04 Колебания и волны (определения)

Колебательное движение – это любое движение или изменение состояния, которое повторяется во времени, соответственно повторяются значения физических величин, которые характеризуют данное движение или состояние. 

Свободные механические колебания – колебания, происходящие под действием внутренних сил в колебательной системе

Гармоничные колебания – колебания, при которых физическая величина изменяется с течением времени по гармоническому закону.

Амплитуда – максимальное значение смещения или изменения переменной величины от среднего значения при колебательном или волновом движении.

Период – промежуток времени, за который система совершает одно полное колебание

Частота –

Фаза гармонических колебаний –

Колебания груза на пружини –

Нитяной маятник –

Период колебаний нитяного маятника –

Преобразование энергии при гармонических колебаниях –

Вынужденные механические колебания – колебания, происходящие под действием внешней переменной силы

Явление резонанса – явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний

Распространение колебаний в упругих средах –

Поперечные и продольные волны:

Поперечные – волна, распространяющаяся в направлении, перпендикулярном к плоскости, в которой происходят колебания частиц среды или в которой лежат векторы электрического и магнитного поля.

Продольные – распространяющееся с конечной скоростью в пространстве переменное взаимодействие материи, которое обычно характеризуется двумя функциями ─ векторной, направленной вдоль потока энергии волны, и скалярной функцией.

Длина волны –  расстояние между двумя ближайшими друг к другу точками в пространстве, в которых колебания происходят в одинаковой фазе

Связь между длиной волны ,скоростью ее распространения и периодом (Частотой) – λ связана с периодом колебания T и фазовой скоростью vфраспространения волны в данном направлении соотношением: λ = vф T. λ = vT, где v – скорость волны, Т – период колебаний.

Звуковые волны – это упругие волны в среде, которые невидимы, но воспринимаемые человеческим ухом

Скорость звука в воздухе составляет около 335 м/сек.

Громкость и интенсивность звука –

Высота тона и тембр звука –

Инфразвуки –  звуковые волны, имеющие частоту ниже воспринимаемой человеческим ухом

Ультразвуки – упругие колебания среды, волны лежащие в диапазоне выше слышимой области звуков

Свободные электромагнитные колебания в колебательном контуре – колебания, возникающие в колебательной системе за счет первоначально сообщенной этой системе энергии.

Преобразование энергии в колебательном контуре: колебательный контур, состоящий из катушки, замкнутой на конденсатор, является источником электромагнитных колебаний, при которых электрическая энергия заряженного конденсатора периодически превращается в энергию магнитного поля катушки.

Собственная частота и период электромагнитных колебаний –

Формула Томсона:

Вынужденные электрические колебания – это периодические изменения заряда, силы тока и напряжения в цепи под действием переменной электродвижущей силы от внешнего источника.

Переменный электрический ток – электрический ток, который с течением времени изменяется по величине и направлению или, в частном случае, изменяется по величине, сохраняя своё направление в электрической цепи неизменным.

Генератор переменного тока –

Электрический резонанс –

Трансформатор – статическое электромагнитное устройство, имеющее две или более индуктивно связанные обмотки на каком-либо магнитопроводе и предназначенное для преобразования посредством электромагнитной индукции одной или нескольких систем переменного тока в одну или несколько других систем, без изменения частоты

Принцип передачи электроэнергии на большие расстояния –

Электромагнитное поле – фундаментальное физическое поле, взаимодействующее с электрически заряженными телами, а также с телами, имеющими собственные дипольные и мультипольные электрические и магнитные моменты.

Электромагнитные волны и скорость их распространение –

Шкала электромагнитных волн :

Свойства электромагнитного излучения различных диапазонов –

Прямолинейность распространение света в однородной среде: Световой луч — это линия, вдоль которой распространяется свет. В однородной среде свет распространяется прямолинейно. Прямолинейностью распространения света в однородной среде объясняется образование тени и полутени.

Скорость света и ее измерения: 3*10^8 м/с

Законы отражения света, что угол падения равен углу отражения

Построение изображений, которые дает плоское зеркало –

Законы преломления света: относительный показатель преломления двух сред равен отношению их абсолютных показателей преломления: n = n2/n1.

Абсолютный и относительный показатели преломления –

Полное отражение – свет падает из оптически более плотной среды в оптически менее плотную, то при определенном для каждой среды угле падения, преломленный луч исчезает.

Линзой называется прозрачное тело, ограниченное двумя сферическими поверхностями.

Оптическая сила линзы – величина, характеризующая преломляющую способность осесимметричных линз и центрированных оптических систем из таких линз

Формула тонкой линзы:

Построение изображений, которые дает тонкая линза –

Интерференция света и ее практическое применение – перераспределение интенсивности света в результате наложения (суперпозиции) нескольких световых волн.

Применение:

Дифракция света –

Дифракционные решетки и их использование для определение длины световой волны –

Дисперсия света –

Непрерывный и линейчатый спектры –

Спектральный анализ –

Поляризация света –