17. Свойства волн. Необычайные волны (ударные, солитоны)

Свойства волн: отражение, преломление, интерференция (взаимное усиление или ослабление амплитуды двух или нескольких когерентных(разность фаз не зависит от времени) волн, одновременно распространяющихся в пространстве), дифракция (огибание, если длина волны много больше размеров препятствия. Юнг, Френель), дисперсия – (разложение) света ,обусловленное зависимостью абсолютного показателя преломления вещества от частоты (или длины волны) света.

Ударная волна - это распространяющийся по среде фронт резкого, почти мгновенного, изменения параметров среды: плотности, давления, температуры, скорости. Ударные волны называют также сильными разрывами или скачками. Введение понятия ударной волны приписывают немецкому ученому Бернхарду Риману (1876). Любая достаточно интенсивная волна сжатия порождает ударную волну из-за того, что в этих волнах задние частицы движутся быстрее впереди бегущих.

Солитон - структурно устойчивая уединённая волна, распространяющаяся в нелинейной среде. Впервые понятие солитона было введено для описания нелинейных волн, взаимодействующих как частицы. Подобно частицам при взаимодействии друг с другом солитоны не разрушаются, а расходятся, сохраняя свою структуру неизменной.

- это уединенная волна в средах различной физической природы, сохраняющая неизменной свою форму и скорость при распространении. Солитоны бывают различной природы:

• на поверхности жидкости (первые солитоны, обнаруженные в природе), иногда считают таковыми волны цунами и бор

• ионозвуковые и магнитозвуковые солитоны в плазме

• гравитационные солитоны в слоистой жидкости

• солитоны в виде коротких световых импульсов в активной среде лазера

• предположительно, примером солитона является Гигантский гексагон на Сатурне

• можно рассматривать в виде солитонов нервные импульсы

История изучения солитона началась в августе 1834 года на берегу канала Юнион вблизи Эдинбурга

18. Концепция атомизма и её развитие. Постулаты Бора.

Атомизм — натурфилософская и физическая теория, согласно которой чувственно воспринимаемые (материальные) вещи состоят из неделимых частиц — атомов. Возникла в древнегреческой философии. Дальнейшее развитие получила в философии и науке Средних веков и Нового времени. Термин атомизм употребляется в двух смыслах. В широком смысле атомизмом называется любое учение об атомах, в узком — древнегреческая философская школа, учение которой является самой ранней исторической формой атомизма. В обоих случаях употребляется также термин атомистика. Термин атомистический материализм является более узким, так как некоторые сторонники учения об атомах считали атомы идеальными. Концепция атомизма, впервые предложенная древнегреческим философом Левкиппом в V в. до н. э., развитая его учеником Демокритом и затем древнегреческим философом-материалистом Эпикуром (341—270 до н. э.) и запечатленная в замечательной поэме "О природе вещей" римского поэта и философа Лукреция Кара (I в. до н. э.), вплоть до нашего столетия оставалось умозрительной гипотезой, хотя и подтверждаемой косвенно некоторыми экспериментальными доказательствами (например, броуновским движением, законом Авогадро и др.). Согласно их учению существуют только атомы и пустота. Атомы — мельчайшие неделимые, не возникающие и неисчезающие, качественно однородные, непроницаемые (не содержащие в себе пустоты) сущности (частицы), обладающие определённой формой. Атомы бесчисленны, так как пустота бесконечна. Форма атомов бесконечно разнообразна.

Постулаты Бора — основные допущения, сформулированные Нильсом Бором в 1913 году для объяснения закономерности линейчатого спектра атома водорода и водородоподобных ионов (формула Бальмера-Ридберга) и квантового характера испускания и поглощения света.

Постулаты:

1. Атомная система может находится только в особых стационарных или квантовых состояниях, каждому из которых соответствует определенная энергия En.

В стационарных состояниях атом не излучает энергию.

2. При переходе электрона с орбиты (энергетический уровень) на орбиту излучается или поглощается квант энергии hν = En − Em, где En;Em — энергетические уровни, между которыми осуществляется переход. При переходе с верхнего уровня на нижний энергия излучается, при переходе с нижнего на верхний — поглощается.