Білет №1
Модульний контроль 1ІІ
―Коливання та хвилі. Хвильова оптика‖
1. Кінематичні характеристики гармонічних коливань.
Гармонічними коливаннями називаються періодичні коливання фізичної величини (або будь-якої іншої) залежно від часу, які відбуваються згідно із законами синуса або косинуса
або
де y—
це фізична величина, що коливається, t
— час, A—
це найбільше значення, яке приймає
величина під час коливань, яке називають
амплітудою коливань,
— циклічна частота коливань,
— фаза коливань.
Періодом коливань називається величина
Лінійна частота коливань визначається як
2. Хвилі, дати загальне визначення та основні властивості.
+ Хвилею наз. процес поширення збурення зовнішнього середовища. Основна властивість хвилі полягає в тому, що вона переносить енергію та імпульс без перенесення речовини.
Хвилі:
механічні(продовжні, поперечні);
електромагнітні(поперечні).
На відміну від механічних хвиль, в яких розповсюдження збурень пов'язане з рухом матеріальних частинок, електромагнітні хвилі, що генеруються при русі електричних зарядів, можуть поширюватися в вакуумі. В залежності від діапазону частот розрізняють різні типи електромагнітних хвиль, такі як світлові хвилі, радіохвилі, рентгенівське випромінювання та ін.
3. Оптична різниця ходу та оптична довжина шляху. Їх зв’язок. Умови максимуму та мінімуму інтерференції (вивід).
+Оптичною довжиною шляху називають шлях світла у вакуумі, пройдений за той самий час, що і у речовині.
Оптична довжина шляху чисельно дорівнює добутку геометричної довжини шляху світла на абсолютний показник заломлення середовища:
L = nl.
Оптична різниця ходу променів Δ, дорівнює різниці їхніх оптичних довжин шляху:
Δ = L1 – L2.
Різниця фаз Δφ інтерферуючих променів пропорційна їх оптичній різниці ходу
Δφ = 2π∙Δ/λ.
Максимум інтенсивності світла в інтерференційній картині спостерігається в тих місцях, для яких оптична різниця ходу інтерферуючих променів дорівнює парному числу півхвиль:
Δ = ±kλ (k = 0,1,2,…).
Мінімум інтенсивності спостерігається при оптичній різниці ходу, що дорівнює непарному числу на півхвиль:
Δ = ±(2k+1)λ/2.
-----------------------------------------------------------------
З.1. Математичний маятник довжиною 1,5 м піднімається в ліфті з прискоренням 5,2 м/с2. Визначити період коливань маятника. Да ну нахер?
З.2.
Відстань між десятою та шістнадцятою
пучностями стоячої хвилі дорівнює 40 м.
Визначити довжину стоячої хвилі.
-------------------------------------------------------------------------------
1. Як зміниться період коливання пружинного маятника, якщо масу вантажу збільшити в 4 рази? Б) Збільшиться вдвічі,
2. Хвиля поширюється уздовж шнура зі швидкістю 2 м/с. Довжина хвилі дорівнює 50 см, амплітуда коливань точок шнура — 1 см. Укажіть, які з цих тверджень правильні, а які – неправильні. Правильний: Б. ТОЧКИ шнура, віддалені одна від одної на 25 см, коливаються у протифазі.
3. Вода опромінюється зеленим світлом, для якого довжина хвилі в повітрі 0,5 мкм. Якою буде довжина хвилі у воді? 2. 0.38 мкм
Білет2
1
Резона́нс — явище сильного зростання амплітуди вимушеного коливання у разі, коли частота зовнішньої сили збігається з власною частотою коливань.
рівняння
плоскої біжучої хвилі
2 1)збільшиться вдвічі 2)б)довжина звукової…. 3)дисперсія
|
Билет 3
тести:
1.Б;
2.Б; 3.В
1. Диференційне
рівняння для вимушених коливань
пружинного маятника.
Згідно
з ІІ законом динаміки:
поділивши
на m іпозначивши:
,
,
Отримаємо:
2. Хвильове рівняння для механічної
хвилі.
Для того
щоб знайти загальний вигляд рівняння
розв’язком якого є рівняння хвилі,
візьмемо частинні похідні по координатах
та часу від рівняння плоскої біжучої
механ. хвилі:
після
нескладних матем. перетворень
отримаємо:
де
– оператор Лапласа ()
3.
Дисперсія світла.
Спостерігається
під час взаємодії світла з речовиною і
пояснюється залежністю показника
заломлення речовини і фазової швидкості
світла в цій речовині від частоти або
довжини хвилі світла:
n=n(v), v=v(n) або
n=n(ƛ)? V=V(ƛ).
Дисперсія
світла –
це результат взаємодії е\м хвиль з
електронами речовини.
Поділяється на нормальну
та аномальну, в залежності від показника
заломлення.
Білет№4
1)Вимушені коливання - коливання під дією періодичної сили, яка поповнює втрати енергії, що йдуть на подолання опору.
Нехай вимушуюча сила змінюється за законом косинуса:
Fвим =F0coswt.
вимушені коливання, тобто коливання під дією зовнішньої (змушуючої) сили. Приклади: вимушені коливання здійснюють дерева і фрагменти споруд під натиском вітру; підлога машинного залу на заводі; міст під ногами людей, мембрана мікрофона та ін.
Вимушені коливання можуть бути незгасаючими, якщо зовнішня дія буде компенсувати зменшення енергії в системі, викликане дією сил тертя й опору.
Для механічних коливань пружинного маятника роль X(t) відіграє зовнішня вимушуючи сила
2)Cтоячі хвилі - хвилі, що утворюються при накладенні двох хвиль, що біжать, поширюються назустріч одна одній хвиль із однаковими амплітудами й частотами.
- амплітуда
стоячої хвилі
Точки,
в яких 
максимальна,
називаються пучностями
стоячої хвилі.
,
.
Ці точки називаються вузлами
стоячої хвилі.
3) Когерентні світлові хвилі можна одержати, якщо будь-яким способом поділити (за допомогою відбивання або заломлення) світло, яке випромінюється кожним атомом джерела, на дві частини.
1)Г 2)Б,В 3)В
Білет № 5
Тести:
1. Г. Амплітуда коливань з часом зменшується
2. А. Частота звукової хвилі перевищує частоту світлової хвилі.
3. В. Інтерференція