18) Уравнение стоячей волны. Амплитуда стоячей волны. Координаты узлов и пучностей стоячей волны. Профили стоячей волны за первую половину периода колебания.
уравнение стоячей волны:
|
|
А
мплитуда
стоячей волны:
П
учности
– точки, в которых амплитуда стоячей
волны максимальна
Узлы
стоячей волны
– точки, в
которых амплитуда стоячей волны равна
нулю
19) Колебания струны, закрепленной с обоих концов. Собственные частоты. Нормальные колебания.
В натянутой струне, закрепленной с обоих концов, при возбуждении какого-либо произвольного поперечного возмущения возникнет довольно сложное нестационарное движение. Стационарное же движение в виде стоячей волны возможно лишь при вполне определенных частотах. Это связано с тем, что на закрепленных концах струны должны выполняться определенные граничные условия: в них смещение u все время должно равняться нулю. Значит, если в струне возбуждается стоячая волна, то концы струны должны быть ее узлами. Отсюда следует, что на длине струны l должно укладываться целое число п полуволн: l = n∙λ/2. Из этого условия находим возможные длины волн:
ln = 2l/n, n = 1,2,...
Cобственная частота-Частота свободных колебаний системы.
Нормальные колебания — набор характерных для колебательной системы типов гармонических колебаний
20) Электромагнитные волны. Шкала электромагнитных волн.
электромагни́тные во́лны - электромагнитное поле, распространяющееся в пространстве с конечной скоростью, зависящей от свойств среды. В вакууме скорость распространения электромагнитной волны с≈300 000 км/с. В однородных изотропных средах направления напряжённостей электрического (Е) и магнитного (Н) полей электромагнитной волны перпендикулярны друг другу и направлению распространения волны, то есть электромагнитная волна является поперечной.
Наименование |
Длина, м |
Частота, Гц |
Сверхдлинные |
106-104 |
3*102- 3*104 |
Длинные (радиоволны) |
104-103 |
3*104- 3*105 |
Средние(радиоволны) |
103 -102 |
3*105- 3*106 |
Короткие(радиоволны) |
102-101 |
3*106- 3*107 |
Ультракороткие |
101-10-1 |
3*107- 3*109 |
Телевидение (СВЧ) |
10-1-10-2 |
3*109- 3*1010 |
Радиолокация (СВЧ) |
10-2-10-3 |
3*1010- 3*1011 |
Инфракрасное излучение |
10-3-10-6 |
3*1011- 3*1014 |
Видимый свет |
10-6-10-7 |
3*1014- 3*1015 |
Ультрафиолетовое излучение |
10-7-10-9 |
3*1015- 3*1017 |
Рентгеновское излучение(мягкое) |
10-9-10-12 |
3*1017- 3*1020 |
Гамма-излучение (жесткое) |
10-12-10-14 |
3*1020- 3*1022 |
Космические лучи |
≤10-14 |
≤3*1022 |
21) Дифференциальное уравнение для электромагнитных волн и его решение. Мгновенный профиль электромагнитной волны.