Колебания и волны
Билет 1
Свободные колебания – это колебания, возникающие без воздействия внешних сил, всегда являющиеся затухающими.
Вынужденные колебания – это колебания, происходящие под действием внешней периодической силы (маятник).
Амплитуда – модуль наибольшего смещения тела от положения равновесия.
Период – это промежуток времени, за который система совершает один полный цикл колебаний.
Частота – собственная частота колебательной системы.
Цикл – это промежуток времени, равный одному периоду, колебания повторяются.
Фаза – величина ро, стоящую под знаком функции косинуса или синуса. роР=w0t=2πt/T
Билет 4
Среда называется упругой, если между ее частицами существуют силы взаимодействия, препятствующие какой-либо деформации этой среды. Тела, которые вызывают распространяющиеся в среде упругие волны, являются источниками волн. Волна называется поперечной, если частицы среды совершают колебания в направлении, перпендикулярном к направлению распространения волны. Волна называется продольной, если частицы среды совершают колебания в направлении распространения волны.
Билет 5
звук – это упругие волны, распространяющиеся в газах, жидкостях, твердых телах и воспринимаемые ухом человека и животных. Механические волны, которые вызывают ощущение звука, называют звуковыми волнами. Как и всякая волна, звук характеризуется своей амплитудой, частотой, длиной волны и т. д. Амплитуда показывает, насколько сильно колеблющаяся среда отклоняется от своего «спокойного» состояния; именно она отвечает за громкость звука. Высота звука определяется его частотой: чем больше частота колебаний в звуковой волне, тем выше звук. Громкость звука определяется его амплитудой: чем больше амплитуда колебаний в звуковой волне, тем громче звук.
Билет 6
Электромагнитное поле имеет двойную физическую природу. Это два взаимосвязанных поля – электрическое и магнитное. Материальность электромагнитного поля проявляется физически в том, что оно производит силовое действие на частицы, обладающие электрическим зарядом, электрическим или магнитным моментами, а так же в том, что оно обладает энергией, массой и импульсом. Колебательный контур — простейшая система, в которой могут происходить свободные электромагнитные колебания. Электрические и магнитные поля могут существовать не только в веществе, но и в вакууме. Поэтому должно быть возможным распространение электромагнитных волн в вакууме.
Билет 7
Радиопередающее устройство содержит следующие основные элементы Г — задающий генератор колебаний высокой частоты, преобразующий энергию источника постоянного напряжения в гармонические колебания высокой частоты. Частоту этих колебаний называют несущей. Она должна быть строго постоянной; МК — преобразователь сообщений в электрический сигнал, используемый для модуляции колебаний несущей частоты. Вид преобразователя зависит от физической природы передаваемого сигнала: при звуковом сигнале преобразователем является микрофон, при передаче изображений — передающая телевизионная трубка: Μ — модулятор, в котором происходит модуляция высокочастотного сигнала в соответствии с частотой звукового сигнала, несущего информацию, подлежащую передаче; УВЧ — обычно имеется один или два каскада усилителя мощности модулированного сигнала; Α1 — излучающая антенна, предназначенная для излучения электромагнитных волн в окружающее пространство. К видам связи относят: почтовая , телефонная ,телеграфная связь. средства связи – это технические системы передачи данных и информации на расстояние.
Оптика
Билет 2
Дисперсией света называется зависимость показателя преломления n
вещества от частоты n света или зависимость фазовой скорости v световых волн от его частоты n. Дисперсия света представляется в виде зависимости. На явлении нормальной дисперсии основано действие призменных спектрографов. Несмотря на их некоторые недостатки (например, необходимость градуировки, различная дисперсия в разных участках спектра) при определении спектрального состава света, призменные спектрографы находят широкое применение в спектральном анализе. Это объясняется тем, что изготовление хороших призм значительно проще, чем изготовление хороших дифракционных решеток. В призменных спектрографах также легче получить большую светосилу.
Билет 4
Солнечный спектр или спектр дугового фонаря является непрерывным. Это означает, что в спектре представлены волны всех длин. В спектре нет разрывов, и на экране спектрографа можно видеть сплошную разноцветную полосу.
На спектроскопе также можно увидеть частокол цветных линий различной яркости, разделенных широкими темными полосами. Такие спектры называются линейчатыми.
Полосатый спектр состоит из отдельных полос, разделенных темными промежутками. В отличие от линейчатых спектров полосатые спектры создаются не атомами, а молекулами, не связанными или слабо связанными друг с другом.
Все вещества, атомы которых находятся в возбужденном состоянии, излучают световые волны, энергия которых определенным образом распределена по длинам волн. Поглощение света веществом также зависит от длины волны.
Линейчатые спектры играют особо важную роль, потому что их структура прямо связана со строением атома. Ведь эти спектры создаются атомами, не испытывающими внешних воздействий. Поэтому, знакомясь с линейчатыми спектрами, мы тем самым делаем первый шаг к изучению строения атомов. Наблюдая эти спектры, ученые получили возможность "заглянуть" внутрь атома. Здесь оптика вплотную соприкасается с атомной физикой.
Билет 5
Основными характеристиками электромагнитного излучения принято считать частоту и длину волны. Длина волны зависит от скорости распространения излучения. Скорость распространения электромагнитного излучения (фазовая) в вакууме равна скорости света, в других средах эта скорость меньше. Электромагнитные излучения различных частот взаимодействуют с веществом также по-разному. Процессы излучения и поглощения радиоволн можно описать с помощью соотношений электродинамики; а вот для волн оптического диапазона и, тем более, жестких лучей необходимо учитывать уже их квантовую природу.