Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

MexLekcii2010prn

.pdf
Скачиваний:
5
Добавлен:
02.03.2016
Размер:
1.71 Mб
Скачать

19

, D ( ),

Dt F ( ,

). ( ) , D ,

D V, ,

Dr. (“ ”,

<<l), ,

( ),

. , ,

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F

 

 

Dm×c = F×Dt, Dm = rDV = {DV=SDx} = DrV = DrSDy = DrS×cDt ;

 

s =

 

= Ee – ( ), – ,

 

 

 

 

 

 

 

 

S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e =

Dl

º

Dx

=

Dx

(

Sr

) =

DVr

 

=

Dm

=

Dm /V

=

Dr

 

– ;

 

 

 

 

 

 

 

 

Vr

 

 

 

 

 

 

 

 

r

 

 

 

 

l

Dy

Dy Sr

 

 

 

 

m m /V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, FDt = SEeDt,

 

 

 

DrScDt×c = SEe×Dt

 

 

 

Dr×c2 = Ee= E

Dr

 

 

 

 

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

rc2 =

 

 

 

c =

 

E

 

.

 

 

 

 

 

(2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x = Acos(wt -

w

y)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

w

 

 

 

 

 

 

 

d2x

 

 

 

2

 

 

 

w

 

 

 

 

 

 

v =

 

= -Awsin(wt

-

 

 

y) ;

a =

 

 

= -Aw cos(wt -

 

y) .

(3)

 

 

 

dt

c

 

dt2

c

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

= e = +

Aw

sin(wt -

w

y) ;

d2x

 

= -

Aw2

cos(wt -

w

y) .

(4)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dy2

 

 

 

 

 

 

 

dy

 

 

 

 

c

 

 

 

c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c2

 

 

 

 

c

 

 

 

e – ,

( )

( t).

(4) (3)

 

1 d2x

=

d2x

 

(5)

 

c2

 

dt2

dy2

 

 

 

 

 

 

– ).

( Z ),

3- :

151

19

 

 

 

 

 

 

1 d2x

=

d2x

+

d2 x

+

d2 x

 

1 d2x

= x ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c2

 

dt 2

dX2

dy2

dZ2

c2 dt2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

d2

 

+

d2

 

+

d2

 

 

.

dX

2

dy 2

dZ

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§3. .

(

) x = Acos(wt - w y) . V c

, E = E + U:

 

 

mv2

 

m æ dx ö2

rV

2 2

2

 

w

 

 

E

=

 

=

 

ç

 

÷

=

 

A w

sin

(wt -

 

 

y) ,

(6)

2

2

 

2

c

 

 

 

è dt ø

 

 

 

 

 

 

U.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Dt<T i Dy<l. F

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A =

FDx

= U ( .

1).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Dx

 

 

. 1

 

 

 

 

 

 

F=SeE, e =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Dy

 

U =

eESDx

=

ES

eDx ×

Dy

=

ES

e2Dy =

EV

e2 ( – ).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2

 

Dy 2

2

 

 

 

 

 

(2) (4),

U =

c2rV

 

A2w2

2

 

 

w

 

rV

2

2

 

2

 

 

 

w

 

 

 

×

 

 

sin

(wt

-

 

 

y) =

 

A

w

sin

(wt -

 

y) .

(7)

2

 

c2

c

2

c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2

2

 

 

2p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= +U = rVA w sin

(wt -

 

y)

 

.

 

(8)

 

 

 

l

 

E ,U

 

 

1

 

 

1

 

E

2

 

 

 

λ

λ

y

2

T

T

t

2

 

 

 

. 2

 

( . 2), ,

, ,

.

,

t, ,

(“ ”)

(

), ,

– “ ” .

152

19

: (6),

(7) ,

, .

.2, sin2j 0 1,

1/2. ,

 

=

1

rVw2 A2 .

(9)

E

 

2

 

 

(9) V – ,

“ ”

,

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

w

=

E

 

=

1

rw2 A2

.

(10)

 

 

 

 

 

 

V

2

 

 

 

“ ”, “ ”

, S,

( ):

 

 

 

 

 

1 r × DyS × w2 A2

 

 

1

 

 

 

2 Dy

 

1 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E

 

 

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

=

 

 

 

=

 

 

rw A

 

 

 

 

S =

 

rw A

 

× c × S = w × c × S ,

(11)

Dt

2

 

Dt

2

 

 

Dt

2

 

“ ”:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

j =

 

=

1

rw2 A2c =

w

×c

.

(12)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

– ,

, ,

,

:

j =

w

× c

.

(12 )

1874

. ( ) (

), .

(12),

: () –

; (w2× 2)

, .

( l (D =l)

DV = S×Dy = S×c×T ) ( ),

: DV = Sl = Sc/v = ScT).

