Общие свойства гармонических колебаний. Задачи для самостоятельного решения

Физика колебаний Электромагнитные волны

Свет как электромагнитная волна. Скорость света. Интерференция света. Когерентность. Дифракция света. Дифракционная решетка. Поляризация света. Законы отражения и преломления света. Полное внутреннее отражение. Дисперсия света. Различные виды электромагнитных излучений и их практическое применение. Формула тонкой линзы. Оптические приборы. Разрешающая способность оптических приборов.

Весьма наглядными амплитудные и фазовые соотношения между колебаниями, делает векторная форма представления колебаний. В частности, она позволяет качественно и количественно описывать вынужденные колебания. Каждой гармонической функции можно сопоставить вектор на плоскости, длина которого равна амплитуде колебания, а полярный угол – его фазе. Для гармонических колебаний этот вектор вращается относительно начала координат (точки О) против часовой стрелки с угловой скоростью w, равной частоте колебаний. Проекция вектора на ось Х и дает значение гармонической функции.

Для определения амплитуды вынужденных колебаний А и фазового сдвига a достаточно провести сложение векторов , соответствующих гармоническим функциям в левой части уравнения (5.1). Результат соответствует функции F(t)/m. Направим вектор ×x(t) по горизонтали вправо. На рисунке 5.1 представлены также векторы, соответствующие функциям 2b и . Как следует из (5.3) и (5.4), они опережают по фазе x(t) на p/2 и p и соответственно. Из рис. 5.1 следует, что

  ; (5.5)

 . (5.6)

Условия наблюдения интерференции. Ранее мы рассматривали идеализированную картину интерференции строго монохроматических световых волн, распространяющихся  от точечных источников. Обсудим теперь, что изменится, если учесть немонохроматичность и конечные размеры большинства реальных источников света. Роль немонохроматичности источника.

Представленные выражения определяют амплитудную и фазовую зависимости амплитуды и фазы вынужденных колебаний от частоты вынуждающего воздействия. Амплитудная зависимость имеет максимум при резонансной частоте

. (5.7)

Т.о. резонанс – явление, которое состоит в том, что амплитуда вынужденных колебаний оказывается максимальной при частоте внешнего воздействия, определяемой равенством (5.7).

Контрольная работа № 2 1. Электростатика. Электрическое поле и его характеристики. Расчет вектора напряженности электрического поля и потенциала. 2. Сегнетоэлектрики, пьезоэлектрики и их применение. 3. Проводники в электрическом поле. Электрическое поле внутри проводника и у его поверхности. Защита от электростатических полей. 4. Электростатические свойства текстильных материалов и обуви. 5. Работа и мощность тока Электронагревательные приборы. 6. Трехфазный ток. Схемы включения потребителей в цепи трехфазного тока. 7. Характеристики магнитного поля. Закон Био-Савара-Лапласа. 8. Электромагнитные волны Принципы приема и передачи радио и телесигналов

Индукция магнитного поля. Сила Ампера. Сила Лоренца. Магнитный поток. Закон электромагнитной индукции Фарадея. Правило Ленца. Электроизмерительные приборы. Самоиндукция. Индуктивность. Энергия магнитного поля. Магнитные свойства вещества. Постулаты специальной теории относительности Эйнштейна. Пространство и время в специальной теории относительности. Полная энергия. Энергия покоя. Релятивистский импульс. Связь полной энергии с импульсом и массой тела. Дефект массы и энергия связи.
Переменный ток