Билет n14

1) Пружинный маятник.

Фаза-это физическая величина, кот. хар-ет положение колеблющейся ситемы в данный момент времени.

Циклическая частота - физическая величина равная числу колебаний за единицу времени.

Физический маятник -тело, которое совершает колебания под действием силы тяжести вокруг неподвижной оси, проход. через точку не совпадающую с центром тяжести тела.

Приведенная длина физ. маятника:

Математический маятник-система, состоящая из материальной точки и длинной, невесомой, нерастяжимой нити.

2) Теплоемкость системы-кол. теплоты, кот. нужно сообщить телу либо системе , чтобы его t изм. на 1 С.

V=const

p=const

--Уравнение Майера.

Из данного выраж. видно, что теплоемкости не зависят от температуры, а только от числа степеней свободы.

Для одноатомных газов теплоемкость не зависит от температуры в достаточно большом интервале температур.

Для двухатомных молекул, как стало известно из опытов, теплоемкость зависит от температуры, т.к. двухатомная молекула наряду с тремя степенями поступат. движ. с повыш T приобретает еще 2 степени свободы вращат. и колебат. движения.

Билет n15

1)Если материальная точка участвует одновременно в двух гармонических колебаниях с одинаковой циклической частотой, то происходит сложение гармонических колебаний. Рассмотрим несколько наиболее простых случаев сложения гармонических колебаний.

1. Круговые частоты и фазы колебаний одинаковы, амплитуды различны: x₁=A₁sinφ, x₂=A₂sinφ

тогда x₁ + x₂ = (A₁ + A₂)sinφ = Asinφ

2. Круговые частоты и амплитуды одинаковы, фазы различны: x₁=A_?sinφ, x₂=A_?sinφ

где φ — разность фаз. Тогда

В результате возникает гармоническое колебание такой же частоты, но отличающееся по фазе от первичных колебаний на половину разности фаз этих колебаний. Амплитуда меньше суммы амплитуд первичных колебаний.

3. Амплитуды одинаковы, круговые частоты мало отличаются друг от друга: x₁=A_?sinφ, x₂=A_?sinφ, тогда результирующее колебание оказывается не гармоническим, так как оно не соответствует уравнению x = Asinφ

Если частоты складываемых взаимно перпендикулярных колебаний имеют различные значения, то замкнутая траектория результирующего колебания довольно сложна. Замкнутые траектории, прочерчиваемые точкой, которая совершает одновременно два взаимно перпендикулярных колебания, называются фигурами Лиссажу. Вид этих замкнутых кривых зависит от соотношения амплитуд, разности фаз и частот складываемых колебаний.

Отношение частот складываемых колебаний равно отношению числа пересечений фигур Лиссажу с прямыми, которые параллельны осям координат. По виду фигур можно найти неизвестную частоту по известной или найти отношение частот складываемых колебаний. Поэтому анализ фигур Лиссажу — широко применяемый метод исследования соотношений частот и разности фаз складываемых колебаний, а также формы колебаний.

2) Для одноатомных газов теплоемкость не зависит от температуры в широком спектре Т. Для двухатомных молекул теплоемкость зависит от Т, т.к. двухатомные молекулы наряду с 3 степенями поступательного движения может характеризоваться еще 2 степенями вращательного и 2 степенями колебательного (только при высоких значениях Т) движения.

На примере Н2: Объяснение дает квантовая механика. Кривая на графике возникает из-за того, что не все молекулы одновременно включаются в колебательное движение.