153

19

E = 0,5×rw2A2DV , w = /DV Þ

E = w DV;

= / = w ×DV/T = w×ScT/T = wcS;

j = /S = wc.

.

.

.

( ^

, ) ( , , ,

).

,

.

,

.

( )

.

S ^ ( ). ( – , ).

F, ,

. Dr, D – , S Dt D :

D = DrSDx = DrScDt, DK = Dm×c = FDt = DpSDt;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DrScDt×c = DpSDt Dr×c2 = Dp

 

c =

Dp

 

 

.

Dr

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Dr

E

( e =

Dl

=

 

 

 

 

 

 

Dp = F/S = s = eE =

Dr

 

 

r

 

r

 

l

 

 

 

 

 

 

). – .

c|| = E / r . (2)

( )

c =

G

, G – .

(2 )

r

F

c = , F – , 0 – .

m0

, , ,

.

154

19

§4.

:

,

. ,

.

( )

( ) .

: 1) , 2)

, 3)

(

).

.3,

,

1 2

. 3

( 1= 2, =0), 1 3,

, ,

. :

-2 , Dj = 2 n;

-– + 2 , Dj = +2 n = (2n+1)× .

j1 j2 , (

), ,

( . . 3).

, ,

) , 1 2:

x

 

= A sin(wt -

2p

y ) = A sin j ,

 

j = wt -

2p

y

;

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

 

l 1

 

1

1

 

1

 

 

l 1

 

x

 

= A sin(wt -

 

2p

y

 

) = A sin j

,

j

 

= wt -

 

2p

y

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2

 

l

2

2

2

 

 

2

 

 

l

2

 

(13)

(13 )

,

sin j + sin j

2

= 2cos

j1 - j2

×sin

j1 + j2

= A sin

j1 + j2

( . 17):

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

2

 

 

2

 

p

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

æ

2p

 

 

ö

æ

 

2p

 

y

+ y

2

ö

 

 

 

 

2p

 

 

 

x = x + x

 

=

2cosç

 

 

(y

 

- y ) ÷

×sinçwt -

 

 

×

1

 

÷

= A

 

sin(wt -

 

y) , (14)

 

l

 

l

 

2

 

 

l

1

2

 

 

è

 

2

1 ø

è

 

 

 

 

ø

 

 

p

 

 

 

 

– .

( . 4)

” :

155

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19

A2

= A2

+ A2

− 2A A cos α = A2

+ A2

+ 2A A cos(ϕ − ϕ

2

) . (15)

p

1

2

1

2

1

2

1

2

1

 

 

, (

 

)

,

 

:

 

,

 

,

 

 

.

 

 

. 4

, ( )

,

d =

y2y1

( ,

 

,

, . 5). , (13) (13 ),

ϕ − ϕ =

(y y

2

) =

d

,

:

 

 

 

 

2

1

λ

1

 

 

λ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d

 

 

 

Δϕ = 2 n =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

λ

 

 

 

 

λ

 

 

 

d = nλ=2n

,

 

 

 

( cos(2πn) = 0 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

= 1+ 2;

(15)

 

 

 

+2 n =

d d =

λ

(2n + 1) ,

 

λ

 

 

. 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

= 12. (cos(π+2πn) = 1)

– ,

( ,

) .

.

§5.

, ,

, ( ).

, , +

ξ

 

= Asin(ωt

ω

x) = Asin ϕ , –

 

 

 

c

1

 

 

 

 

. “ ”

, , - ,

: ξ

= Asin(ωt +

ω

x) = Asin ϕ2 .

 

 

 

c

: sin ϕ1 + sin ϕ2 = 2 cos ϕ1 − ϕ2 sin ϕ1 + ϕ2 ):

2 2

156

 

 

 

 

 

 

 

19

x = x

 

+ x

 

= 2A cos

w

x ×sin wt = A sin wt ,

(16)

 

 

 

 

 

 

c

p

 

 

 

 

 

 

 

 

A = 2A cos( w x) = 2A cos(2p x) – ,

p

c

l

 

, . ,

), .

, –

. ,

cos , , ±1 0.

1) cos |

2p

x |= 0 , = 0 – ,

 

 

l

( , ). cos(p + np) = 0 (n = 0,1,2,3, ...),

2p

 

p

 

 

l

 

1

 

l

2

l

 

l

 

 

x =

+ np Þ

x = ±

(n +

) = ±(

+

n) = ±

(2n +1) ,

(17)

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

2

2

4

2

4

 

 

x = ±

l

; ±

3

l; ±

5

l; ... – ( , D, F

 

 

 

4

4

4

 

. 6). l/4 ,

l/2.

.

 

 

 

 

 

2)

cos | 2p x |= ±1,

 

= 2 – .

