5 Виды волн в упругой среде. Принцип Гюйгенса. Уравнение упругой волны.

Механическая волна - колебания распространяющиеся в пространстве и несущие энергию. Волны бывают: упругие (распространение упругих деформаций), волны на поверхности жидкости. Упругие возникают благодаря связям между частицами среды: перемещение одной частицы от положения равновесия приводит к перемещению соседних частиц.

Согласно принципу Гюйгенса - каждая точка, до которой дошла волна, сама является источником вторичных (сферических) волн, а фронт результирующей волны, является результатом интерференции (сложение) вторичных когерентных ( равной частоты) волн.

Уравнение волны - это зависимость между смещением колеблющейся точки(у) от координаты вдоль оси X и времени: y=A*cos[w(t-x/ню)]

А - амплитуда волны - максимальное отклонение от положения равновесия. W (с хвостиком как у частоты) - циклическая частота,

Т-период колебаний,

v-скорость волны,

ню -частота(Гц).

В упругой среде волны бывают

поперечные, когда колебание перпенликулярно скорости;

продольные, когда колебание лежит в плоскости скорости: рисунок,похожий на горизонтальную пружину

К поперечным относятся: волны на поверхности воды, электромагнитные и т. д. К продольным: звуквая, волна мышц дождевого червя и др.

10 Виды звука. Физические характеристики звуков.

Звук - механические волны, распространяюищеся в упругой среде частотой от 20-20000Гц.

Принято различать:1)тоны или музыкальные звуки 2)шумы; 3)звуковые удары

Тон-звук, являющиеся периодическим процессом. Если он гармонический (изменяется по закону синуса или косинуса), то он называется простым (чистым).

Характеристика звука:

а) частота

б) высота тона, зависящая от частоты

в) громкость - субъективная характеристика звука, . зависящая от интенсивности (I),порога слышимости и частоты тока. • Сложный тон можно разложить на простые.

Наименьшая частота является основной Vо (амплитуда ее наибольшая). Остальные гармоники имеют частоты кратные основной. Дальше график зависимости. по горизонтали t,вертик А

По мере возрастание частоты амплитуда убывает. Набор частот с указанием - их относительной интенсивности (амплитуды -А) называется гармоническим сектором сложного тока, он линейчатый.

Шум- звук, со сложной,неповторяющейся временной зависимостью.

эвуковой удар – кратковременные звуковые воздействия - хлопок, взрыв. Энергетической характеристикой является интенсивность - Вектора Умова

I(стрелка вектора)= (Wв2*р*Ав2/2)*U(стрелка вектора)

w-частота волны

р - плотностьь среды

А - амплитуда волны

V - скорость

57. Виды люминесценции. Фотолюминесценция. Правило Стокса.

Применение люминесценции в медицине.

Люминесценция - избыточное над тепловым излучение тела при данной температуре, имеющие длительность, значительно превышающую период (10^-13 с) излучаемых световых волн.

В зависимости от вида возбуждения различают виды люминесценции:

1) ионолюминесценция (вызванная ионами);

2) катодолюминесценция (электродами);

3) радиолюминесценция (ядерным излучением);

4) рентгенолюминесценция (под действием гамма и рентгеновских лучей);

5) фотолюминесценция (под действием внешних фотонов);

6) электролюминесценция (электрическим полем);

7) хемилюминесценция (химическими реакциями).

Фотолюминесценция подразделяется на:

1) флуоресценция (кратковременное послесвечение)

2) фосфоресценция (сравнительно длительное послесвечение)

Для фотолюминесценции справедлив закон Стокса: спектр люминесценции сдвинут в сторону длинных волн относительно спектр, вызывающего эту фотолюминесценцию.

Ряд биологических функциональных молекул (например белка) обладают флуоресценцией. Параметры флуоресценции чувствительны к структуре окружения флуоресцирующей молекулы, поэтому по люминесценции можно изучать химические превращения и межмолекулярное взаимодействие. Люминесцентный метод используют для обнаружения начальной стадии порчи продуктов, сортировки фармакологических препаратов, диагностики некоторых заболеваний, проницаемость капилляров кожи, Этот анализ проводят с помощью специальных люминесцентных микроскопов.

Внутреннее трение в жидкости. Уравнение Ньютона. Ньютоновская и неньютоновская жидкость.

При течении жидкости отдельные слои жидкости воздействуют друг на друга с силами, касательными к слоям. Это явление называется внутренним трением или вязкостью. Эту силу можно рассчитать используя уравнение Ньютона.

Fтр = этта*S*dv/dz

Где этта - коэффициент вязкости

S- площадь соприкасающихся слоёв жидкости; dV/dz - градиент скорости -изменение скорости между соседними слоями жидкости в направлении, перпендикулярном скорости.

Этта = Fтр/(S*dV/dx) - величина, численно равная силе внутреннего трения, с которой взаимодействуют 2 слоя жидкости в единице площади при единичном градиенте скорости.

Жидкости, для которых коэффициент вязкости "этта" не зависит от градиента скорости, называются Ньютоновскими, они подчиняются уравнению Ньютона. Жидкости, не подчиняющиеся уравнению Ньютона - неньютоновские. У них коэффициент вязкости завистит от градиента скорости. Их вязкость больше вязкости ньютоновской жидкости, т.е. при течении этих жидкостей работа внешних сил затрачивается не только на преодоление ньютоновской вязкости, но и на разрушение структуры. Кровь - неньтоновская жидкость.