- •Колебания. Основные характеристики колебаний (период, частота, фаза, амплитуда)
- •Гармонические колебания. Уравнение колебания гармонического осциллятора
- •Сложение колебаний. Биения. Фигуры Лиссажу.
- •Вынужденные колебания под действием синусоидальной силы. Амплитуда и фаза при вынужденных колебаниях. Резонанс.
- •Осциллятор как спектральный прибор. Фурье разложения. Физический смысл спектрального разложения.
- •Волны. Основные характеристики волн. Уравнение бегущей и стоячей волны. Фазовая и круговая скорости волн.
- •Понятие о дисперсии. Нормальная и аномальная дисперсия.
- •Эффект Доплера.
- •Продольные волны в твердом теле. Энергетические соотношения. Вектор Умова.
- •Волны в газах и жидкостях.
- •Электромагнитные волны. Вектор Пойнтинга
- •Интерференция волн. Способы получения когерентных волн и интерференционной картины
- •Дифракция волн. Принцип Гюйгенса-Френеля
- •Дифракция Френеля на круглом отверстии и круглом диске
- •Дифракция Фраунгофера на одиночной щели. Дифракционная решетка
- •Понятие о голографии
- •Поляризация света. Закон Малюса. Условие Брюстера
- •Двойное лучепреломление. Искусственная анизотропия
- •Поглощение света. Закон Бугера. Рассеивание света. Закон Релея
- •Противоречия классической физики. Открытие постоянной Планка. Опыты Франка - Герца
- •Тепловое излучение. Закон Кирхгофа, Стефана-Больцмана, закон смещения Вина
- •Понятие о квантах. Формула Планка.
- •Фотоэффект. Формула Эйнштейна для фотоэффекта. Эффект Камптона
- •Спектры атомов. Боровское представление атома водорода. Правило частот Бора
- •Квантовый гармонический осциллятор
- •Квантовомеханическое описание атома водорода. Квантовые числа. Принцип Паули
- •Периодическая система д.И.Менделеева
- •Спонтанное и вынужденное излучение. Коэффициенты Энштейна. Метод трех уровней. Лазеры
- •Атомное ядро. Модели атомного ядра и ядерные силы. Энергия связи
- •Ядерные реакции. Дефект масс. Энергия ядерной реакции
Вынужденные колебания под действием синусоидальной силы. Амплитуда и фаза при вынужденных колебаниях. Резонанс.
Вынужденные колебания – возникающие в системе под воздействием внешних периодических изменений действующих на систему.
Явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний приближения вынужденной частоты вынуждающего воздействия к собственной частоте колебаний ss называется механическим резонансом.
E=E0*cosΩt - источник эл. энергии
Параметрические колебания – это вынужденные колебания, у которых частоту вынуждающих воздействия задает сама колебательная система.
Осциллятор как спектральный прибор. Фурье разложения. Физический смысл спектрального разложения.
Любую
не гармоническую функцию можно представить
в виде суммы гармонических. Любое не
гармоническое колебание можно считать
неким сумматорным количеством
гармонических колебаний.
Спектральное разложение:
Волны. Основные характеристики волн. Уравнение бегущей и стоячей волны. Фазовая и круговая скорости волн.
Волной называются процесс распространения колебания в среде.
Гармоническая волна – если колебания частиц среды являются гармоническими, т.е колебания происходят по sin или cos, такая волна ещё называется синусоидальной.
Длинной волны называется расстояние λ=υT на которое распространяется синусоидальная волна за время, равное периоду колебаний.
Стоячей волной называется волна являющаяся результатом наложения двух одинаковых волн, движущихся в противофазе (энергию не переносят).
-
колебания мат. точки.
- «- », т.к запаздывает.
-
время задержки колебаний.
- плоская бегущая волна.
- волновое число.
-
фаза волны.
- скорость волны.
- Ур-е сферической волны.
- длина волны.
.
- ур-е плоской бегущей волны.
Δ=▼^2
– оператор Лапласа. ▼^2S=
-
Ур-е волны в диф форме.
Понятие о дисперсии. Нормальная и аномальная дисперсия.
Дисперсией называются явление зависимости скорости распространения волны от частоты.
-
коэффициент дисперсии, C>0
– аномальная, C<0 –
нормальная дисперсия.
Групповой скоростью волны называются скорость распространения суммарной волны, образованной двумя или более волнами, распространяющимися в данной среде.
-
групповая скорость
- коэф дисперсии
-
прямая волна,
-
обратная волна
Эффект Доплера.
Эффектом Доплера называется изменение частоты волн, регистрируемых , который происходит вследствие движения источника этих волн и приемника.
V1 - источника V2 – приемника ν – частота принимаемая приемником, ν –частота
источника
|
П, И→ |
П→, И |
П→, И→ |
приближается |
|
|
|
Удаляется |
|
|
|
Продольные волны в твердом теле. Энергетические соотношения. Вектор Умова.
Поперечными называются волны, у которых напряжение колебаний происходит перпендикулярно напряжению распространения.
Продольными называются волны, у которых напряжение колебаний совпадает с направлением распространения.
В твердых телах – продольные и поперечные, а в жидкостях и газах – только продольные.
- скорость распространения продольной
волны в твердом теле
- поперечной волны
G –модуль сдвига.
- энергия которая передается через
площадку в ед времени,
- энергия переносимая в ед времени,
Вектор U=ωυ, направленный в сторону переноса энергии волной, называется вектором Умова. (показывает поток энергии)
Интенсивностью
волны называется
среднее значение вектора Умова .
