2015-05-13
418
Изучение волновых процессов целесообразно начинать с механических волн, распространяющихся в упругих средах. Следует понять различие между колебанием и волной, уметь записать и пояснить уравнение бегущей и отраженной волны, а также параметры и понятия, (например, волновая поверхность, фронт), характеризующие синусоидальную волну. Необходимо также: понять, что распространение волны связано с переносом её энергии в направлении распространения, знать принцип суперпозиции (наложения) волн, понимать разницу между фазовой и групповой скоростью распространения волны. Особое внимание следует уделить интерференции волн как важнейшему явлению, характерному для волновых процессов любой физической природы.
При изучении стоячей волны, образующейся при интерференции двух встречных волн одинаковой частоты и равных амплитуд, необходимо отметить два обстоятельства: отсутствие переноса энергии в пространстве и дискретный характер возможных значений энергии стоячей волны. Понимание последнего обстоятельства должно психологически подготовить студента к пониманию квантования значений ряда физических величин (энергии, момента импульса и др.) при изучении квантовой оптики и квантовой механики.
|
|
|
В качестве примера механических волн в упругих средах студент должен изучить звуковые волны, их свойства и специфические особенности.
Переходя к изучению электромагнитных волн, студент должен: ясно представлять физический смысл уравнений Максвелла (в интегральной форме); усвоить, что переменные электрическое и магнитное поля взаимосвязаны, поддерживают друг друга и могут существовать независимо от источника, их породившего, распространяясь в пространстве в виде электромагнитной волны. Другими словами, электромагнитная волна - это распространяющееся в пространстве электромагнитное поле. Студенту необходимо: разобраться в свойствах и шкале электромагнитных волн, их излучении, приеме, практическом применении, уяснить, что элементарным излучателем электромагнитной волны является гармонически колеблющийся электрический диполь.
