Лабораторная работа № 25

1. Гармонические колебания (понятие, уравнение). Характеристики гармонических колебаний: частота колебаний, период, смещение, амплитуда, начальная фаза, фаза колебаний.

2. Дифференциальное уравнение гармонических колебаний. Гармонический осциллятор.

3. Механические гармонические колебания. Силы, действующие на колеблющуюся материальную точку. Какие величины у механических гармонических колебаний меняются по гармоническому закону?

4. Кинетическая и потенциальная энергии колеблющейся материальной точки. Полная энергия колеблющейся материальной точки.

5. Что называется математическим маятником? физическим маятником?

6. Рассмотреть изменения энергии при колебаниях пружинного, физического, математического маятника или колебаний в колебательном контуре (по указанию преподавателя).

7. Вывести формулу периода колебаний пружинного, физического, математического маятника или колебаний в колебательном контуре (по указанию преподавателя).

8. Сложение гармонических колебаний одного направления и взаимно перпендикулярных колебаний.

9. Дифференциальное уравнение затухающих колебаний (коэффициент затухания, собственная частота колебаний, амплитуда колебаний, время релаксации, декремент затухания, логарифмический декремент затухания).

10. Вывести уравнения затухающих колебаний для 1- пружинного маятника; 2- колебательного контура.

11. Дифференциальное уравнение вынужденных колебаний.

12. Резонанс. Условия его возникновения. Резонансная амплитуда.

13. Волновые процессы. Продольные и поперечные волны. В каких средах они могут распространяться? Почему? Волны на поверхности раздела сред.

14. Характеристики волн: скорость, частота, период, длина волны, волновое число. Формула, связывающая длину волны и частоту (период).

15. Скорость волн в среде. От чего она зависит? Скорость волны в твердом теле и газах.

16. Бегущая волна. Условия ее возникновения. Уравнение плоской бегущей волны.

17. Волновое уравнение.

18. Стоячие волны. Условия их возникновения. Вывод уравнения стоячей волны, его анализ.

19. Волновой пакет. Групповая скорость. Вывод формулы, связывающей групповую и фазовую скорости.

20. Звуковые волны. Звук. Высота тона, громкость, тембр.

21. Эффект Доплера.

22. Вывести формулу для определения периода колебаний 1- тела в воде под действием силы Архимеда; 2- намагниченной иглы в магнитном поле.

23. Что называется ускорением свободного падения? Отчего зависит его величина?

24. Как изменяется ускорение свободного падения с изменением широты местности? Почему?

25. Вывести формулу, показывающую, что ускорение свободного падения не зависит от массы падающего тела.

26. Почему в работе необходимо отклонять маятник на небольшой угол?

Лабораторная работа № 27

1. Гармонические колебания (понятие, уравнение). Характеристики гармонических колебаний: частота колебаний, период, смещение, амплитуда, начальная фаза, фаза колебаний.

2. Дифференциальное уравнение гармонических колебаний. Гармонический осциллятор.

3. Механические гармонические колебания. Силы, действующие на колеблющуюся материальную точку. Какие величины у механических гармонических колебаний меняются по гармоническому закону?

4. Кинетическая и потенциальная энергии колеблющейся материальной точки. Полная энергия колеблющейся материальной точки.

5. Что называется математическим маятником? физическим маятником?

6. Рассмотреть изменения энергии при колебаниях пружинного, физического, математического маятника или колебаний в колебательном контуре (по указанию преподавателя).

7. Вывести формулу периода колебаний пружинного, физического, математического маятника или колебаний в колебательном контуре (по указанию преподавателя).

8. Сложение гармонических колебаний одного направления и взаимно перпендикулярных колебаний.

9. Дифференциальное уравнение затухающих колебаний (коэффициент затухания, собственная частота колебаний, амплитуда колебаний, время релаксации, декремент затухания, логарифмический декремент затухания).

10. Вывести уравнения затухающих колебаний для 1- пружинного маятника; 2- колебательного контура.

11. Дифференциальное уравнение вынужденных колебаний.

12. Резонанс. Условия его возникновения.

13. Волновые процессы. Продольные и поперечные волны. В каких средах они могут распространяться? Почему? Волны на поверхности раздела сред.

14. Характеристики волн: скорость, частота, период, длина волны, волновое число. Формула, связывающая длину волны и частоту (период).

