Головна

З 1. Сили в механіці. Закони Ньютона.

  1. I. основні закони хімії.
  2. V2: Гибридологический аналіз як основний метод генетики. Моно-, ди-і полигибридном схрещування. Закони Г. Менделя
  3. Найважливіші закони електромагнетизму
  4. Зовнішнє заперечення складного судження. Закони де Моргана.
  5. Питання 49. загальна філософія: об'єктивна і суб'єктивна діалектика. Принципи і закони діалектики. Зв'язки структурні та генетичні. Детермінізм і його форми.
  6. Питання. Правило або закони Кірхгофа.
  7. Вперше основні принципи і закони діалектики як теорії розвитку і методу сформулював: Гегель

Коливання, збуджені в будь-якій точці середовища, поширюються в ній з кінцевою швидкістю, яка залежить від властивостей середовища. Чим далі поширена частка від джерела коливань, тим пізніше вона почне коливатися. хвиля - Це процес поширення колеба ний в суцільному середовищі. суцільна середу - Це середовище, рівномірно поширюється в просторі, що володіє пружним властивістю. При поширенні хвилі частинки середовища не рухаються разом з хвилею, а коливаються біля положення рівноваги від частки до частки середовища передається лише стан ди, є перенесення енергії без перенесення речовини. пружні хвилі - Це механічні обурення, що поширюються в пружному середовищі. Хвилі бувають поздовжні і поперечні. поздовжні хвилі - Це хвилі, в яких частинки середовища коливаються вздовж напрямку поширення хвилі. поперечні хвилі - Це хвилі, в яких частинки середовища коливаються перпендикулярно до напрямку поширення ня хвилі. Поздовжні хвилі існують там, де існують деформації стиснення і розтяг ня. Т. к. Ці деформації існують у всіх трьох середовищах, то поздовжні хвилі можуть поширення ється в твердій, рідкій і газоподібному середовищах. За існування поперечних хвиль відповідають деформації зсуву. Тому попе чние хвилі існують в твердих тілах і на по поверхні рідини. Усередині рідини і газу попі річкові хвилі не поширюються. Пружна віл на називається гармонійної, Якщо соответств ующіе їй коливання частинок середовища є гармонічними. Довжина хвилі - Це відстань між двома найближчими частинками, колив лющіміся в одній фазі. Це відстань, на яке поширюється фаза за час дорівнює періоду: ? = ?Т; ?? = ?. Графік гармо нической поперечної хвилі, що розповсюджує ся зі швидкістю ? уздовж осі Х - це залежність між зміщенням ? частинок середовища і расстоя ням Х цих частинок від коливання в точці О в як ой-то фіксований момент часу. Хоча наведений графік ? (х, t) схожий на графік гармонічних коливань, але вони різні по суті. Якщо графік хвилі визначає зави симость всіх частинок середовища до джерела колі баний в даний момент часу, то графік коливань - залежність зміщення частинок в даний момент часу. хвильовий фронт - Це геометричне місце точок, до яких доходять коливання до моменту часу t. Хвильова повер хность - Це геометричне місце частки го середовища, що коливаються в однаковій фазі. Хвильовий фронт є хвильової поверхнею.

95. Рівняння біжучої хвилі, фазова швидкість.

Та, що біжить хвиля - Це хвиля, яка переносить енергію в просторі. Кількісної харак теристик перенесення енергії хвилями є вектор щільності потоку енергії (вектор Умова). Напрямок цього вектора збігається з направ-ленням перенесення енергії, а його модуль дорівнює енергії, яку переносять хвилею за одиницю часу укладання через одиничну площадку, расположе нную перпендикулярну напрям ніюраспрост поранення хвилі. Хвилі, для яких хвильові по поверхні є сукупність паралельних пло кісток, перпендикулярних напрямку розпод остранения хвилі, називаються плоскими. Сфери етичні поверхні - Це хвилі, для яких віл новими поверхнями є концентричні ие поверхні, перпендикулярні напрямку розповсюдження хвилі. Рівняння плоскої хвилі, що розповсюджується вздовж положитель ного напрямку осі Х: ? (х, t) = А cos (? (t - x / ?) + ?0); k = 2? / ? = 2? / ?T = ? / ?; ? (х, t) = Acos (?t - kx + ?0), Де ? (х, t) - зміщення точок середовища з координатами Х в момент часу t, до - волно ше число, ? - фазова швидкість. ? (t - x / ?) + ?0 = Const. ? (х, t) = A / r cos (?t - kx + ?0), Де r - рас стояння від центру хвилі до розглянутої точки середовища.

