Эффект Доплера в акустике. Ультразвук и его применение.

Изменение частоты колебаний, воспринимаемой приёмником, при движении источника этих колебаний и приёмника друг относит друга

Ультразвук – звуковые волны с частотами более 20 кГц. Используют 2 явления: обратный пьезоэлектрический эффект – возникновение деформации в вырезанной определённым образом кварцевой пластинке под действием эл.поля. Если такую пластинку поместить в высокочастотное переменое поле, то можно вызвать её вынужденные колебания. При резонансе на собственной частоте пластинки получают большие амплитуды колебаний и, следовательно, большие интенсивности излучаемой ультразвуковой волны.

Магнитострикция – возникновение деформации в ферромагнетиках под действием м.поля. Поместив ферромагнитный стержень в быстропеременное м.поле, возбуждают его механические колебания, амплитуда которых максимальна в случае резонанса.

Ультразвуки широко используют в технике: например в эхолоте, обнаружение дефектов в деталях – ультразвуковая дефектоскопия.

Получение и применение электромагнитных волн.

Источник эл.м.волн – любой К.К. или проводник с током.

История развития:

1888 – Герц – открытый К.К. – вибратор Герца. 3м

Лебедев – миниатюрный вибратор состоящий из тонких платиновых стержней. 54 мм

1923 Глаголева-Аркадьева – массовый излучатель. 50 мм – 80 мкм

«–» - свободные колебания быстро затухали и обладали малой мощностью.

20 годы генерирование волн с помощью эл.ламп.

Виды: радиоволны; световые; рентгеновское излучение; гамма-излучение.

Применение эл.м.волн: 7 мая 1895 г радиоприёмник, радиолокация – обнаружение предметов на больших расстояниях, медицина, ТВ, радиогеодезия – точное определение расстояний с помощью радиосигнала.

Энергия и импульс электромагнитных волн. Излучения диполя.

Энергия эл.м.волн: W=mc², импульс: p=W/c.

Простейший излучатель эл.м.волн – эл.диполь, эл.момент которого изменяется со временем по гармоническому з-ну: .

Основные законы оптики. Полное отражение.

Свет, а оптически однородной среде распростроняется прямолинейно.

З-н независимости световых пучков: Эффект, производимый отдельным пучком не зависит от того, действуют ли одновременно другие пучки или они устранены.

1-й з-н: З-н отражения: Угол падения равен углу отражения.

2-й з-н: З-н преломления: Отношение синуса угла падения к синусу угла преломления, есть величина постоянная для данных сред.

С увеличением угла падения увеличиватся угол преломления до тех пор пока при некотором угле падения угол преломления не окажется равным 90 при i₁>I_пр – весь падающий свет поностью отражается.

Явление полного отражения:

Абсолютный показатель преломления: n=c/V.

Тонкие линзы. Изображения предметов с помощью линз.

Линза – прозрачное тело ограниченное двумя поверхностями, преломляющими световые лучи.

Типы линз: по внешней форме: двояковыпуклые, двояковогнутые, вогнуто-выпуклая, выпукло-вогнутая, плосковыпуклая, плосковогнутая. По оптическим свойствам: собирающие, рассеивающие.

Линза наз тонкой, если её толщина (расстояние м/у ограничивающими поверхностями) значительно меньше по сравнению с радиусом поверхностей ограничивающих линзу.

Параметры: главная оптическая ось – прямая, проходящая ч/з центры поверхностей линзы. Оптический центр линзы – точка, лежащая на главной оптической оси и обладающая свойством, что лучи проходят сквозь неё не преломляясь.

Ур-ие тонкой линзы: N – относит показатель преломления. а – расстояние от предмета до линзы, b – расстояние от линзы до изображения.

Случаи:

1. Если a= Ф>0 – собирающая;

2. Если b= Ф<0 – рассеивающая.