15. Скорость волн в среде. От чего она зависит? Скорость волны в твердом теле и газах.

16. Бегущая волна. Условия ее возникновения. Уравнение плоской бегущей волны.

17. Волновое уравнение.

18. Стоячие волны. Условия их возникновения. Вывод уравнения стоячей волны, его анализ.

19. Волновой пакет. Групповая скорость. Вывод формулы, связывающей групповую и фазовую скорости.

20. Звуковые волны. Звук. Высота тона, громкость, тембр.

21. Эффект Доплера.

22. Вывести формулу для определения периода колебаний 1- тела в воде под действием силы Архимеда; 2- намагниченной иглы в магнитном поле; 3-другой пример по указанию преподавателя.

23. Устройство прибора Квинке. Принцип нахождения с его помощью длины волны.

24. Как изменятся результаты измерений, если использовать камертон с вдвое меньшей частотой? с вдвое большей частотой?

Лабораторная работа № 32

1. Что называется волной? Что представляет собой электромагнитная волна? Что колеблется в электромагнитной волне?

2. В чем заключается явление интерференции волн?

3. Какие волны называются когерентными?

4. Раскрыть понятия временной и пространственной когерентности.

5. Объяснить разницу понятия разности хода и оптической разности хода световых волн. Записать разность хода когерентных лучей для примера, предложенного преподавателем.

6. Вывести формулу связи разности хода и разности фаз двух волн.

7. Вывести условия максимума и минимума интерференции двух волн 1) плоских; 2) цилиндрических; 3) сферических.

8. Вывести условия максимума и минимума интерференции двух световых волн.

9. Какова ширина интерференционной полосы? От чего она зависит? (Вывод)

10. Способы наблюдения интерференции света:

1) метод Юнга (лучи идут в среде с показателем преломления п);

2) зеркала Френеля;

3) бипризма Френеля;

4) интерференция на плоскопараллельной пластинке (в отраженном и проходящем свете). Рассмотреть различные соотношения показателей преломления пленки и среды. Полосы равного наклона;

5) интерференция на клине. Полосы равной толщины.

11. Интерферометр Майкельсона.

12. Кольца Ньютона. Вывод формулы зависимости радиуса m-го кольца Ньютона от длины волны света и коэффициента преломления среды, расположенной между линзой и пластиной.

13. Где кольца Ньютона расположены плотнее, в центре или на периферии? Почему?

14. Почему интерференционная картина исчезает при увеличении расстояния между линзой и пластиной?

15. Вектор Умова - Пойтинга.

16. Скорость световой волны. От чего она зависит?

17. Явление дифракции. Дифракция Френеля и Фраунгофера.

18. Условия главных максимумов и минимумов при дифракции на дифракционной решетке.

19. Записать оптическую разность хода лучей для данной работы.

20. При наблюдении в отраженном свете центральный круг оказался светлым. Почему такое может быть? Как устранить центральный светлый круг?

21. Почему радиус кривизны линзы, используемой в работе, должен быть велик?

22. Что будет наблюдаться в центре картины колец Ньютона, если наблюдение проводить в проходящем свете? Почему?

23. Как изменится интерференционная картина, если поставить синий светофильтр? Почему в работе используют красный светофильтр?

24. Вывод расчетной формулы.

Лабораторная работа № 33.

1. Принцип Гюйгенса.

2. Принцип Гюйгенса - Френеля.

3. Дифракция. Типы дифракции.

4. Метод зон Френеля. Вывод формулы радиуса внешней границы m - ой зоны.

5. Дифракция Френеля от круглого отверстия. (Вывод)

6. Дифракция Френеля от круглого диска. (Вывод)

7. Дифракция Френеля от прямолинейного края полуплоскости. (Вывод)

8. Спираль Корню. Её фокусы. Интегралы Френеля.

9. Дифракция Френеля от щели. (Вывод)

10. Дифракция Фраунгофера от щели. (Вывод)

11. Дифракционная решетка. Дифракция Фраунгофера на дифракционной решетке. (Вывод)

12. Дисперсия оптического прибора (угловая и линейная дисперсии). Разрешающая сила спектрального прибора.

13. Дифракция рентгеновских лучей. Формула Вульфа - Брэгга. Метод Дебая и Шерера.

14. Основы голографии.