Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Колебания и волны.doc
Скачиваний:
151
Добавлен:
03.05.2015
Размер:
1.44 Mб
Скачать

Колебания и волны

Вопросы для программированного теоретического коллоквиума по физике, 2003 г.

2.1. Ниже приведены графики зависимости кинетическойWк и максимальной потенциальной Wп max энергии от времени t при различных видах механических колебаний. Обозначения осей ординат не указаны.

Какие графики могут соответствовать зависимости максимальной потенциальной энергии Wп max системы от времени? Укажите сумму их номеров.

2.2. Какие графики могут соответствовать колебаниям, происходящим вконсервативной системе? Укажите сумму их номеров.

2.3. Материальная точка массой m совершает гармонические колебания. На рис. приведены графики зависимости модуля F квазиупругой силы, действующей на нее, от смещения Х. В каком случае угловая частота гармонических колебаний точки будет наибольшей?

2.4. На рис. приведены графики зависимости амплитуды А вынужденных колебаний от частоты  вынуждающей силы для трех систем с номерами 1, 2 и 4. Эти системы имеют различные значения коэффициента затухания колебаний  и одинаковую частоту 0 собственных незатухающих колебаний.

У какой системы частота  затухающих колебаний наименьшая?

2.5. Для какой системы логарифмический декремент затухания æ наибольший?

2.6. Материальная точка участвует в двух взаимно перпендикулярных колебаниях. Траектория ее результирующего движения – окружность радиуса R = 0,05 м. Определите амплитуды А1, А2 и разностью фаз  складываемых колебаний. Предположим, что эти же два колебания будут происходить вдоль одного направления с этими же амплитудами А1, А2 и той же разностью фаз . Определите амплитуду Ар получаемого при этом результирующего колебания.

2.7. Колебательный контур состоит из катушки индуктивностью L = 410-4 Гн и конденсатора емкости С = 1610-8 Ф. При каком наименьшем значении сопротивления Rкр контура в нем будет наблюдаться апериодический разряд, т.е.  = 0?

2.8. В упругой среде распространяется плоская монохроматическая волна. Ниже под номерами 1, 2 изображены направления вектора скорости поперечной волны, а под номерами 4, 8 – направления вектора скорости продольной волны.

В каких случаях колебания частиц среды могут происходить вдоль оси 0у? Укажите сумму номеров этих диаграмм.

2.9. В упругой среде распространяется механическая волна от источника, начинающего совершать незатухающие гармонические колебания в момент времени t = 0. Считаются известными следующие величины:

1. х – расстояние между точкой среды и источником колебаний;

2. t0 – момент начала колебаний этой частицы;

4. Т – период волны;

8. А – амплитуда волны.

Через эти величины выразите длину волны . Укажите сумму номеров величин, вошедших в расчетную формулу.

2.10. Через какие из этих величин можно выразить разность фаз  колебаний выделенной точки среды и источника колебаний? Укажите сумму их номеров.

2.11. В упругой среде возникла стоячая волна. Верно ли, что…

1. …все частицы среды одновременно проходят положение равновесия?

2. …амплитуда колебаний всех частиц одинакова?

4. …расстояние между соседними пучностями равно /2?

8. …все частицы среды колеблются в одинаковой фазе?

На какие вопросы вы ответили «да»? Укажите сумму их номеров.

2.12. Ниже под номерами 1, 4 указаны векторы скорости , а под номерами 2, 8 – векторы Умова-Пойнтингаплоской электромагнитной волны.

В каких случаях векторы иволны расположены в плоскостих0z? Укажите сумму номеров этих диаграмм.

2.13. В среде с магнитной проницаемостью = 1 и диэлектрической проницаемостью  = 9 в положительном направлении оси 0у распространяется плоская электромагнитная волна. На рис. приведен график зависимости проекции Вх индукции магнитного поля волна на ось 0х от координаты у в произвольный момент времени t. Определите период Т волны.

2.14. Определите (в СИ) амплитуду Еm напряженности электрического поля волны.

Составители: М.Г. Валишев, Е.С. Левин, Ф.А. Сидоренко

 ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, Екатеринбург, 2003.