Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Chastina_2.doc
Скачиваний:
35
Добавлен:
09.05.2020
Размер:
1.98 Mб
Скачать

5

Міністерство освіти і науки україни Запорізький національний технічний університет лекції з фізики

КОЛИВАННЯ ТА ХВИЛІ.

ОПТИКА.

АТОМНА ФІЗИКА

Для студентів інженерно-технічних спеціальностей

денної форми навчання

ЗАПОРІЖЖЯ

2010

Лекції з фізики. Коливання та хвилі. Оптика. Атомна фізика. Для студентів інженерно-технічних спеціальностей денної форми навчання./Укладач: В.К.Манько.-Запоріжжя: ЗНТУ, 2010.-154 с.

Укладач:

доцент кафедри фізики В.К.Манько

Рецензент:

завідувач кафедри фізики ЗНТУ доцент В.Г.Корніч

Експерт:

Зав. каф. програмних засобів

ЗНТУ доц. А.В Притула.

Затверджено

на засіданні кафедри

фізики Протокол № 2 від 16 листопада 2007 р.

Затверджено

Вченою радою електротехнічного факультету.

Протокол № 4 від 10 грудня 2007 р.

ЗМІСТ

1 Коливання ………………………………………………………….6

1.1 Комплексні числа та дії з ними………………………………...6

1.2 Порядок розв’язку лінійних диференціальних рівнянь

другого прядку з постійними коефіцієнтами………………..7

1.3 Вільні незатухаючі гармонічні коливання.

Диференціальне рівняння цих коливань

(пружинний маятник, коливальний контур)…………………9

1.4 Розв’язок диференціального рівняння незатухаючих

гармонічних коливань…………………………………………..12

1.5 Характеристики гармонічних коливань.

Фазові співвідношення………………………………………….13

1.6 Енергія гармонічних коливань………………………………...16

1.7 Фізичний і математичний маятники………………………….17

1.8 Додавання гармонічних коливань одного напрямку

однакових частот………………………………………………...19

1.9 Додавання гармонічних коливань одного напрямку

близьких частот (биття коливань)……………………………..20

1.10 Додавання взаємно перпендикулярних

гармонічних коливань (Фігури Ліссажу) ……………………21

1.11 Затухаючі коливання. Диференціальне рівняння

затухаючих коливань та його розв’язок……………………..24

1.12 Характеристики затухаючих коливань

та їх фізичний зміст………………………………………………26

1.13 Вимушені коливання. Диференціальне рівняння

вимушених коливань та його розв’язок……………………..28

1.14 Резонанс напруг у коливальному контурі.

Резонансні криві…………………………………………………31

1.15 Резонанс струмів у коливальному контурі…………………..33

1.16 Векторні діаграми……………………………………………….34

2 Хвилі………………………………………………………………….35

2.1 Механізм утворення хвиль у пружному середовищі.

Класифікація хвиль. Рівняння хвиль…………………………..35

2.2 Диференціальне хвильове рівняння……………………………37

2.3 Дисперсія хвиль. Фазова швидкість хвиль……………………39

2.4 Швидкість передачі енергії хвилями. Групова швидкість….39

2.5 Когерентні хвилі. Утворення стоячих хвиль.

Рівняння стоячих хвиль…………………………………………43

2.6 Звукові хвилі. Характеристики звуку.

Швидкість звуку в газах…………………………………………44

2.7 Ефект Доплера……………………………………………………..47

2.8 Основи теорії електромагнітного поля Максвела.

Інтегральна форма рівнянь Максвела та їх фізичний

зміст. Струм зміщення……………………………………………48

2.9 Диференціальна форма рівнянь Максвела. Рівняння

електромагнітних хвиль. Властивості електромагнітних

хвиль………………………………………………………………..51

2.10 Енергія електромагнітних хвиль.Вектор Умова-Пойнтінга.55

3 ОПТИКА……………………………………………………………..56

3.1 Розвиток поглядів на природу світла…………………………..56

3.2 Принцип Гюйгенса та його застосування до закону

заломлення світла. Повне внутрішнє відбивання…………….57

3.3 Інтерференція світла. Умови максимумів і мінімумів

інтерференційної картини. Інтерференція від двох

джерел (дослід Юнга)……………………………………………59

3.4 Інтерференція світла в плоско-паралельній пластинці і

на клині. Лінії однакової товщини. Кільця Ньютона………..62

3.5 Дифракція світла. Принцип Гюйгенса-Френеля. Метод

зон Френеля для розрахунку дифракційної картини……….65

3.6 Дифракція Френеля від круглого отвору та диску…………...69

3.7 Дифракція Фраунгофера на щілині……………………………70

3.8 Дифракційна гратка да її роздільна здатність………………..72

3.9 Дифракція рентгенівських променів. Формула

Вульфа-Бреггів………………………………………………..….75

    1. Поняття про голографію…………………………………….…76

    2. Природне і поляризоване світло закони.

Малюса і Брюстера. Ефект Керра…………………………….77

  1. Оптика рухомого середовища. Елементи спеціальної

теорії відносності А.Ейнштейна……………………………..…80

4.1 Швидкість світла та її вимірювання. Дослід Майкельсона….80

4.2 Постулати спеціальної теорії відносності.

Перетворення координат Лорентца…………………………….82

4.3 Наслідки перетворення координат Лорентца………………….85

5 Квантові властивості випромінювання…………………………..90

5.1 Теплове випромінювання. Абсолютно чорне та сірі тіла.

Закон Кірхгофа для теплового випромінювання…………..…90

5.2 Розподіл енергії в спектрі абсолютно чорного тіла.

Формули Віна, Релея-Джинса, Планка………………………..93

5.3 Закони випромінювання абсолютно чорного тіла.

Закон Стефана-Больцмана, закон Віна………………………..95

5.4 Фотоефект. Закони Столетова. Рівняння Ейнштейна

для фотоефекту. „Червона” межа фотоефекту……………….97

5.5 Ефект Компотна…………………………………………………..99

5.6 Тиск світла……………………………………………………….102

Соседние файлы в предмете Физика