Презентация к самостоятельному занятию под руководством преподавателя по физике «МЕХАНИЧЕСКИЕ И ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ»

Филиал ВУНЦ ВВС «ВВА» г.Сызрань СЛАЙД – ЛЕКЦИИ ПО ТЕМЕ № 12«Механические и электромагнитные волны»Кафедра ОТД, ПМК ФИЗИКА УПРУГИЕ ВОЛНЫ И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКИ Самостоятельное занятие Цель занятия: а) Учебная: Знать:Иметьпредставление:б) Методическая: каждый курсант на данном занятии должен: понять изучаемый материал; усвоить основную часть его на занятии; составить конспект; уметь по ОК составить логический ответ по основным вопросам - понятие волнового процесса, виды волн, условия их возникновения, характеристики волн, упругие волны, энергию волны, вектор Умова; - уравнение бегущей волны, волновое уравнение и его решение - о геометрической трактовке волновых процессов; УЧЕБНЫЕ ВОПРОСЫ: 2. Упругие волны. Скорость распространения упругих волн в разных средах. Энергия волны. Вектор Умова. 1. Основные понятия волновых процессов. Кинематика волновых процессов. Уравнение бегущей волны. Фазовая скорость I.ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ВОЛНОВЫХ ПРОЦЕССОВ 1. Определение волны2. Условия возникновения волн3.Основное свойство волны4.Типы волн Волна- это периодический во времени и пространстве процесс распространения всяких возмущенных состояний вещества или поля. II.Условия возникновения волны: Механические волны могут распространяться только в какой- нибудь среде (веществе): в газе, в жидкости, в твердом теле. В вакууме механическая волна возникнуть не может. НАЛИЧИЕ:Источника колебаний;Материальной среды Источником волн являются колеблющиеся тела, которые создают в окружающем пространстве деформацию среды. III.ОСНОВНОЕ СВОЙСТВО: ПЕРЕНОС ЭНЕРГИИ БЕЗ ПЕРЕНОСА ВЕЩЕСТВА ТИПЫ ВОЛН: а) ПО ПРИРОДЕ:б) ПО ХАРАКТЕРУ КОЛЕБАНИЙ:В) ПО ФОРМЕВОЛНОВОЙПОВЕРХНОСТИ СферическиеПлоские УпругиеЭлектромагнитныеВолны на поверхности воды ПоперечныеПродольные Виды волн продольная поперечная Направление колебания совпадает или противоположнонаправлению распространенияВолныВОЗНИКАЮТ В ЛЮБОЙ СРЕДЕ Направление колебанияперпендикулярно направлению распространения волныВОЗНИКАЮТ ТОЛЬКО В ТВЕРДЫХ ТЕЛАХ Волны бывают: Поперечные – в которых колебания происходят перпендикулярно направлению движения волны. Возникают только в твердых телах. Волны бывают: 2. Продольные - в которых колебания происходят вдоль направления распространения волн. Возникают в любой среде (жидкости, в газах, в тв. телах). Типы волн ГДЕ КАКАЯ ВОЛНА? Механические волны Бегущие Стоячие Перенос энергии в направлениираспространения волны Перераспределение энергиимежду точками среды Бегущие волны Уравнение бегущей волны 1) Y=f(x,t) – плоской волны 2) т. О – источник Y=f(0,t)=Cos ω t гармонических колебаний 3) т. В – точка в упругой среде, до которой дошли Y=f(x,t)=ACos ω(t- Ƭ)Колебания через время Ƭ ω=2πʋ 4) Y=f(x,t) = ACos ω(t- Ƭ) Ƭ=x/v Y= ACos 2π(tʋ-x/λ) λ=vT Y= ACos (ωt-kx) k=2π/ λ ЭТО ИНТЕРЕСНО ! Волны на поверхности жидкости не являются ни продольными, ни поперечными. Если бросить на поверхность воды небольшой мяч, то можно увидеть, что он движется, покачиваясь на волнах, по круговой траектории. Таким образом, волна на поверхности жидкости представляет собой результат сложения продольного и поперечного движения частиц воды. Волны на воде Волны в газах Сферическая волна Интерференция волн Волны на поверхности жидкости Каждая волна распространяется с какой-то скоростью. Под скоростью волны понимают скорость распространения возмущения. Скорость волны определяется свойствами среды, в которой эта волна распространяется. При переходе волны из одной среды в другую ее скорость изменяется. Длиной волны называется расстояние, на которое распространяется волна за время, равное периоду колебаний в ней. Длина волны. Длина поперечной и продольной волны. Величины, характеризующие волну: ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Характеристики волны: Cкорость распространения волны – это.. [ ] = 1м/сПериод колебаний – это.. [ T ] = 1cЧастота колебаний [  ] = 1 Гц Механические волны Бегущие Стоячие Перенос энергии в направлениираспространения волны Перераспределение энергиимежду точками среды Энергия волны Бегущая волна - волна, где происходит перенос энергии без переноса вещества. Бегущие волны Уравнение гарманической бегущей волны Ответьте на вопросы: Что такое волна?Условия возникновения волн?Охарактеризуйте особенности колебаний точки в поперечной волне.Какие типы волн вы знаете?Может ли в воде распространяться поперечная волна?На какое расстояние распространяется волна за время t = T/4?Что называется длиной волныКак связать скорость и длину волны?Для чего служит уравнения бегущей волны?