Механические волны. Лекция 7 презентация

Содержание

Слайд 2

Кто много говорит, тот мало думает Досен Когда человек говорит

Кто много говорит, тот мало думает
Досен

Когда человек говорит – он не

думает, а когда думает не говорит
Очевидная истина

Физика Чуев А.С. 2020

Слайд 3

Виды механических волн Бегущие Стоячие Продольные Поперечные Плоские Сферические Цилиндрические Линейные Нелинейные Физика Чуев А.С. 2020

Виды механических волн

Бегущие
Стоячие
Продольные
Поперечные
Плоские
Сферические
Цилиндрические
Линейные
Нелинейные

Физика Чуев А.С. 2020

Слайд 4

Физика Чуев А.С. 2020

Физика Чуев А.С. 2020

Слайд 5

Основным свойством всех волн, независимо от их природы, является перенос

Основным свойством всех волн, независимо от их природы, является перенос энергии

без переноса вещества.

Механическая волна – процесс распространения механических колебаний (возмущений) в упругой среде

Упругость – свойство тел и сред восстанавливать свою форму и объем (Т) или только объем (Ж и Г) после прекращения действия внешних сил или других воздействий

Физика Чуев А.С. 2020

Слайд 6

Физика Чуев А.С. 2020 Описание волны уравнением первой степени

Физика Чуев А.С. 2020

Описание волны уравнением первой степени

Слайд 7

Физика Чуев А.С. 2020

Физика Чуев А.С. 2020

Слайд 8

Физика Чуев А.С. 2020

Физика Чуев А.С. 2020

Слайд 9

Физика Чуев А.С. 2020

Физика Чуев А.С. 2020

Слайд 10

Граница, отделяющая колеблющиеся частицы от частиц еще не начавших колебаться,

Граница, отделяющая колеблющиеся частицы от частиц еще не начавших колебаться, называется

фронтом волны.

Физика Чуев А.С. 2020

Слайд 11

Физика Чуев А.С. 2020 Фронт волны распространяется с фазовой скоростью.

Физика Чуев А.С. 2020

Фронт волны распространяется с фазовой скоростью.

Слайд 12

Физика Чуев А.С. 2020

Физика Чуев А.С. 2020

Слайд 13

Физика Чуев А.С. 2020 Управление диаграммой излучения

Физика Чуев А.С. 2020

Управление диаграммой излучения

Слайд 14

Плоская волна Физика Чуев А.С. 2020 Не срисовывать

Плоская волна

Физика Чуев А.С. 2020

Не срисовывать

Слайд 15

Уравнение плоской волны Колебания в источнике: Колебания в произвольной точке

Уравнение плоской волны

Колебания в источнике:

Колебания в произвольной точке на фронте волны:

С

учетом:

Физика Чуев А.С. 2020

Слайд 16

Итоговое уравнение В декартовых координатах: Физика Чуев А.С. 2020

Итоговое уравнение

В декартовых координатах:

Физика Чуев А.С. 2020

Слайд 17

Вывод уравнения в конце презентации Физика Чуев А.С. 2020

Вывод уравнения в конце презентации

Физика Чуев А.С. 2020

Слайд 18

Общее одномерное волновое уравнение Физика Чуев А.С. 2020

Общее одномерное волновое уравнение

Физика Чуев А.С. 2020

Слайд 19

Физика Чуев А.С. 2020 Уравнение волны с затуханием по амплитуде

Физика Чуев А.С. 2020

Уравнение волны с затуханием по амплитуде

Слайд 20

Сферические и цилиндрические волны k - скаляр цилиндрические волны: Физика Чуев А.С. 2020

Сферические и цилиндрические волны

k - скаляр

цилиндрические волны:

Физика Чуев А.С. 2020

Слайд 21

Упругие волны в стержнях Физика Чуев А.С. 2020

Упругие волны в стержнях

Физика Чуев А.С. 2020

Слайд 22

Физика Чуев А.С. 2020 Δσ = Р

Физика Чуев А.С. 2020

Δσ

= Р

Слайд 23

Физика Чуев А.С. 2020 (объем) где Тогда и

Физика Чуев А.С. 2020

(объем)

где

Тогда

и

Слайд 24

Физика Чуев А.С. 2020 Сравнивая с общим волновым уравнением получаем,

Физика Чуев А.С. 2020

Сравнивая с общим волновым уравнением получаем, что скорость

продольной волны
в тонком стержне

Общее одномерное волновое уравнение

Справка

Слайд 25

Для поперечных волн та же формула имеет вид: Для волн

Для поперечных волн та же формула имеет вид:

Для волн в газах:

G

– модуль сдвига
ρ - плотность

γ - показатель адиабаты
p – давление
ρ - плотность

Физика Чуев А.С. 2020

Слайд 26

Объемная плотность энергии волны В ВОЛНЕ РАБОТА ПО РАСТЯЖЕНИЮ СТЕРЖНЯ

Объемная плотность энергии волны

В ВОЛНЕ РАБОТА ПО РАСТЯЖЕНИЮ СТЕРЖНЯ ИДЕТ НА

УВЕЛИЧЕНИЕ ВНУТРЕННЕЙ ЭНЕРГИИ

Плотность энергии:

