Название: Программа курса физики (В.К. Черепанова)

Жанр: Технические

Просмотров: 1501

4.  колебания и волны

(14 часов)

Общие представления о колебательных и волновых процессах. Единый подход к описанию колебаний и волн различной физической природы.

4.1. Свободные гармонические колебания. Амплитуда, круговая частота и фаза гармонических колебаний. Векторные диаграммы. Комплексная форма представления гармонических колебаний. Механические гармонические колебания (пружинный, физический, математический маятники). Свободные гармонические колебания в электрическом колебательном контуре. Сложение гармонических колебаний. Сложение одинаково направленных колебаний с одинаковыми частотами (метод векторных диаграмм). Сложение одинаково направленных колебаний с близкими частотами (биения). Сложение взаимно перпендикулярных колебаний (фигуры Лиссажу).

4.2. Затухающие и вынужденные колебания. Свободные затухающие колебания. Коэффициент затухания. Логарифмический декремент. Добротность. Вынужденные механические колебания. Амплитуда и фаза вынужденных колебаний. Резонанс. Вынужденные колебания в электрических цепях. Диаграмма напряжений. Переменный ток. Активное и реактивное сопротивления контура. Мощность тока. Резонанс в электрических цепях и его связь с добротностью.

4.3. Волны в упругой среде. Продольные и поперечные волны. Бегущие волны. Уравнения плоской и сферической волн. Длина волны, волновой вектор и фазовая скорость. Волновое уравнение. Энергия упругой волны. Вектор Умова. Принцип суперпозиции волн. Групповая скорость. Интерференция волн. Стоячие волны. Колебания струны. Эффект Доплера.

4.4. Электромагнитные волны. Волновое уравнение для электромагнитного поля. Плоские электромагнитные волны. Энергия электромагнитных волн. Вектор Пойнтинга. Поведение волн на границе раздела двух сред.