Коливальний рух. Вільні коливання. Змушені, внутрішні і зовнішні сили. Амплітуда, період, частота.

Коливання — це будь-який процес, під час якого стан тіла або фізичної системи тіл повторюється через певні інтервали часу. Коливання — найпоширеніша форма руху в навколишньому світі та техніці. Коливаються дерева під дією вітру, поршні у двигуні автомобіля тощо. Ми можемо розмовляти і чути звуки завдяки коливанням голосових зв'язок, повітря і барабанних перетинок; коливається серце. Це все — приклади механічних коливань. Світло — це також коливання, але електромагнітні. За допомогою електромагнітних коливань, які поширюються в просторі, можна здійснювати радіозв'язок, радіолокацію, передавати телевізійні передачі, а також лікувати деякі хвороби. Перелічити всі види коливань неможливо.

Коливання бувають періодичними і неперіодичними. Найцікавішими є дослідження періодичних коливань. Періодичним називають такий процес, за якого величина, що коливається взята у будь-який момент часу, через певний інтервал часу Т матиме те саме значення.

Математичне визначення періодичної функції таке: функцію f (t) називають періодичною з періодом Т, якщо f (t+T) = f (t) за будь-яких значень змінної t.

Коливання, які відбуваються лише під дією внутрішніх сил, називають вільними. Щоб система виконувала ці коливання, треба вивести тіло з положення рівноваги, тобто надати коливальній системі енергію.

Виникла потреба в коливаннях під дією зовнішньої сили, що періодично змінюється, такі коливання називають вимушеними. Ці коливання здійснюють поршні в циліндрах двигунів, голка швацької машини тощо.

Мінімальний проміжок часу Т, через який повторюється певне значення змінної величини, що характеризує коливальну систему, називають періодом коливань. Або ж простіше: період - це час одного повного коливання. Якщо за час t відбулося N коливань, тоді t=t/N

Величину, обернену до періоду коливань Т, називають частотою коливань n.

У механічних коливаннях х - зміщення тіла (коливальної системи) від положення рівноваги .А- амплітуда - найбільше відхилення від положення рівноваги. Якщо коливання незагасальні, то амплітуда не змінюється. У СІ [А] = м.

Внутрішні сили - це сили що виникають в тілі як протидія силам, що намагаються змінити форму чи порушити цілісність тіла. Природа цих сил полягає у міжмолекулярній чи міжатомній взаємодії. Внутрішні сили в опорі матеріалів часто називають зусиллями. Мірою інтенсивності внутрішніх сил є напруження, що виникають в тілах.

Зовнішні сили — сили взаємодії між розглядуваним елементом конструкції та пов'язаними з ним тілами. Зовнішні сили можуть бути класифіковані за декількома ознаками.

27.Світло. Фізична оптика. Світлові хвилі. Закони заломлення і відбивання світла.

Світло – це електромагнітні хвилі, високої частоти, що випромінюються атомами речовини, а також частинками, які мають електричний заряд і рухаються з величезним прискоренням.

Фізична оптика – розділ фізики, що вивчає закони поширення світла на основі уявлення про хвильову природу світлових променів. Світлові хвилі за їхньою частотою і сприйняттям органами зору людини поділяється на видиме випромінювання, інфрачервоні та ультрафіолетові промені. Світло однієї певної частоти назив монохроматичним.

Світловий промінь – лінія, вздовж якої поширюється енергія світлових електромагнітних хвиль.

СВІТЛОВА ХВИЛЯ - електромагнітна хвиля видимого діапазону довжин хвиль (див. Світло). Частота світлової хвилі (або набір частот) визначає "колір". Енергія, що переноситься світловий хвилею, пропорційна квадрату її амплітуди.

Закон заломлення світла: промінь, падаючий, промінь заломлений і перпендикуляр у т падіння лежать в одній площині. Відношення сінуса кута падіння до сінуса кута заломлення стале для двох даних середовищ.

Закон відбивання світла: промінь падаючий промінь відбитий і перпендикуляр проведений через т падіння променя лежать в одній площині; кут відбивання = куту падіння.