121 Звуковые волны

Звуковыми волнами называются упругие волны малой интенсивности, т.е. слабые механические возмущения, распространяющиеся в упргой среде. Звуковые волны, воздействуя на органы слуха человека, способны вызвать звуковые ощущения, если частоты соответствующие их колебаниям лежат в пределах от 16Гц до 20кГц –слышимые звуки. Упругие волны с частотами меньшими, чем 16Гц называют инфразвуком, а с частотами большими чем 20кГц –ультразвуком.

122 Характеристики звука

Важнейшими характеристиками звука являются громкость, высота тона и тембр. Эти субъективные характеристики связаны с объективными физическими величинами – с амплитудой (интенсивностью звука), частотой колебаний и спектром соответственно. Субъективные характеристики – это параметры звукового ощущения, которое возникает у человека при воздействии звуковых волн (высота тона, громкость звука, тембр).Громкостью называют субъективное качество, определяющее силу слухового ощущения, вызываемого звуком у слушателя. Чем больше амплитуда колебаний, тем звук громче (чем меньше амплитуда колебаний, тем звук тише). Однако громкость не определяется только амплитудой силы звука, так как она зависит от частотного состава звукового сигнала, от условий его восприятия и лительности воздействия. Звук будет тем громче, чем больше упругость среды распространения. Например, на высоких горах, где воздух более разрежен, громкость звука от одного и того же источника будет меньше, чем у подножья горы.Субъективную меру частоты колебаний звука называют высотой звука. Звуковые колебания, происходящие по гармоническому закону, воспринимаются человеком как определенный музыкальный тон. Колебания высокой частоты воспринимаются как звуки высокого тона, звуки низкой частоты – как звуки низкого тона.Тембр – это звук, в котором присутствуют колебания разных наборов частот и амплитуд.

123 Эффект Доплера в аккустике

Эффе́кт До́плера — изменение частоты и длины волн, регистрируемых приёмником, вызванное движением их источника и/или движением приёмника. Эффект назван в честь австрийского физика К. Доплера. Эффект Доплера легко наблюдать на практике, когда мимо наблюдателя проезжает машина с включённой сиреной. Предположим, сирена выдаёт какой-то определённый тон, и он не меняется. Когда машина не движется относительно наблюдателя, тогда он слышит именно тот тон, который издаёт сирена. Но если машина будет приближаться к наблюдателю, то частота звуковых волн увеличится, и наблюдатель услышит более высокий тон, чем на самом деле издаёт сирена. В тот момент, когда машина будет проезжать мимо наблюдателя, он услышит тот самый тон, который на самом деле издаёт сирена. А когда машина проедет дальше и будет уже отдаляться, а не приближаться, то наблюдатель услышит более низкий тон, вследствие меньшей частоты звуковых волн.

* ν(испуск.)- Эффект Доплера в аккустике

124.Применение ультразвука

1.Получение информации о веществе

2.Воздействие на вещество

3.Обработка и передача сигналов

СТО
Постулаты теории относительности А. Эйнштейн пришел к выводу, что обнаруженные им в электромагнитной теории противоречия обусловлены предположением существования абсолютного пространства. Первый постулат: законы физики имеют одинаковую форму во всех инерциальных системах отсчета. Этот постулат явился обобщением принципа относительности Ньютона не только на законы механики, но и на законы остальной физики. Первый постулат — принцип относительности. Второй постулат: свет распространяется в вакууме с определенной скоростью с, не зависящей от скорости источника или наблюдателя.  Эти два постулата образуют основу теории относительности А. Эйнштейна.
Преобразования Лоренца В СТО между координатами и временем в двух ИСО существуют соотношения, называемые преобразованиями Лоренца. Если СО движутся друг относительно друга вдоль оси ОХ, то их можно записать в виде, представленном справа. При условии  v<<c они переходят в преобразования Галилея. С учетом преобразований Лоренца принцип относительности можно сформулировать следующим образом: законы, описывающие любые физические явления, во всех ИСО должны иметь одинаковый вид. Этот вывод называется релятивистской инвариантностью законов физики.
Релятивистский закон сложения скоростей. Если тело движется со скоростью в одной системе отсчета, то в другой системе отсчета, относительно которой первая система отсчета движется со скоростью скорость тела определяется выражением:
Зависимость массы тела от скорости. Сохраняющаяся при любых взаимодействиях тел величина называется релятивистским импульсом, равным произведению релятивистской массы тела на скорость его движения:
Релятивистская масса тела возрастает с увеличением скорости по закону: где m0 – масса покоя тела, v – скорость его движения. Возрастание массы тела с увеличением скорости приводит к тому, что ни одно тело с массой покоя, не равной нулю, не может достигнуть скорости, равной скорости света в вакууме.
энергия частицы в системе отсчета, относительно которой она покоится. Согласно закону взаимосвязи массы и энергии она равна произведению массы частицы на квадрат скорости света в вакууме.	ΔE0 = Δm c2
Основной закон релятивистской динамики материальной точки записывается так же, как и второй закон Ньютона:  но только в СТО под  понимается релятивистский импульс частицы. Следовательно,

