Билет №20

«Сложение взаимно перпендикулярных колебаний . Фигуры Лиссажу»

2 случай

Если частоты кол-ний не одинаковы и относятся как целые цисла, то траектории результирующего движения имеют более сложную форму. Их называют фигурами Лиссажу

2) Энергия взаимно перпендикулярных колебаний

При сложении взаимно перпендикулярных колебаний полная энергия

E = [ (k₁ x² / 2) + (k₂ y² / 2)] + (x² + y²) m/2 = E_x + E_y

Т.е. складывается из энергий каждого колебания (в отличие от сложения колебаний одного направления). Согласно формуле

Е = ka² / 2 = ma² ώ² / 2 эта энергия равна :

E = (a² ώ_x² + b² ώ_y² ) m /2

№20

Билет №18

«Вынужденные колебания. Механический резонанс. Частота резонанса. Амплитуда вынужденных колебаний. Применение резонанса в практике»

Луч – прямая, в каждой точке которой вектор фазовой скорости совпадает с ней.

- лучевой вектор.

- для любых колебаний.

На границе изменения плотности волна частично отражается.

явление суперпозиции (состояние волны)

№18

Вопрос №22

«Когерентные волны. Интерференция волн. Принцип Гюйгенса. Понятие дифракции волн»

4) Понятие дифракции волн

Отклонения от прямолинейного распространения волн, огибание волнами препятствий называется дифракцией. Дифракция присуща любому волновому движению. Наблюдать дифракцию света очень сложно, так как длина волны очень мала.

Вот классический опыт (опыт Юнга) по наблюдению дифракции:

В непрозрачной ширме Юнг проколол две щели и осветил их узким световым пучком. Вследствие дифракции возникали два световых конуса, которые перекрывались.

№22

Билет №21

«Волны. Продольные и поперечные»

Вопрос №26

«Эффект Доплера»

В случае движущегося источника эффект Доплера возникает из-за того, что изменяется длина волны, распространяющейся от источника к приемнику. Это хорошо видно на анимации.

2.Приемник движется, источник остаётся неподвижным.

Рассмотрим далее случай, когда приемник движется, а источник волны  неподвижен. В этом случае длина волны не меняется и доплеровский сдвиг частоты возникает из-за того, что изменяется скорость волны w относительно приемника:

w = u + v (приемник движется по направлению к источнику)

w = u - v (приемник движется по направлению от источника)

Так как f_доп=w/l , а исходная частота источника f=u/l₀ и l =l₀ мы получаем

f_доп=f(1+v/u) (приемник движется по направлению к источнику)

f_доп=f(1-v/u) (приемник движется по направлению от источника)

Как мы можем видеть из этих рассуждений, сдвиг частоты будет разным в зависимости от того, что движется: приемник или источник. Особенно это заметно, если скорость источника или приемника близка к скорости волны.  На первый взгляд может показаться что это противоречит принципу относительности: какая разница что движется - источник или приемник. На самом деле важно не относительное движение приемника и источника, а их движение относительно упругой среды, в которой распространяется волна. При этом скорость распространения волны не зависит от движения источника и приемника. В отличие от акустической волны для электромагнитной волны явления сдвига частоты протекают совершенно одинаково при движении источника и приемника.

№26