Показатели преломления. Основные законы геометрической оптики. Явление полного внутреннего отражения

Механические колебания . дифференциальные уравнения свободных механических колебаний и их решение. Основные кинематические характеристики колебаний. Скорость и ускорение колеблющейся точки

Решение дифференциального уравнения

X(t)=Acos (ω₀t+Υ ₀)

Кинематические характеристики колебаний

1) Амплитуда

2) Период колебания

3) Частота колебаний

4) Циклическая частота

5) Фаза колебаний

Скорость - это первая производная от смещении по времени, те

Ускорение – это первая производная от вскорости по времени те

 

2

Гармонический осциллятор. Маятники

Гармонический осциллятор – это система, которая при смещения из положения равновесия испытывает действие вращающей силы F, пропорциональной смещению Х

Пружинный маятник

 

 

Математический маятник

3

Затухающие механические колебания. Дифференциальное уравнение затухающих колебаний. Добротность

Затухающими колебаниями называются колебания, энергия которых уменьшается с течением времени

Решение дифференциального уравнения затухающих колебаний имеет вид:

«качество» колебательной системы характеризуется безразмерном параметром Q, называемым Добротностью

 

4

Вынужденные механические колебания. Резонанс

Если на тело кроме упругих сил, сил сопротивления действует еще и внешняя периодически изменяющаяся сила, то такое тело совершает

Вынужденные колебания

В случае приближения частоты внешней силы к собственной частоты системы амплитуда вынужденных колебаний резко возрастает - наступает резонанс

 

5

Упругие волны. Продольные и поперечные волны. Волновое уравнение и его решение. Характеристики гармонических упругих волн

Упругими волнами называются механические возмущения, распространяющиеся в упругой среде

Упругие волны бывают продольными и поперечными

Упругая волна называется гармонической, если соответствующие ей колебания частиц среды являются гармоническими

Волновое уравнение – дифференциальное уравнение в частных производных

 

 

6

Электромагнитные волны и их классификация. Волновое уравнение и решение этого уравнения. Скорость электромагнитных волн

Выводы Максвелла позволили предсказать существование электромагнитных волн (ЭВМ), которые переносят возмущения электромагнитного поля

ЭВМ – это две перпендикулярные друг другу волны, которые колеблются в фазе

Одна волна это колебания электрического поля в пространстве, другая волна – это колебания магнитного поля в пространстве

 

7

Показатели преломления. Основные законы геометрической оптики. Явление полного внутреннего отражения

Закон преломления света – попадающий и преломленный лучи также перпендикулярны к границе раздела двух сред восстановленный в точке падения луча лежат в одной плоскости

Отношение синуса угла падения альфа к синусу углу преломления гамма есть величина, постоянные для двух данных сред

 

 

Основные законы геометрической оптики : при проникновении света через границу раздела двух прозрачных сред свет меняет направление распространения

 

8