Сборник задач по физике Оптика, кинематика, Электромагнитные колебания.

Дифракция

Принцип Гюйгенса-Френеля

Дифракция Френеля

Графическое вычисление амплитуды

Дифракция на круглом отверстии

Зонная пластинка

Дифракция на крае полуплоскости

Приближение коротких длин волн

 Совокупность явлений, наблюдаемых при распространении волн в среде с резкими неоднородностями, связанных с отклонениями от законов прямолинейного распространения т.е. проникновением волн в область геометрической тени и огибанием препятствий.

 Наряду с интерференцией дифракция – важнейшее проявление волновой природы явлений => критерий!

  Между интерференцией и дифракцией нет существенного отличия – оба явления – суть перераспределения волновой энергии в пространстве в результате суперпозиции волн.

  Перераспределение интенсивности, возникающее в результате суперпозиции конечного числа когерентных волн называется интерференцией волн.

 Перераспределение интенсивности, возникающее в результате суперпозиции волн, возбуждаемых когерентными источниками, расположенными непрерывно, называют дифракцией.

 Количественный критерий:, где λ – длина волны, D – характерные размеры препятствия.

 → 0 – явлением дифракции можно пренебречь,

  → 1 – явление дифракции необходимо учитывать.

Принцип Гюйгенса – Френеля

 Представление о том, что каждая точка волнового фронта является источником вторичных волн [Гюйгенс] было дополнено [Френель]: эти источники когерентны между собой, а испускаемые ими вторичные волны интерферируют. Т.О. при анализе распространения волн, необходимо учесть их фазу и амплитуду, что позволяет рассчитать интенсивность.

 


. (3.1)

1) Механическое движение, система счета. Кинематика материальной точки и абсолютно твердого тела: кинематическое уравнение движения, траектория, путь и перемещение.

Механическим движением тела - изменение его положения в пространстве относительно других тел с течением времени.

Система отсчёта — это совокупность тела отсчёта, системы координат и системы отсчёта времени, связанных с этим телом, по отношению к которому изучается движение каких-либо других материальных точек.

Предмет кинематики: описание механических движений тела без рассмотрения причин изменения вида движения.

2) Кинематическое уравнение движения: вид функциональной зависимости всех трех ее координат от времени:

;вид зависимости от времени радиус-вектора этой точки:

Траектория - линия, вдоль которой движется материальная точка;

Перемещением тела - вектор, проведенный из начального положения тела в его конечное положение.

 - приращение радиуса-вектора точки за рассматриваемый промежуток времени.

Путь - расстояние, пройденное точкой по е. траектории;

3) Кинематика материальной точки и абсолютно твердого тела: мгновенная скорость и ускорение при прямолинейном и криволинейном движении.

Виды механических волн. Основы акустики. Элементы физиологической акустики. Уравнение плоской бегущей синусоидальной и сферической волн. Звуковые волны в газах. Скорость распространения звука. Волновое уравнение распространения акустических волн в линейной однородной изотропной непоглощающей упругой среде. Волновое уравнение распространения упругих волн в стержнях. Давление звука, объемная плотность энергии, вектор плотности потока энергии, интенсивность звуковой волны. Когерентные волны. Интерференция волн. Акустическая стоячая волна для случая нормального падения плоской акустической волны на плоскую границу более плотной упругой среды
Измерение силы тока и напряжения в цепях постоянного тока