Физика Чуев А.С. 2020

Слайд 27

Тогда: Скорость движения частиц среды максимальна в моменты максимального уплотнения

Тогда:

Скорость движения частиц среды максимальна в моменты максимального уплотнения и разуплотнения

среды
(смотрите доп. Презентацию к лекции)

Физика Чуев А.С. 2020

Слайд 28

Изменения объемных плотностей кинетической и потенциальной энергий в бегущей волне синфазны!!! Физика Чуев А.С. 2020

Изменения объемных плотностей кинетической и потенциальной энергий в бегущей волне синфазны!!!

Физика

Чуев А.С. 2020
Слайд 29

Плотность потока энергии. Вектор Умова Поток энергии: Плотность потока энергии Интенсивность волны: Физика Чуев А.С. 2020

Плотность потока энергии. Вектор Умова

Поток энергии:

Плотность потока энергии

Интенсивность волны:

Физика Чуев А.С.

2020
Слайд 30

- справедливо для бегущей волны Для суперпозиции волн: - напряжение

- справедливо для бегущей волны

Для суперпозиции волн:

- напряжение (или избыточное давление);

-

скорость частиц среды (не скорость волн).

Физика Чуев А.С. 2020

Слайд 31

Когерентные волны Когерентность волны означает, что в различных точках волны

Когерентные волны

Когерентность волны означает, что в различных точках волны осцилляции происходят

синхронно, то есть разность фаз между двумя точками не зависит от времени.

Физика Чуев А.С. 2020

Слайд 32

Интерференция волн Интерференция – эффект (картина) взаимного усиления и ослабления

Интерференция волн

Интерференция – эффект (картина) взаимного усиления и ослабления волн при

наложении друг на друга

Интерференционная картина когерентных волн неподвижна в пространстве

Физика Чуев А.С. 2020

Слайд 33

Физика Чуев А.С. 2020 Принцип суперпозиции для волн (при малых возмущениях)

Физика Чуев А.С. 2020

Принцип суперпозиции для волн
(при малых возмущениях)

Слайд 34

Спайдер эффект Физика Чуев А.С. 2020

Спайдер эффект

Физика Чуев А.С. 2020

Слайд 35

Плоская поляризация волн Физика Чуев А.С. 2020

Плоская поляризация волн

Физика Чуев А.С. 2020

Слайд 36

Круговая поляризация волн Физика Чуев А.С. 2020

Круговая поляризация волн

Физика Чуев А.С. 2020

Слайд 37

Стоячие волны Физика Чуев А.С. 2020

Стоячие волны

Физика Чуев А.С. 2020

Слайд 38

Физика Чуев А.С. 2020

Физика Чуев А.С. 2020

Слайд 39

Стоячие волны Физика Чуев А.С. 2020 В стоячей поперечной волне

Стоячие волны

Физика Чуев А.С. 2020

В стоячей поперечной волне сдвиг по фазе

изменений скорости и амплитуды смещения (потенциальной и кинетической энергий)
Слайд 40

Средний поток плотности энергии стоячей волны в любом сечении = 0 Физика Чуев А.С. 2020

Средний поток плотности энергии стоячей волны в любом сечении = 0

Физика

Чуев А.С. 2020
Слайд 41

Эффект Доплера Физика Чуев А.С. 2020

Эффект Доплера

Физика Чуев А.С. 2020

Слайд 42

О фазовой и групповой скоростях Физика Чуев А.С. 2020

О фазовой и групповой скоростях

Физика Чуев А.С. 2020

Слайд 43

Физика Чуев А.С. 2020

Физика Чуев А.С. 2020

Слайд 44

Вывод волнового уравнения для плоской гармонической волны Уравнение плоской волны

Вывод волнового уравнения для плоской гармонической волны

Уравнение плоской волны в начале

координаты х = 0

Физика Чуев А.С. 2020

Слайд 45

дважды дифференцируем по времени и координатам, далее получаем: - волновое

дважды дифференцируем по времени и координатам, далее получаем:

- волновое число

-

волновой вектор

Фазовая скорость

Общее выражение

Физика Чуев А.С. 2020

Слайд 46

Физика Чуев А.С. 2020

Физика Чуев А.С. 2020

Слайд 47

Физика Чуев А.С. 2020

Физика Чуев А.С. 2020

Слайд 48

Отдельная презентация по синфазности изменений двух энергий в механических волнах Физика Чуев А.С. 2020

Отдельная презентация по синфазности изменений двух энергий в механических волнах

Физика Чуев

А.С. 2020
Имя файла: Механические-волны.-Лекция-7.pptx
Количество просмотров: 162
Количество скачиваний: 0