Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

4 семестр / Физика / Колебания и волны конспект лекций

.pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
22.01.2023
Размер:
389.94 Кб
Скачать

y 0 y cos( t ) 0 y cos t .

(1.91)

(1.91) (1.90), , -

3- 4- ( . 1.14, ):

0 .

0

2.

, /2.

 

 

x 0 x cos t

(1.92)

y

0 y

cos( t

 

)

0 y sin t .

(1.93)

 

 

 

2

 

 

 

(1.92) (1.93)

x cos t

0 x

y sin t ,

0 y

:

2

 

2

1.

 

 

 

2

2

 

 

0

 

0

 

(1.94)

(1.94) – -

0 x 0 y ( . 1.15). ,

33

(1.94), , .

0 x = 0 y .

,

, . . 1.16

, 1:2 /2.

,

) . -

.

( , ),

( ) -

( ).

, .

, -

.

. -

, -

.

. -

, , -

. ,

. , -

( ).

, -

, . ,

34

. -

,

( , ).

.

– ,

, . ,

. -

, , .

, , -

. .

.

,

, , , .

– , -

.

-

. .

, -

 

 

,

(2.1)

 

 

 

 

– ;

 

 

 

– .

 

 

 

 

 

 

 

,

(2.2)

 

G

 

 

 

 

G – .

– ,

, , .

– ,

.

– , -

2 .

, 2 .

,

,

35

.

(2.3)

 

 

 

k 2

 

(2.4)

 

 

 

,

 

 

 

(2.5)

k (2

) n ,

 

 

 

 

 

n – , -

, – .

 

, -

 

 

k 2 2 .

(2.6)

 

 

2.2.

( ) , -

-

.

:

(x, y, z,t).

(2.7)

, -

, -

,

:

 

(x,t) .

(2.8)

, -

= 0,

 

0 cos t .

(2.8)

, -

( . 2.1), ,

, .

x ,

– .

,

= 0 :

0 cos (t )

36

0 cos (t

x

) .

(2.9)

 

 

 

-

, -

-, .

(2.9)

 

 

 

(x, t) 0 cos( t

 

x)

 

 

 

 

 

 

, (2.6),

 

(x, t) 0 cos( t kx) .

(2.10)

, , -

, :

 

(x, t) 0 cos( t kx) .

(2.11)

, (2.10), , -

(2.11) - .

 

,

 

, :

 

(r , t)

k – ;

 

(2.12)

0 cos( t kr ) ,

r – .

 

(2.13)

(x, y, z, t) t kr

,

 

 

(2.14)

0 (x, y, z) kr

.

37

. 2.2 t -

-

t.

2.3.

-

, .

. -

. (2.10) ,

.

2 2 0 2 cos( t kx)

t

2 2 0 k 2 cos( t kx)

x

,

.

,

 

 

 

 

 

2

 

k 2

 

2

.

 

 

 

 

 

x 2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

t 2

,

k 2

 

1

,

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

, :

2

 

1

 

2

.

(2.15)

x 2

2

 

 

 

t 2

 

, ,

(2.15)

2

 

2

 

2

 

1

 

2

.

(2.16)

x 2

y 2

z 2

 

 

 

 

 

2 t 2

 

(2.16)

, .

,

. ,

( , )

, 0

.

. -

" -".

38

2.4.

, -

, -

.

, ,

, . .

, -

, , ,

:

0 cos( t kx) 0 cos( t kx) .

,

2 0 cos kx cos t .

(2.17)

 

 

0 ( )

 

2 0 cos kx

 

 

(2.18)

 

 

. (2.18) -

. ,

kx 2n

 

n 0, 1, 2, . . .) ,

(2.19)

 

2

 

 

.

. ,

kx (2n 1)

 

,

(2.20)

 

2

 

 

.

. -

(2.19) (2.20), , k 2 :

 

 

 

 

.

 

n

n

 

;

(2.21)

 

 

 

2

 

 

 

 

 

k

 

 

 

 

 

(2n 1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

(2n 1)

.

 

 

(2.22)

 

 

 

 

k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

, -

, . -

2

. , -

, -

l ( . 2.3):

39

l n

n

,

(2.23)

 

2

 

 

n = 1, 2, 3, . . .

n :

 

n

 

 

 

 

n ,

(2.24)

 

 

 

 

n

 

2l

 

 

 

 

 

 

– .

, n = 1,

. ,

n = 2, 3, . . ., -.

.

2.5.

, , -

,

. -

( . 2.4). :

0 / 2

 

cos( t k x )d ,

(2.25)

0 ( )

0

0 / 2

 

 

: 0 – , ,

;

0 – ;–

,

.

k. -

40

, k

x k 2 .

(2.26)

(2.6)

 

 

.

(2.27)

k

 

 

, , k. ,

, ( -

) , .

, . .

k( )

( )

,

(2.28)

 

 

 

k – , – .

, , -

. , -

, .

. , -

. -

u, , .

.

.

. ,

u (d

) .

(2.29)

d

 

 

(d d ) 0 u .

. -

.

41

,

.

-.

-

( . 3.1), – -

. , ,

. -

( – -), , -

( , / t ).

, ,

.

1, -

.

 

1 -

 

-

 

-

 

/ t . 1

 

-

 

,

 

1.

 

1, 1

 

 

,

1,

-

. -

, .

-

.

,

.

( = 0) (j = 0)

. -

42