2015-03-22
590
13.1. Собственные незатухающие гармонические колебания. Какие процессы называются колебательными? Как и по каким признакам классифицируются колебания?
13.2. Необходимо рассмотреть собственные, свободные незатухающие гармонические колебания систем с сосредоточенными параметрами, такие, когда вся масса сосредоточена в одной точке (математический маятник),
вся упругость - в данной пружине (пружинный маятник), вся ёмкость - в конденсаторе, индуктивность в катушке (колебательный контур). Процессы, протекающие в этих системах, описываются одинаковыми дифференциальными уравнениями. Необходимо провести аналогию между механическими и электромагнитными колебаниями. Основными кинематическими параметрами колебательных процессов любой природы являются: амплитуда, период, частота, фаза: Выяснить их физический смысл. Движение под действием упругой (или квазиупругой) силы описывается линейным однородным дифференциальным уравнением. Решая это уравнение, необходимо убедиться, что смещение изменяется со временем по закону косинуса (синуса), т.е. движение системы действительно гармоническое. Рассмотрите кинетическую, потенциальную и полную энергию гармонического колебания.
13.3. Какие колебания являются затухающими? Какой вид имеют дифференциальные уравнения для механических и электромагнитных затухающих колебаний? С какой частотой они совершаются? Каков период колебаний? Как меняется амплитуда затухающих колебаний со временем? Что называется логарифмическим декрементом затухания и добротностью контура.
13.4. Какие колебания являются вынужденными? Рассмотреть получение вынужденных механических и электромагнитных колебаний. Каковы их особенности? В чём сущность явления механического резонанса и резонанса тока и напряжения? Какой вид имеют резонансные кривые? При какой частоте наступает резонанс? Каково применение резонанса в технике?
13.5. Необходимо уяснить сложение колебаний с разными и равными частотами (вдоль одной прямой и взаимно перпендикулярные). Что представляют собой биения? Когда получаются фигуры Лиссажу?
13.6. Какой вид имеет уравнение плоской бегущей волны? Получить волновое уравнение необходимо уяснить, что уравнение волны определяет смещение любой точки среды как функцию координат и времени. Что называется вектором Умова? Рассмотреть явление интерференции упругих волн и механизм образования стоячей волны, обратив внимание на отсутствие в ней переноса энергии.
13.7 Что собой представляет электромагнитная волна? Как ориентированы относительно друг друга и относительно направления распространения волны векторы напряженности электрического и магнитного полей? Обратите внимание, что электромагнитные поля, существующие в отсутствие зарядов, называются электромагнитными волнами. С какой скоростью они распространяются?
13.8. Каким вектором описывается перенос энергии электромагнитными волнами? От чего он зависит?
13.9. На какие диапазоны подразделяется шкала электромагнитных волн? Какие диапазоны этой шкалы используются для изучения внутренней структуры и электронного строения металлов и сплавов?