ξ

A

C

E

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos(np)=1,

0

B

D

F

x

 

 

 

 

λ

 

λ

 

( , , )

 

 

 

 

4

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

2p

 

 

 

 

 

 

. 6

 

 

l x = ±np

Þ

x

= ± 2 n .

(18)

§6.

,

, ,

, ,

. “ ” .

– .

x = 2Acos

2p

x ×sin wt ,

v

=

dx

= 2Awcos

2p

x ×cos wt ;

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

dt

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

mv2

 

 

rV

 

2p

 

 

 

2

 

2 2

2 2p

 

 

2

 

 

E =

 

=

 

 

(2Awcos

 

x ×cos wt)

 

= 2rA w V × cos

 

 

x ×cos

 

wt . (19)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

2

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

157

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19

( =f( )),

U=k 2/2 .

F=k ,

 

( )

 

 

 

( )

 

 

F(x),

 

k(x).

 

 

 

dx,

d /dx (

s e).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U =

 

Fdx

=

Fdx

×

dx

×

S

=

1 F dx

dxS =

1

seV =

 

Ee2

 

 

 

 

 

 

2

 

2

dx

S

2 S dx

2

 

2

V ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

– ( )

( ),

( 2 2 )

= r 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e = dx = -2A 2p sin 2p x ×sin wt = -2A w ×sin 2p x ×sin wt ;

| w=2 , c=l

 

dx

 

l

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

rc2

 

 

2 w2

 

 

2 2p

 

 

 

2

 

 

 

 

2 2

 

 

 

 

2 2p

 

 

2

 

 

U = 2

V ×4A

c2

sin

 

l

x ×sin

 

wt = 2rA

w V

×sin

l

 

x ×sin

 

wt .

(20)

E

U

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(19) (20), ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E

 

U /4,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l/4 ( . 7).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sinwt ( coswt)

 

λ

λ

 

λ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

( –

 

4

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

. 7).

 

T

T

 

T

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

. 7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( . 16 .6) ( )),

 

, :

 

 

U(x = λ ) =

2rA2w2V ×sin2 wt .

 

 

( :

E

(x = λ ) =

2rA2w2V ×cos2 wt )

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, ,

 

. ,

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

158

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

20.

. .

. ,

. . .

.

§1.

– ,

(20-20000 ).

20 ,

20000 – . ,

.

:

:

1), (1 – 1 );

2)J, /( × 2)= 2,

j = wc º J = 1 rcA2w2 , rc = Ra – ;

2

:

1)( ) –

;

600-2000 ,

.

2)L.

2,

) ( , ),

. – , .

J0,

, .

æ J ö

L( ) = lgç ÷ ,

çè J0 ÷ø

)

-2

 

 

 

 

100

 

2

 

 

 

 

 

 

 

(

-4

 

 

 

 

80

 

0

 

 

 

 

 

 

L ( )

J

-6

 

 

 

 

60

-8

 

 

 

 

40

-10

 

 

 

 

20

-12

 

 

 

 

0

10

100

1000

10000

 

 

 

 

( )

 

 

 

 

 

. 1

 

 

 

 

æ

J

ö

 

 

L( ) =10 lgç

÷

,

(1)

 

ç

J0

÷

 

 

è

ø

 

 

J0 – ( )

( ),

J0=10-12 2. , ,

2 20 ,

100 .

,

. J0

159

20

(800-3000 ), . 1,

(lg) ,

, ,

, .

J = J0 e−αx ,

(2)

L21 ( ) =10lg(J2 / J1

, 20 , 100 ).

3)– ( ) :

( ),

(“ ” ).

4)– .

§2.

,

( ) x = Asin w(t - y / c) .

 

 

V ( .

 

 

2), F S

 

 

D

D ,

 

. 2

 

Dp.

 

 

, F=SDp=D ,

, , ), .

dp =

F

=

dm ×a

×

dy

=

dm dv

dy = -r

d2 x

dy ;

(3)

 

 

 

 

 

 

 

S

S

dy

dV dt

dt2

 

 

 

 

 

 

 

“ ” , : dp>0, dy<0.

(a=d2x/dt2):

v =

dx

= Awcos w(t -

y

) ,

a =

dv

= -Aw2 sin(wt - w

y

) .

(4)

 

 

 

 

 

 

dt

 

c

 

dt

 

w

 

 

c

 

 

(4) (3):

dp = rAw2 sin(wt -

y)dy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

w

 

 

 

 

c

 

 

 

 

 

:

òdp = rAw2 òsin(wt -

y)dy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c

 

 

 

 

 

 

 

 

Dp = -rAw2 (-

c

) cos(wt -

w

y) = rAwc × cos w(t -

y

) = Dp

0

cos w(t -

y

) .

 

 

 

 

 

 

 

w

 

 

c

 

 

 

 

 

c

 

 

 

 

 

c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

y

 

D 0 = r w

( ).

 

 

 

 

 

160

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]