Колебания и волны
Гармонические колебания l l l Колебаниями называются движения или процессы, которые характеризуются определенной повторяемостью во времени Колебания называются свободными, если они совершаются за счет первоначально сообщенной энергии при последующем отсутствии внешних воздействий на колебательную систему Гармонические колебания - колебания, при которых колеблющаяся величина изменяется со временем по закону синуса (косинуса).
Гармонический осциллятор.
Физический маятник.
Математический маятник.
Затухающие колебания.
Волны в упругой среде. l l l Процесс распространения колебаний в сплошной среде, периодический во времени и пространстве, называется волновым процессом (волной). Упругими волнами называются механические возмущения, распространяющиеся в упругой среде. В продольных волнах частицы среды колеблются в направлении распространения волны, в поперечных - в плоскостях, перпендикулярных направлению распространения волны.
Продольные волны Поперечные волны
Синусоидальная поперечная волна. l Длина волны ( ) - l l расстояние между ближайшими частицами, колеблющимися в одинаковой фазе. =v. T Т = 1/ , v = Волновой фронт геометрическое место точек, до которых доходят колебания к моменту времени t. Волновая поверхность геометрическое место точек, колеблющихся в одинаковой фазе.
Распространение волны.
Бегущие волны. l l Бегущими волнами называются волны, которые переносят в пространстве энергию. Перенос энергии в волнах количественно характеризуется вектором плотности потока энергии.
Звуковые волны. l l Звук - упругие колебания, воспринимаемые человеческим ухом. Область частот - от 16 до 20000 колебаний в секунду.
Ультразвук. l Ультразвук - звуковые колебания с частотами от 20 к. Гц до 1 ГГц. Применение ультразвука. l l l Резка металла; Приготовление смесей; Применение ультразвука в биологии; Медицина; Неразрушающий контроль. Быт
Интерференция волн. l l Волны называются когерентными, если разность их фаз остается постоянной во времени. (когерентными могут быть лишь волны, имеющие одинаковую частоту) Интерференцией волн называется явление наложения волн, при котором происходит их взаимное усиление в одних точках пространства и ослабление – в других.
Интерференция волн, полученных от одного источника за счет дифракции
Дифракция. l эффект распространения волн при прохождении через щель в преграде, или огибания волнами препятствий, называется дифракцией
Стоячие волны. l Стоячие волны, образующиеся при наложении двух бегущих синусоидальных волн, распространяющихся навстречу другу с одинаковыми частотами и амплитудами.
l l Точки, в которых амплитуда стоячей волны максимальна (Аст = 2 А), называются пучностями стоячей волны, а точки, в которых амплитуда стоячей волны равна нулю (Аст = 0) называются узлами стоячей волны. Координаты пучностей и узлов: хп = m xузл = (m + 1/2)
Скачать презентацию Колебания и волны Гармонические колебания l l
02. Колебания и волны.ppt