминия

Из описанных опытов с несомненностью вытекает, что пучок микрочастиц определенной скорости инправлеиия дает дифракционную картину, подобную картине, получаемой от плоской волны.

8.3 . УРАВНЕНИЕ ДИНАМИКИ В НЕИНЕРЦИАЛЬНОЙ СИСТЕМЕ ОТСЧЕТА

Система OXYZ – инерциальная, w(вектор)) - ускорение НСО

a(вектор) a(вектор)) 'w.

Умножим на массу m: mama'(вектор штрих)mw.(вектор)

Произведение ma равно силе F в ИСО. По формальному признаку слагаемое ma'(вектор а) играет роль силы в НСО. Сделаем замены: ma = F и ma' F ' . Тогда вместо mama'mw имеем: F F 'mw

или F ' F mw.

a '=( 1/m) * F ' ,где ин F ' F F и ин F mw.

Билет 9

9.1 Закон всемирного тяготения.

Сила гравитационного притяжения (закон всемирного тяготения)

F₁₂ =G*(m₁m₂/r³₁₂)r₁₂ (F₁₂= G*(m₁m₂/r³₁₂)r₁₂ ) F₁₂ =G*(m₁m₂/r²₁₂) где G = 6,672·10–11 Н·м2/кг2

Законы Кеплера

Первый закон Кеплера (закон эллипсов)

Каждая планета Солнечной системы обращается по эллипсу, в одном из фокусов которого находится Солнце.

Форма эллипса и степень его сходства с окружностью характеризуется отношением , где — расстояние от центра эллипса до его фокуса (половина межфокусного расстояния), — большая полуось. Величина называется эксцентриситетом эллипса. При , и, следовательно, эллипс превращается в окружность.

Второй закон Кеплера (закон площадей)Каждая планета движется в плоскости, проходящей через центр Солнца, причём за равные промежутки времени радиус-вектор, соединяющий Солнце и планету, описывает равные площади.Применительно к нашей Солнечной системе, с этим законом связаны два понятия: перигелий — ближайшая к Солнцу точка орбиты, и афелий — наиболее удалённая точка орбиты. Таким образом, из второго закона Кеплера следует, что планета движется вокруг Солнца неравномерно, имея в перигелии большую линейную скорость, чем в афелии.

Третий закон Кеплера (гармонический закон)

Квадраты времен обращения планет вокруг Солнца относятся между собой как кубы больших полуосей их эллиптических траекторий. Справедливо не только для планет, но и для их спутников.

, где и  — периоды обращения двух планет вокруг Солнца, а и  — длины больших полуосей их орбит.

9.2 Оптическая разность хода. Интерференция света от 2-х когерентных источников. Способы получения когерентных источников.

Оптическая разность хода

Вместо разности фаз интерферирующих волн удобно ввести в рассмотрение пропорциональную ей величину - оптическую разность хода, которая отличается множителем , где - длина световой волны.

Изменению разности фаз на соответствует изменение разности хода на .

Интерференция света от 2-х когерентных источников

Способы получения когерентных источников

Бипризма Френеля

Две стеклянные призмы с малым преломляющим углом θ изготавливают из одного куска стекла так, что призмы сложены своими основаниями, Источник света - ярко освещенная щель S. После преломления в бипризме падающий пучок расщепляется на два, исходящих от мнимых источников S₁ и S₂, которые дают две когерентные цилиндрические волны.

Расстояние между источниками: .

Кольца Ньютона

Волна 1 появляется в результате отражения от выпуклой поверхности линзы на границе стекло — воздух, а волна 2 — в результате отражения от пластины на границе воздух — стекло. Эти волны когерентны, то есть у них одинаковые длины волн, а разность их фаз постоянна. Разность фаз возникает из-за того, что волна 2 проходит больший путь, чем волна 1. Если вторая волна отстает от первой на целое число длин волн, то, складываясь, волны усиливают друг друга.  — max, где -   любое целое число,   -  длина волны.

Зеркала Френеля

Свет от узкой щели S падает на два плоских зеркала, развернутых друг относительно друга на очень малый угол φ. Используя закон отражения света нетрудно показать, что падающий пучок света разобьется на два, исходящих из мнимых источников S₁ и S₂. Источник S закрывают от экрана наблюдения непрозрачным экраном.

9.3 Первое начало термодинамики

Первое начало термодинамики

Количество теплоты, сообщаемой телу, идёт на увеличение внутренней энергии и на совершение телом работы:

первое начало термодинамики, или закон сохранения энергии в термодинамике.