Учебник по физике для поступающих в ВУЗ
МЕХАНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ( уч.10кл.стр.345-346)
Волновой процесс – процесс переноса энергии без переноса вещества.
Механическая волна – возмущение, распространяющееся в упругой среде.
Наличие упругой среды – необходимое условие распространения механической волны. Информация ежедневник оптом с нанесением у нас.
Перенос энергии и импульса в среде происходит в результате взаимодействия между соседними частицами среды.
Волны бывают продольные и поперечные.
Продольная механическая волна – волна, в которой движение частиц среды происходит в направлении распространения волны.
Поперечная механическая волна – волна, в которой движение частиц среды происходит в направлении перпендикулярном распространению волны.
Продольные волны могут распространяться в любой среде.
Поперечные волны в газа и жидкостях не возникают, так как в них отсутствуют фиксированные положения частиц.
Периодическое внешнее воздействие вызывает периодические волны.
Гармоническая волна – волна, порождаемая гармоническими колебаниями частиц среды.
Длина волны – расстояние, на которое распространяется волна за период колебаний ее источника
λ = vT
v – скорость волны
Скорость механической волны – скорость распространения возмущений в среде
Поляризация – упорядоченность направлений колебаний частиц в среде
Плоскость поляризации – плоскость, в которой колеблются частицы среды в волне.
Линейно-поляризованная механическая волна – волна, частицы которой колеблются вдоль определенного направления (линии)
Поляризатор – устройство, выделяющее волну определенной поляризации
Стоячая волна – волна, образующаяся в результате наложения двух гармонических волн, распространяющихся навстречу друг другу и имеющих одинаковый период, амплитуду и поляризацию
Пучности стоячей волны – положение точек, имеющих максимальную амплитуду колебаний.
Узлы стоячей волны – не перемещающиеся точки волны, амплитуда колебаний которых равна нулю.
На длине l струны, закрепленной на концах, укладывается целое число n полуволн поперечных стоячих волн.
= n (n = 1, 2, 3, …)
Такие волны называются модами колебаний
Мода колебаний для произвольного целого n>1 называется n-й гармоникой или n-м обертоном.
Мода колебаний первой гармоники называется основной модой колебаний.
Звуковые волны – упругие волны в среде, вызывающие у человека слуховые ощущения.
Звуковые волны лежат в пределах 16 Гц – 20 кГц
Скорость распространения звуковых волн определяется скоростью передачи взаимодействия между частицами среды.
Скорость звука в твердом теле, как правило, больше скорости звука в жидкости, которая в свою очередь превышает скорость звука в газе.
Звуковые сигналы классифицируют по высоте, тембру и громкости.
Высота звука – определяется частотой источника звуковых колебаний.
Чем больше частота колебаний, тем выше звук.
Тембр звука – определяется формой звуковых колебаний.
Различие формы колебаний, имеющих одинаковый период, связано с разными относительными амплитудами основной моды и обертонов.
Громкость звука – характеризуется уровнем интенсивности звука.
Интенсивность звука – энергия звуковых волн, падающая на площадь 1 м2 за 1 с
Единица измерения интенсивности звука – Вт/м2
Уровень интенсивности звука
β = 10 lg
I – интенсивность звука
I0 – 10-12 Вт/м2 – интенсивность, соответствующая порогу слышимости
Единица уровня интенсивности – дБ (децибел)
Порог слышимости – характеризуется минимальной интенсивностью звука, которая может фиксироваться человеческим ухом.
ГАРМОНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ (уч.10кл. стр.69-70, уч.11кл.стр.137)
Виды механических колебаний. Примеры
Определение периодического движения
Определение гармонических колебаний. Примеры
Определение амплитуды
Определение фазы колебаний
Определение начальной фазы колебаний
Определение и формула периода. Единицы измерения
Определение и формула частоты. Единицы измерения
Определение циклической частоты. Ее связь с периодом и частотой
Представление гармонических колебаний в виде векторных диаграмм (уч.11кл.стр.137-139)
Сложение гармонических колебаний.
Энергия при гармонических колебаниях. ДОПОЛНИТЬ
Колебаниями называются процессы, характеризуемые определённой повторяемостью со временем.
Гармоническими называют колебания, при которых какая-либо физическая величина, описывающая процесс, изменяется со временем по закону косинуса или синуса:
x(t) = A cos(ωt + α)
В частности колебания, возникающие в системе с одной возвращающей силой, пропорциональной деформации, являются гармоническими.
Выясним физический смысл постоянных A, w, a, входящих в это уравнение гармонических колебаний.
Константа А называется амплитудой колебания.
Амплитуда – это наибольшее значение, которое может принимать колеблющаяся величина.
Согласно определению, амплитуда она всегда положительна.
Выражение wt+a, стоящее под знаком косинуса, называют фазой колебания.
Она позволяет рассчитать значение колеблющейся величины в любой момент времени.
Постоянная величина a представляет собой значение фазы в момент времени t =0 и называется начальной фазой колебания.
Значение начальной фазы определяется выбором начала отсчёта времени.
Минимальный интервал, через который происходит повторение движения тела, называется периодом колебаний Т.
Единица измерения – с (секунда)
Физическая величина, обратная периоду колебаний и характеризующая количество колебаний в единицу времени, называется частотой:
ν =
Единица измерения - Гц (Герц) = с-1. (В честь ученого Генриха Герца)
Величина w получила название циклической частоты, физический смысл которой связан с понятиями периода и частоты колебаний.
Cвязь между частотой и циклической частотой колебания.
Значения колеблющейся величины в моменты времени t1 и t2 = t1+T, где Т — период колебания, согласно определению периода равны между собой:
Перейти на страницу: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100