Тема: Свободные и вынужденные колебания

На рисунках изображены зависимости от времени координаты и скорости материальной точки, колеблющейся по гармоническому закону: Циклическая частота колебаний точки (в ) равна …

2 |

Решение: При гармонических колебаниях смещение точки от положения равновесия изменяется со временем по закону синуса или косинуса. Пусть . Скорость есть первая производная по времени от смещения точки: . Отсюда амплитудное значение скорости . Отсюда . Приведенные графики позволяют найти  и . Тогда циклическая частота колебаний точки .

Тема: Волны. Уравнение волны Две точки лежат на прямой, вдоль которой распространяется волна со скоростью 330 м/с. Период колебаний 0,02 с, расстояние между точками 55 см. Разность фаз колебаний в этих точках составляет …

Решение: Точки волны, находящиеся друг от друга на расстоянии, равном длине волны , колеблются с разностью фаз , точки, находящиеся на расстоянии , колеблются с разностью фаз . Длина волны  где  – скорость распространения волны, – период колебаний. Таким образом,

Тема: Волны. Уравнение волны

Продольными волнами являются …

			звуковые волны в воздухе
			световые волны в вакууме
			волны, распространяющиеся вдоль струн музыкальных инструментов
			радиоволны

 Тема: Волны. Уравнение волны

На рисунке представлен профиль поперечной бегущей волны, которая распространяется со скоростью . Амплитуда скорости колебаний точек среды (в ) равна …

			6,28
			200
			12,56
			0,05

Решение: Уравнение плоской косинусоидальной волны имеет вид , где  – амплитуда волны;  – циклическая частота,  – период колебаний,  – волновое число,  – длина волны, ( ) – фаза волны, начальная фаза. Скорость колебания частиц среды равна: . Амплитуда скорости частиц среды равна: . Амплитуду и длину волны можно определить из графика: . Тогда

Тема: Волны. Уравнение волны

На рисунке представлена мгновенная фотография электрической составляющей электромагнитной волны, переходящей из среды 1 в среду 2 перпендикулярно границе раздела АВ. Относительный показатель преломления  двух сред равен …

			1,50
			1,33
			0,67
			0,84

Решение: Относительный показатель преломления двух сред равен отношению их абсолютных показателей преломления: , где  и  – абсолютные показатели преломления среды 1 и среды , равные отношению скорости  электромагнитной волны в вакууме к фазовым скоростям  и  в этих средах. Следовательно, . Скорость волны , где – частота; длина волны, которую можно определить, используя рисунок. Тогда при условии  (при переходе электромагнитной волны из среды 1 в среду 2 частота не меняется) относительный показатель преломления равен: