Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Otvety_na_letnyuyu_sessiyu_po_fizike_2.docx
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
1 Mб
Скачать

9) Волновые явления: волна, скорость волны, поперечные и продольные волны, энергия волны, длина волны. Электромагнитные волны: распространение э/м взаимодействий, э/м волна, излучение э/м волн.

Ответ: Волна- колебание, распространяющиеся в пространстве с течением времени.

Волны любой природы не распространяется мгновенно. Их скорость конечна. Скорость волны равна произмедению длинны волны на их частоту колебаний: где -длина волны, -частота, : - скорость распространения волны.

Энергия волны. При распространении механической влны движение передается от одного участка тела к другому. С передачей движения связана передача энергии. Основное свойство всех вол независимо от их природы состоит в переносе ими энергии без переноса вещества. Энергия поступает от источника, возбуждающего колебания. Эта энергия слагается из кинетической энергии движения участков ( в нашем случае) шнура и потенциальной энергии его упругой деформации. Постепенное уменьшение амплитуды колебаний при распространении волны связано с превращением части механической энергии во внутреннею.

Длинна волны. Расстояние между ближайшими друг к другу точками, колеблющимися в одинаковых фазах, называется длиной волны.

Распространение электромагнитных взаимодействий. Вывод Максвела о том, что электромагнитное взаимодействие распространяется с конечной скоростью. Согласно теории дольнодействия кулоновская сила, действующая на электрический заряд, сразу же изменится, если соседний сдвинуть с места. Действие передается мгновенно. Перемещение заряда вызывает, "всплеск" электромагнитного поля, который, распространяясь, охватывает все большие и большие области окружающего пространства, перестраивая по дороге то поле, которое существовало до смещения заряда. Максвелл математически доказал, что скорость распространения этого процесса равна скорости света в вакууме.

10) Экспериментальное обнаружение э/м волн: открытый колебательный контур, опыты Герца, скорость э/м волн. Плотность потока излучения. Точечный источник излучения. Зависимость плотности потока излучения от расстояния до источника. Зависимость плотности потока излучения от частоты.

Ответ: Вибратор Герца. Это устройство представляет собой открытый колебательный контур. К закрытому колебательному контуру можно перейти от закрытого, если постепенно раздвигать пластины конденсатора (66 рис) , уменьшая их площадь и одновременно уменьшая число витков в катушке. В конце концов получится просто прямой провод. Это и есть открытый колебательный контур. В открытом колебательном контуре заряды не сосредоточены на концах, распределены по всему проводнику. Колебания в открытом контуре затухают по двум причинам: во первых, вследствие наличия у контура активного сопротивления, во-вторых из-за того, что вибратор излучает электромагнитные волны и теряет при этом энергию.

Герц получил, с помощью опыта, электромагнитные волны и обнаружил, они ведут себя подобно другим видам волн. В частности, он наблюдал отражение электромагнитных волн от металлического листа и сложение волн. При сложении волны, идущей от вибратора, с волной, отраженной от металлического листа, образуется максимумы и минимумы колебаний. Перемещая резонатор, можно найти положение максимумов и определить длину волны.

Герц смог определить скорость электромагнитной волны по формуле: , она оказалась приближенно равной скорости света: .

Плотность потока электромагнитной энергии на скорость ее распространения.

где I- плотность потока излучения ( ) ватт на квадратный метр.

Источники излучения электромагнитных волн могут быть весьма разнообразными. Простейшим является точечный источник. Источник является точечным, если его размеры много меньше расстояния, на котором оценивается его действие. Точечный источник - такая же идеализация реальных источников, как и другие модели, принятые в физике: материальная точками, идеальный газ и т.д.

Выяснить зависимость плотности потока излучения от расстояния до источника можно, поместив точечный источник в центр сферы радиусом R. Площадь поверхности сферы , если счиать, что источник по всем направлениям за время излучает энергию , то . Плотность потока излучения от точечного источника убивает обратного пропорционально квадрату расстояния от источника.

Зависимость плотности потока из лучения от частоты. Плотность потока излучения пропорциональна четвертой степени частоты.