96. Хвильовий рівняння, групова швидкість, зв'язок групової та фазової швидкостей.

хвильове рівняння - Це диференціальне рівняння в приватних похідних, що описує поширення хвиль в однорідному ізотропному середовищі. ?2? / ?х2 + ?2? / ?у2 + ?2? / ?z2 = (1 / ?2) * (?2? / ?t2). Рішенням хвильового рівняння є рішення будь-якої хвилі. ?2? / ?х2 = (1 / ?2) * (?2? / ?t2); ?? = (1 / ?2) * (?2? / ?t2) - Хвильове рівняння, запи санне за допомогою оператора Лапласа. Прин цип суперпозиції хвиль. При розподілі в лінійному середовищі кількох хвиль кожна з них поширюється так, як ніби інші хвилі відсутні. Результуюче зміщення частинок середовища в будь-який момент часу дорівнює геометри чеський сумі зміщень, яку отримують годину тіци, беручи участь в кожному з складають хвильових процесів. хвильовий пакет - Це сукупність хвиль, мало відрізняються один від одного по годину -тоте, що займають в даний момент часу якусь обмежену область простору. Швидкість руху центру хвильового пакета є групова швидкість. Групова швидкість визна ляется як U = d? / dk. Зв'язок групової та фазової швидкостей. Т. к. ? = ?k, то U = d? / dk = d (?k) / dk = ? + k * (d? / dk) = ? + k * ((d? / d?): (dk / d?)) = ? + k * [d? / d?: d (2? / ?) / d?] = ? - ? * (d? / d?). У Неди спергірующей середовищі (швидкість хвилі не зави сит від частоти) групова швидкість дорівнює фаз овой швидкості ? = U.

97. Інтерференція хвиль, інтерференція двох когерентних сферичних хвиль, умова мінімумів і максимумів.

Дві хвилі називаються когерентними, Якщо різниця їх фаз залишається постійною в часі. Очевидно, що когерентні хвилі мають однакову частоту. Явище накладання в просторі двох когерентних хвиль, при якому виходить накладення або ослаблення результуючої хвилі в залежності від співвідношення фаз між ними, називається інтерференцією хвиль. Розглянемо накладення двох когерентних сферичних хвиль, збуджених ваних точковим джерелом коливань з однаковою амплітудою, частотою і різницею фаз. ?1 = A0/ r1 * Cos (?t - kr1 + ?1); . ?2 = A0/ r2 * Cos (?t - kr2 + ?2); A2 = A02(1 / r12 + 1 / r22 + 2 / r1r2 * Cos [k (r1 - r2) - (?1 - ?2)]), Де r1 і r2 - Відстані від джерела до розглянутої точки, k - хвильове число, А - амплітуда результуючих коливань. Т. к. ?1 - ?2= Const, то результат накладення двох хвиль залежать від різниці r1 - r2, Званої різницею ходу. Умови інтерференційних максимумів і мінімумів. 1) k (r1 - r2) = ± 2?m, де m = 0, 1, 2 ...; max A = A0r1 + A0r2; 2) k (r1 - r2) = ± (2m + 1) ?; min A = A0r1 - A0r2, M - порядок інтерференційного max і min.

98. Стоячі хвилі, пучность, вузли, відмінність між стоячій і біжить хвилями.

Стоячі хвилі - це хвилі, які утворюються при накладенні двох біжучих хвиль, поширеною няющее назустріч один одному з однаковими частотами і амплітудами. Рівняння стоячої хвилі: ?1 = Acos (?t + kx); ?2 = Acos (?t + kx); ? = ?1 + ?2 = 2Acos (kx) * cos (?t) - рівняння стоячої хвилі, k = 2? / ? - хвильове число. Якщо 2Acos (kx) опи сують амплітуду і 2?x / ? = ± m?, то cos (kx) = 1 і амплітуда буде максимальна А = 2А; x = ± m? / 2 - координати пучностей. 2?x / ? = ± (m + ?) ?; x = ± (m + ?) * ? / 2 - координати вузлів. Відстань від пучности до вузла одно ? / 4, а відстань від вузла до вузла або від пучности до пучности одно ? / 2. Відмінності стоячій хвилі від біжить: 1) у біжучої хвилі фаза змінюється, а у стоячій - фази між сусідніми вузлами однакові; 2) амплітуда біжучої хвилі постійна, амплітуда стоячої хвилі залежить від координати; 3) хвиля, що біжить переносить енергію, стояча - немає. Освіта стоячих хвиль спостерігають при інтерференції біжить, і відображеної хвиль. При відображенні біжучої хвилі від кордону може спостерігатися пучность або вузол коливань. Буде на кордоні вузол або пучность, залежить від співвідношення густин середовищ: 1) якщо середовище, від якої відбувається відображення, менш щільна, то в місці відображення утворюється пучность; 2) якщо середовище більш щільна, утворюється вузол. Освіта вузла пов'язане з тим, що хвиля, відбиваючись від більш щільною середовища, змінює фазу на протилежну, і на кордоні відбувається складання двох коливань протилежного напрямку і протилежних фаз, в результаті виходить вузол. Якщо хвиля отража ється від менш щільного середовища, то зміна фази не відбувається, і біля кордону складаються коливання з однаковими фазами, виходить пучность.

