Добавил:
Upload
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:лекции_физика_волны_оптика / 5распространение волн в упругой среде.ppt
X
- •суббота 29 Июнь, 2019
- •Сегодня: суббота 29 Июнь, 2019
- •5.1 Распространение волн в упругой среде
- •При распространении волны, частицы среды
- •Волны бывают поперечными (колебания происходят в плоскости, перпендикулярной направлению распространения), и продольными (сгущение
- •Если взаимосвязь между частицами среды осуществляется силами упругости, возникающими вследствие деформации среды при
- •Наложение продольной и поперечной волн равной амплитуды, сдвинутых по фазе на π/2.
- •Волна на поверхности жидкости - суперпозиция продольного и поперечного движения молекул
- •Движение молекул в волне на поверхности жидкости
- •Волновая функция
- •Фронт волны – геометрическое место точек, до которых доходит возмущение в момент времени
- •В зависимости от формы волновой поверхности различают
- •5.2 Уравнение плоской и сферической волны
- •Уравнение плоской волны
- •Введем волновое число
- •ξ Acos(ωt kx φ0 )
- •Уравнение сферической волны
- •5.6 Волновое уравнение
- •Решением волнового уравнения
- •5.3Фазовая скорость
- •5.4 Принцип суперпозиции. Групповая скорость
- •Строго монохроматическая волна представляет собой бесконечную во времени и пространстве последовательность «горбов» и
- •Суперпозиция волн, мало отличающихся друг от друга по частоте, называется волновым пакетом или
- •Там где фазы совпадают, наблюдается усиление амплитуды, где нет – гашение (результат интерференции).
- •Дисперсия – это зависимость фазовой скорости в среде от частоты.
- •Если дисперсия невелика то скорость перемещения пакета совпадает со скоростью υ
- •Рассмотрим пример суперпозиции двух волн
- •В результате суперпозиции двух волн получилась
- •υ ω – фазовая
- •5.5 Стоячие волны
- •Очень важный случай интерференции наблюдается при наложении двух встречных плоских волн с одинаковой
- •Если среда, от которой происходит отражение, менее плотная, то в месте отражения возникает
- •Если рассматривать бегущую волну, то в направлении ее распространения переносится энергия колебательного движения.
- •Упругие волны
- •Процесс распространения продольной упругой волны
- •Скорость продольной волны связана с характеристиками среды следующим образом:
- •Зависимость длины волны
- •5.7 Эффект Доплера
- •Эффектом Доплера называется изменение частоты волн, регистрируемых приемником, которое происходит вследствие движения источника
- •Акустический эффект Доплера
- •Длина волны, регистрируемая приемником,
- •2. Приемник движется относительно источника
- •3. В общем случае, когда и приемник и источник звуковых волн движутся относительно
- •Если υи υ
- •Оптический эффект Доплера
- •Продольный эффект Доплера
- •Поперечный эффект Доплера
- •Эффект Доплера нашел широкое применение в науке и технике. Особенно большую роль это
- •Американский астроном Э. Хаббл обнаружил в 1929 г. явление, получившее название
- •Космологическое красное смещение есть не что иное, как эффект Доплера. Оно свидетельствует о
- •Хаббл установил закон, согласно которому,
- •На эффекте Доплера основаны радиолокационные, лазерные методы измерения скоростей различных объектов на Земле
Космологическое красное смещение есть не что иное, как эффект Доплера. Оно свидетельствует о том, что Метагалактика расширяется, так что внегалактические объекты удаляются от нашей Галактики.
Под метагалактикой понимают совокупность всех звездных систем. В современные телескопы можно наблюдать часть Метагалактики, оптический радиус которой равен
R 1,12 1023 км
59
Хаббл установил закон, согласно которому,
относительное красное смещение z галактик растет пропорционально расстоянию r до них.
Закон Хаббла:
cos cz Hr
H 73,2 |
км/(с Мпк) – постоянная Хаббла. |
1 пк (парсек) – расстояние, которое свет проходит в вакууме за 3,27 лет
1пк 3,09 1016 м
60
На эффекте Доплера основаны радиолокационные, лазерные методы измерения скоростей различных объектов на Земле (например, автомобиля, самолета и др.).
62
63
Соседние файлы в папке лекции_физика_волны_оптика