книги из ГПНТБ / Справочник по элементарной математике, механике и физике.-1

97. Фокус двояковыпуклой линзы

Центральные лучи света, идущие параллельно главной оси ! двояковыпуклой линзы, после преломления собираются в ее фокусе С (рис. 85). Фокусное расстояние двояко­ выпуклой линзы выражается формулой:

F —

(37)

(т ■

где т — показатель преломления вещества линзы, а г1 и г2— радиусы сферических поверхностей, ограничиваю­

щих линзу.

98. Формула двояковыпуклой линзы

Расстояние d светящейся точки S до двояковыпуклой линзы связано с расстоянием / ее изображения до линзы (рис. 86) формулой:

где F — фокусное расстояние (расстояние от фокуса до линзы).

степени. Так, например, красные лучи стеклянная призма в воздухе менее всего отклоняет к своему: основанию, фиолетовые — более всего; в порядке увеличивающейся

•преломляемости идут лучи следующих цветов: красные,

Рис. .87.

оранжевые, желтые, зеленые, голубые, синие и фиолетовые. Если из горизонтальной узкой щели (рисунок 87), освещенной белыми лучами, пропустить через горизон­ тально расположенную призму пучок белых лучей, то получится вертикальный спектр, состоящий из всех цветов. Белый луч содержит в себе все цвета.

100. Различные спектры

Если пучок белого света от раскаленных твердых или жидких тел пропустить через призму, то получится

сплошной спектр; если же щель осветить лучами от светящихся паров и газов, то прошедший через призму пучок дает прерывистый (линейчатый) спектр, состоя­ щий из цветных линий или полос, разделенных темными промежутками; наконец, белый луч, прошедший предва­ рительно через какую-нибудь среду, а затем через призму, даст спектр поглощения, так как часть цветных лучен поглощает среда.

101. Невидимые лучи

Глаз не одинаково чувствителен к лучам различной цветности (различной длины волны); наиболее чувствителен он к лучам желто-зеленым; к лучам, лежащим за красным

ифиолетовым концами сплошного спектра (инфракрасные

иультрафиолетовые лучи), глаз вовсе не чувствителен; эти невидимые для глаз лучи действуют, например, на очень чувствительный термометр (инфракрасные), на фото­ графическую пластинку (ультрафиолетовые), на ряд самосветящнхся тел и т. д. К-числу невидимых лучей отно­ сятся и так называемые лучи Рентгена, которые обладают способностью проникать через непрозрачные для видимых лучей тела. Наименее прозрачны для этих лучей тяжелые

металлы, наиболее прозрачны — дерево, тело человека. Этими лучами широко пользуются в технике и медицине.

VI. ЗВУК

102. Колебательное движение

Зажатая с одного конца колеблющаяся стальная полоска (рис 89, а), колеблющаяся^ натянутая струна (рис. 89, б), у которых каждая частица А тела качается около своего центрального положения Аа перпендикулярно

длине тела, представляют примеры поперечных колебаний. Если к укрепленной с одного конца стальной пружине подвесить небольшую гирьку и несколько ее оттянуть,

Т т

:

° в д

mi

V

азатем предоставить самой себе (рис. 88), то каждая точка

Впружины, будет совершать колебания вдоль ее длины;

это — пример продольных колебаний.

103. Период, частота, амплитуда

ние которого каждая точка тела совершит одно полное колебание, называется периодом колебания.

Число f полных колебаний, совершаемых частицей

или телом в 1 сек, называется частотой колебания:

своего крайнего до среднего положения (положения равно­ весия) называется амплитудой колебаний.

104. Волны наводе

Падая на гладкую поверхность воды, камень заставит частицы воды, лежащие под ним, несколько опуститься; после прохождения камня частицы поднимутся и затем

препятствие. Это явление называется дифракцией волн.

110. Интерференция волн

Если две системы звуковых волн одного и того же периода посылаются в одну, точку и в этой точке нала­ гаются друг на друга либо своими сгущениями, либо своими разрежениями, то звук усиливается; если же сгу­ щения одной системы волн налагаются на разрежения другой, то звук в этой точке может либо быть слабее, либо вовсе исчезнуть; явления усиления или ослабления звука при наложении волн называются интерференцией звуковых волн.

111. Резонанс

Если частота собственных колебании двух тел (камер­ тонов, струн и т. п.) одинакова и одно из этих тел при­ ведено в колебание и звучит, то начнет звучать (откли­ каться) и другое тело: воздушные волны, создаваемые первым телом, своими толчками будут раскачивать вто­ рое; явление отклика одного тела на колебание другого,

называют акустическим резонансом.

30 и 5000 колебании в секунду. Если звуки очень быстро следуют один за другим и при этом ухо не различает их высоты, то они воспринимаются как шум.

113. Сила и громкость звука

Сила звука в данной точке определяется количеством энергии, проходящей в 1 сек через площадку в 1 см \ расположенную перпендикулярно к направлению звука;

эрг

сила звука измеряется единицами: - ~ 2се" .

Громкость звука зависит от высоты тона и изме­ няется приблизительно пропорционально логарифму силы звука.

114. Бинауральный эффект

Звуковые волны обычно подходят к одному уху не­ сколько раньше, чем к другому. Уши способны разли-

..чать эту разницу по времёни, если она не меньше при­ мерно 0,00003 сек. Это явление носит название бина­ урального эффекта. Чтобы определить направление, от­ куда идет звук, человек поворачивает голову лицом к источнику звука так, чтобы оба уха услышали звук одно­ временно. Указанным эффектом пользуются при устройстве

звукаулавливателя.

а еще слышится в течение некоторого времени; это время называется временем реверберации данного помещения.