99. Звукові хвилі.

Звукові хвилі - це пружні хвилі, поширеною няющее в середовищі і володіють частотами в межах від 16 до 20 тисяч Гц. Хвилі, зазначеної частоти, впливаючи на слуховий апарат чоло століття, викликають відчуття звуку. Хвилі з часто тій менше 16 кГц, називаються інфрозвуковимі, ??з частотою більше 20 кГц - ультразвуковими. Звукові хвилі в газах і рідинах можуть бути поздовжніми, т. К. Ці середовища мають упругос ма, по відношенню до деформацій стиснення і розтягування. У твердих тілах звукові хвилі можуть бути поздовжніми і поперечними, т. К. Тверді тіла володіють пружністю по відношенню до деформацій стиснення, розтягування і зсуву. Інтенсивність або сила звуку - це величина, яка визначається середньої за часом енергією, яку переносять звуковою хвилею за 1 секунду крізь площадку 1 м2, Перпендикулярну до напрямку поширення хвилі. I = U / St; [I] = Вт / м2. область чутності. Чутливість людського вуха різна для різних частот. Для кожної частоти коливань існує най менша (поріг чутності) і найбільша (поріг больового відчуття) інтенсивність звуку, яка здатна викликати звукове відчуття. Область чутності - це область, располо женная між кривими залежності порога чутності і порога больового відчуття від частоти звуку.

100Еффект Доплера в акустиці ..

Ця зміна частоти коливань, воспрінема емой приймачем при русі джерела коливань і приймача один щодо одного. Нехай джерело і приймач звуку рухаються уздовж з'єднує їх прямий. ?и і ?пр - Позитивні, якщо вони наближаються одна до одної. Нехай частота коливань джерела ?0: 1) ?и= ?пр= 0; ? = ?Т = ? / ?0; ? = ? / ? = ? / ?Т = ?0 (1). Поширеною няясь в середовищі хвиля досягає приймача і викликає коливання його високочутливого елемента з частотою (1); 2) ?пр 0, ?и= 0. Швидкість поширення хвилі відносно приймачі для ка є ? + ?пр, Довжина хвилі не змінюється. ? = (? + ?пр) / ? = (? + ?пр ) / ?Т = (? + ?пр) ?0 / ?; 3) ?и 0, ?пр= 0. Швидкість залежить від властивостей середовища, тому за час, що дорівнює періоду коливань джерела, пройде в напрямку до приймача відстань ? = ?Т (незалежно від того, рухається або покоїться джерело). Джерело пройде в напрямку хвилі відстань ?иТ, тоді см. Рис. ?1= ? - ?иТ = (? - ?и) Т; ? = ? / ?1= ? / (? - ?и) Т = ??0/ (? - ?и); 4) джерело і приймач рухаються один щодо одного, в цьому випадку використовуючи результати 2, 3: ? = (? ± ?пр) ?0 / (? ± ?и) Верхній знак береться, якщо при русі джерела і приймача відбувається їх зближення, а нижній - при їх віддаленні.

101. Вектор Умова-Поінтінга.

