Контрольная работа №2. Методические указания и контрольные задания для студентов заочной формы обучения (контрольная работа №2

ФИЗИКА

Методические указания и контрольные задания для студентов заочной формы обучения (контрольная работа №2, двухсеместровый курс)

Екатеринбург 2013

Контрольная работа №2

(для специальностей, учебным планом которых предусмотрено две контрольные работы)

Таблица вариантов

Номер варианта	Номер задачи

Основные формулы для решения задач.

· Уравнение гармонических колебаний

x = A cos (w t +j),

где х – смещение точки от положения равновесия;

t – время;

А, w, j - соответственно: амплитуда, циклическая частота и начальная фаза колебаний.

· Скорость и ускорение при гармоническом колебании:

v = x = - A wsin (w t +j),

a = v = - A w² cos (w t +j).

· Связь периода колебаний Т, частоты g и циклической частоты w:

Т = .

· Амплитуда А и начальная фаза j колебания, полученного при сложении двух колебаний с одинаковыми частотами, происходящих в одном направлении

А = , tgj = ,

где A _1, A _2,j₁, j₂– амплитуды и начальные фазы складываемых колебаний.

· Векторная диаграмма результирующего колебания

· Уравнение траектории точки, участвующей в двух взаимно перпендикулярных колебаниях с амплитудами А ₁ и А ₂и начальными фазами j₁ и j₂:

· Дифференциальное уравнение гармонических колебаний материальной точки

где m – масса точки; k – коэффициент квазиупругой силы, .

· Полная энергия материальной точки при гармонических колебаниях

· Период колебаний математического маятника

где L – длина маятника, g – ускорение свободного падения.

· Период колебания пружинного маятника

· Дифференциальное уравнение гармонических колебаний материальной точки

где r – коэффициент сопротивления;

b - коэффициент затухания:

· Уравнение затухающих колебаний

где – амплитуда колебаний в момент времени t;

А ₀ – амплитуда в начальный момент времени,

w - частота затухающих колебаний.

· Период затухающих колебаний

· Логарифмический декремент затухания

где A (t) и A (t + T) – амплитуды двух последовательных колебаний, отстоящих по времени друг от друга на период.

· Резонансная частота при периодическом внешнем воздействии

· Уравнение незатухающих электромагнитных колебаний

где q – заряд на обкладках конденсатора в колебательном контуре без активного сопротивления в момент времени t; q ₀– максимальный заряд на обкладках конденсатора.

· Частота электромагнитных колебаний в колебательном контуре без активного сопротивления

где L – индуктивность контура, C – емкость контура.

· Полная энергия электромагнитных колебаний в контуре

где энергия магнитного поля в катушке индуктивности (i -сила тока в контуре); .

· Сила тока в контуре без сопротивления

· Период затухающих электромагнитных колебаний в контуре, состоящем из емкости С, индуктивности L и сопротивления R:

· При затухающих колебаниях заряд на обкладках конденсатора с течением времени изменяется по закону

где коэффициент затухания; w - частота затухающих электромагнитных колебаний, .

· Логарифмический декремент затухания при электромагнитных колебаниях

· Уравнение плоской волны

где - смещение точек среды с координатой х в момент времени t; v – скорость распространения колебаний в среде, k – волновое число, ; l - длина волны.

· Длина волны связана с периодом Т колебаний и частотой n соотношением

· Разность фаз колебаний двух точек среды, расстояние между которыми равно :

· Скорость света в среде

где с – скорость света в вакууме, n – абсолютный показатель преломления среды.

· Оптическая длина пути световой волны

где l – геометрическая длина пути световой волны в среде с показателем преломления n.

· Оптическая разность хода двух световых волн

· Оптическая разность хода световых волн, отраженных от верхней и нижней поверхностей тонкой плоскопараллельной пластинки или пленки, находящейся в воздухе: