Название: Общая физика - Методическое пособие (Г.Е. Невская)

Жанр: Экономика

Просмотров: 1101


4. физика колебаний и волн.

ВОЛНОВАЯ ОПТИКА

(лекции – 20 ч, практические занятия – 9 ч,

лабораторные занятия – 24 ч)

9 ч

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

4.1. Кинематика гармонических колебаний

Амплитуда, круговая частота и фаза гармонических колебаний. Биения. Фигуры Лиссажу. Комплексная форма представления гармонических колебаний. Векторные диаграммы. Сложение гармонических колебаний

4.2. Гармонический осциллятор

Движение системы вблизи устойчивого положения равновесия. Модель гармонического осциллятора. Примеры гармонических осцилляторов: маятник, груз на пружине, колебательный контур. Свободные затухающие колебания. Коэффициент затухания. Логарифмический декремент. Энергия гармонического осциллятора. Добротность. Понятие о связанных гармонических осцилляторах. Нормальные колебания (моды). Гармонический осциллятор как спектральный прибор. Физический смысл спектрального разложения. Модулированные колебания. Спектр амплитудно-модулированного колебания.

Вынужденные колебания гармонического осциллятора под действием синусоидальной силы. Амплитуда и фаза вынужденных колебаний. Резонанс. Время установления вынужденных колебаний и его связь с добротностью. Вынужденные колебания в электрических цепях. Метод комплексных амплитуд. Энергетические соотношения

4.3. Волновые процессы

Волны. Одномерное волновое уравнение. Бегущие волны. Фазовая скорость, длина волны, волновое число. Распространение волн в среде с дисперсией. Групповая скорость и ее связь с фазовой скоростью. Нормальная и аномальная дисперсия. Продольные волны в твердом теле. Энергетические  характеристики  упругих  волн.  Вектор

 

Умова. Упругие волны в газах, жидкостях и твердых телах. Стоячие волны. Поведение звука на границе раздела двух сред. Плоские электромагнитные волны. Энергетические характеристики электромагнитных волн. Вектор Пойнтинга

11 ч

4.4. Интерференция волн

Интерференция монохроматических волн. Пространственная и временная когерентность. Интерференция квазимонохроматических волн. Расчет интерференционной картины от двух источников. Интерферометры. Интерференция в тонких пленках

4.5. Дифракция волн

Принцип Гюйгенса–Френеля. Приближение Френеля. Интеграл и дифракция Френеля. Дифракция Фраунгофера. Дифракция на круглом отверстии, прямой щели и на множестве параллельных щелей. Дифракционная решетка. Спектральное разложение. Разрешающая способность спектральных приборов. Понятие о голографии

4.6. Электромагнитные волны в веществе

Распространение света в веществе. Поляризация волн, поляризация волн при отражении. Элементы кристаллооптики. Электрооптические и магнитооптические явления

III часть (четвертый семестр)

(лекции – 51 ч, практические занятия – 17 ч,

лабораторные занятия – 34 ч)

| Оглавление|