Електромагнітні хвилі - Це змінне електромагнітне поле, що розповсюджується в просторі з кінцевою швидкістю, рівній ско рости світла. Існування цих хвиль випливає з рівняння Максвелла. Вона виникає в резуль таті того, що змінне електричне поле викликає змінне електромагнітне поле, яке в свою чергу знову породжує пере менное електричне поле і т. Д. Джерелом електромагнітних хвиль може бути будь-який коле бательних контур або провідник, по якому тече змінний електричний струм. Для підлозі чення електромагнітних хвиль непридатні закривають ті коливальні контури, т. К. В них електромагнітних магнітного поле зосереджено всередині конденсатор тора, а магнітне - усередині котушки індуктівнос ти. У вакууму електромагнітні хвилі поширенню траняются зі швидкістю світла не залежно від частоти коливань. Електромагнітні хвилі мають широкий діапазон частот (світло ші, радіохвилі). Фазова швидкість електромагнітних хвиль дорівнює ? = с / vЕ?. У вакуумі Е? = 1, тому ? = с. У речовині Е?> 1, тому ? Вектор Умова-Поінт инга. Густина енергії електромагніт ітной хвилі складається з об'ємних щільно стей електронного та магнітного полів. ? = ?ел+ ?м= ЗЗ0Е2/ 2 + ??0Н2/ 2; vЕЕ0 * Е = v??0 * Н, то ?ел= ?м, ? = 2?ел= ЗЗ0Е2. Помноживши величину плотнос ти на ?, отримаємо плотнсть потоку енергії: S = ?? = EH. Тоді вектор S = [EH] - векторУмова = Поінтінга. Напрямок цього вектора збігається з напра тичних перенесення енергії. Він спрямований в бік напрямку поширення електро магнітної хвилі, а його модуль дорівнює енергії, змінної електромагнітної хвилею за едини цу часу через одиничну площадку перпен дікулярную напрямку поширення хвилі. Т. к. Електромагнітні хвилі поглинаються або відбиваються тілами, то електромагнітна хвиля повинна тиснути на тіло. Суще ствование тиску призводить до висновку про те, що електромагнітного поля притаманний електромагніт ітний імпульс. Р = ? / с

З 1. Сили в механіці. Закони Ньютона.

Перший закон Ньютона:яка матеріальна точка (тіло) зберігає стан спокою або рівномірного прямолінійного руху до тих пір, поки вплив з боку інших тіл не змусить її змінити цей стан.

Прагнення тіла зберігати стан спокою або рівномірного прямолінійного руху називається інертністю.Тому перший закон Ньютона називають також законом інерції.

Інерційної системою відліку є така система, яка або покоїться, або рухається рівномірно і прямолінійно щодо якоїсь іншої інерціальної системи. Перший закон Ньютона стверджує існування інерційних систем відліку.

Щоб описувати впливу, що згадуються в першому законі Ньютона, вводять поняття сили. Під дією сил тіла або змінюють швидкість руху, т. Е. Набувають прискорення (динамічне прояв сил), або деформуються, т. Е. Змінюють свою форму і розміри (статичну прояв сил). У кожен момент часу сила характеризується числовим значенням, напрямком в просторі і точкою докладання. Отже, сила- Це векторна величина, що є мірою механічної дії на тіло з боку інших тіл або полів, в результаті якого тіло набуває прискорення або змінює свою форму і розміри.

другий закон Ньютона:прискорення, що купується матеріальною точкою (тілом), що викликає пропорційно його силі, збігається з нею за напрямком і обернено пропорційно масі матеріальної точки (тіла).

В СІ коефіцієнт пропорційності k = 1. Тоді

a = F/ M,

Одиниця сили в СІ - ньютон(Н): 1 Н - сила, яка масі в 1 кг повідомляє прискорення 1 м / с2 в напрямку дії сили:

1 Н = 1 кг-м / с2.

Взаємодія між матеріальними точками (тілами) визначається третім законом Ньютона:будь-яка дія матеріальних точок (тіл) один на одного носить характер взаємодії; сили, з якими діють один на одного матеріальні точки, завжди рівні за модулем, протилежно спрямовані і діють вздовж прямої, що з'єднує ці точки:

F12= -F2I, (7.1)

Поздовжні і поперечні хвилі, довжина хвилі, графік поперечної хвилі, що розповсюджується зі швидкістю V вздовж осі Х, хвильовий фронт, хвильова поверхня. | Момент інерції тіла. момент імульса твердий. тіла


Закони збереження в фізиці. Збереження імпульсу, момент імпульсу. Енергія в механіці. | Робота. Потужність. енергія | Вимушені коливання. Резонанс в механічних системах. | Рівняння хвилі. Звукові хвилі. Стоячі хвилі. | Тиск ідеального газу з точки зору молекулярно-кінетичної теорії. | Молекулярно-кінетичний сенс температури. | Явище перенесення в ідеальному газі. В'язкість. | Перше і друге початку термодинаміки. | Цикл Карно. Максимальний ККД теплової машини. | Поняття електричного заряду. Взаємодія зарядів. Закон Кулона. |

© 2016-2022  um.co.ua - учбові матеріали та реферати