ОСНОВЫ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ФИЗИКИ И ТЕРМОДИНАМИКИ

Молекулярная физика и термодинамика— разделы физики, в которых изучаются зависимости свойств тел от их строения, взаимодействия между частицами, из которых состоят тела, и характера движения частиц.Статистический метод — это метод исследования систем из большого числа частиц, оперирующий статистическими закономерностями и средними (усредненными) значениями физических величин, характеризующих всю систему.

Этот метод лежит в основе молекулярной физики — раздела физики, изучающего строение и свойства вещества исходя из молекулярно- кинетических представлений, основывающихся на том, что все тела состоят из атомов, молекул или ионов находящихся в непрерывном хаотическом движении. Термодинамический метод— это метод исследования систем из большого числа частиц, оперирующий величинами, характеризующими систему в целом (например, давление, объем, температура) при различных превращениях энергии, происходящих в системе, не учитывая при этом внутреннего строения изучаемых тел и характера движения отдельных частиц.

Этот метод лежит в основе термодинамики — раздела физики, изучающего общие свойства макроскопических систем, находящихся в состоянии термодинамического равновесия, и процессы перехода между этими состояниями. МАКРОСКОПИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕсистемы -это состояние которое определяется значениями ее термодинамических параметров: давления p, температуры Т, удельного объема v, внутренней энергии U и т. п. Для определения макроскопического состояния однокомпонентной системы достаточно знать значения любых 2 независимых параметров (напр., Т и p или Т и v).Термодинамическая система— это некая физическая система, состоящая из большого количества частиц, способная обмениваться с окружающей средой энергией и веществом. Бывают: з а к р ы т ы е -не обменивающиеся веществом с др. системами; открытые -обменивающиеся веществом и энергией с др. системами; а д и а б а т н ы е- в к-рых отсутствует теплообмен с др. системами; и з о л и р о в а н н ы е - не обменивающиеся с др. системами ни энергией, ни веществом. Если система не изолирована, то её состояние может изменяться

Т ермодинамические параметрыимеют смысл средних значений (за большой промежуток времени) каких-то функций, характеризующих динамическое состояние системы.Термодинамические параметры- температура, плотность, давление, объем, удельное электрическое сопротивление и другие физические величины: - однозначно определяющие термодинамическое состояние системы; - не учитывающие молекулярное строение тел; и - описывающие их макроскопическое строение.

Тепловое равновесие– это такое состояние, при котором все макроскопические параметры сколь угодно долго остаются неизменными. В состоянии термодинамического равновесия не происходит теплообмен с окружающими телами, не изменяются объём и давление тела, отсутствуют взаимные превращения жидкостей, газов и твёрдых тел.

Термодинамическим процессомназывается процесс изменения состояния термодинамического тела (системы), не находящегося в термодинамическом равновесии с внешней средой и не изолированный от нее. При этом наблюдается энергетическое взаимодействие между телом и окружающей средой, сопровождающееся изменением параметров тела(p,v,T) процессы: Адиабатный— без теплообмена с окр. средой; Изохорный— происходящий при постоянном объёме; Изобарный— происходящий при постоянном давлении; Изотермический — происходящий при постоянной температуре; Изоэнтропийный — происходящий при постоянной энтропии; Изоэнтальпийный — происходящий при постоянной энтальпии; Политропный— происходящий при постоянной теплоёмкости;равновесные и неравновесныепроцессыРавновесным называется процесс, при котором все состояния, через которые проходит система, являются равновесными состояниями.обратимые и необратимые. Обратимым называется процесс, который можно провести в противоположном направлении через все те же самые промежуточные состояния. Равновесной называется система предоставленная самой себе, по прошествии некоторого промежутка времени приходит в состояние, в котором каждый параметр имеет одинаковое значение во всех точках системы и остается неизменным с течением времени Состояние называется неравновесным-если система, в которых какой-либо из параметров имеет неодинаковые значения в ее различных точках, т.е. не существует единого значения данного параметра для всей системы. В этом случае равновесие еще не установилось.