Ф. Крауфорд - Волны, страница 4

DJVU-файл Ф. Крауфорд - Волны, страница 4 Физика (2681): Книга - 4 семестрФ. Крауфорд - Волны: Физика - DJVU, страница 4 (2681) - СтудИзба2019-05-09СтудИзба

Описание файла

DJVU-файл из архива "Ф. Крауфорд - Волны", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "физика" из 4 семестр, которые можно найти в файловом архиве МГУ им. Ломоносова. Не смотря на прямую связь этого архива с МГУ им. Ломоносова, его также можно найти и в других разделах. .

Просмотр DJVU-файла онлайн

Распознанный текст из DJVU-файла, 4 - страница

д. Вторая цель книги — иллюстрировать конкретными примерами интересных и важных явлений общие приципы и показать тем самым их широкую применимость и универсальный характер. За каждой новой идеей, обычно излагаемой на примере простейшей системы, следуют ее применения к самым различным физическим системам: струнам, пружинам, передающим линиям, музыкальным трубам, световым пучкам и т. д.

н т п, Эти примеры должны помочь студенту в самостоятельных поисках аналогий между различными волновыми явлениями и в применении таких аналогий к новым явлениям. Хорошо известно, что аналогии н догадки рискованны и таят опасность ошибок. Но вспомним об аналогии между волнами в упругой среде н световыми волнами в аэфире», Эта аналогия привела Максвелла к его знаменитым уравнениям. Существенной по значению и объему частью этого тома являются «домашние опытьм. Они почти не требуют специального оборудования. Мы сознаем важность обычных лекционных и лабораторных опытов. Но домашние опыты, выполняемые студентом самостоятельно, должны доставить ему радость непосредственного контакта с явлением и помочь развитию наблюдательности.

Всем важным идеям, обсуждаемым в кинге, соответствует по крайней мере один домашний опыт. Опыты предназначены не для лаборатории, а для дома, где в любой удобный момент читатель может их, не торопясь, проделать, заново продумать, повторить и усовершенствовать. Многие из них носят характер демонстраций, а не опытов. Автор надеется, что домашние опыты доставят читателю удовлетворение: он сможет создать своими руками физическое явление и постичь его красоту, Ф, Крауфорд УКАЗАНИЯ ДЛЯ ПРЕПОДАВАТЕЛЕЙ И СТУДЕНТОВ Организация книги. Бегущие волны с точкизрения физики и математики представляют собой выдающееся по значению и красоте явление.

У автора было искушение начать эту книгу с простейших волн. Все же методически кажется более удобным начать с совсем простых систем и лишь затем перейти к системам с бесконечно большим числом степеней свободы, какими являются волны. Глава 1. Свободные колебания простых систем. Мы начинаем со свободных колебаний одномерного гармонического осциллятора, обращая особое внимание на физические проявления таких свойств системы как инерция и возвращающая сила, на физический смысл величины «о> и на условия гармоничности колебаний реальной системы. Затем мы переходим к свободным колебаниям двух связанных осцилляторов и вводим понятие нормальной моды колебаний, рассматривая моду как простой «протяженный> гармонический осциллятор, все части которого колеблются с одинаковой частотой и фазой. Величина»> для определенной моды имеет тот же физический смысл, что и для одномерного осциллятора. Что можно опустить.

На протяжении всей книги мы постоянно возвращаемся к рассмотрению нескольких физических систем. Преподаватель и студент из-за недостатка времени не смогут изучить все эти системы. В примерах 2 и 8 рассмотрены продольные колебания масс и пружин для одной (пример 2) и двух(пример 8) степеней свободы. В следующих главах мы расширяем примеры продольных колебаний, переходя к системам с ббльшим числом степеней свободы и к непрерывным системам, которые используются как модели звуковых волн сжатия. Если преподаватель не предполагает рассматривать звуковые колебания, он может с самого начала отказаться от изучения продольных колебаний.

То же можно сказать о примерах 4 и 10, где рассмотрены колебания в цепях ЕС с одной или двумя степенями свободы. В следующих главах мы переходим к изучению СС-цепочек и непрерывных линий передач. Преподаватель, который не собирается рассматривать эти явления, может с самого начала пропустить примеры, связанные с цепями.

При этом у него остается возможность подробного изучения электромагнитных волн 11 на базе уравнений Максвелла (глава 7). Не отказывайтесь от рассмотрения поперечных колебаний (примеры 3 и 9). Домашние опыты. Мы усиленно рекомендуем опыт 1.24 (волны в тазу с водой) и связанную с ним задачу 1.25. В отсутствие специальной лекционной демонстрации связанных маятников домашний опыт ! .8 может заменить ее. Глава 2. Свободные колебания систем со многими степенями свободы. В этой главе мы переходим к рассмотрению систем с очень большим числом степеней свободы и находим моды поперечных колебаний (стоячие волны) непрерывной струны, определяем волновое число Й и вводим понятие о дисперсионном соотношении, связывающем а и й. Мы используем моды непрерывной струны, чтобы ввести фурье-анализ периодических функций (п.

2.3). В п. 2.4 дано точное дисперсионное соотношение для струны с точечными грузами. Что можно отпустить. Для студентов, знакомых с фурье-анализом, п. 2.3 может оказаться лишним. В примере 5 (п. 2.4, ряд следующих друг за другам связанных маятников) рассмотрена простейшая система с порогом со стороны низких частот.

Она используется в дальнейшем для объяснения свойств других систем, имеющих такой порог. Если преподаватель не думает рассматривать системы, подверженные действию вынуждающей силы при частотах, меньших пороговой (волноводы, ионосфера, полное отражение света в стекле, проникновение волн де Бройля через потенциальные барьеры, фильтры высокой частоты), он может пропустить пример 5. Глава 3.

Вынужденные колебания. Главы 1 и 2 начинаются со свободных колебаний гармонического осциллятора и заканчиваются свободными стоячимн волнами в замкнутых системах. В главах 3 и 4 мы рассматриваем вынужденные колебания, вначале для замкнутых систем (глава 3), где мы обнаруживаем «резонансы», а затем для открытых систем (глава 4), где возникают бегущие волны.

В п. 3.2. рассмотрены вынужденные колебания одномерного осциллятора с затуханием как в переходном, так и в установившемся режиме. Затем мы переходим к системам с двумя или большим числом степеней свободы и обнаруживаем у таких систем резонансы, соответствующие каждой моде свободных колебаний. Мы рассматриваем также действие вынуждающей силы на замкнутые системы при частотах, меньших частоты низшей (или больших самой высокой) моды, устанавливаем существование «экспоненциальных волн» и объясняем действие фильтров. Что можно опустить. Можно не рассматривать переходные процессы (и.

3.2), а также действие вынуждающей силы при частотах ниже пороговой. Домашние опыты. Для опытов 3.8 (вынужденные колебания системы из. двух связанных маятников) и 3;16 (механический полосовой фильтр) нужен проигрыватель. Эти опыты могут служить прекрасной лекционной демонстрацией экспоненциальных волн, возникающих в тех случаях, когда частота вынуждающей силы меньше пороговой частоты. Глава 4. Бегущие волны, Бегущие волны в этой главе трактуются как результат вынужденных колебаний открытых систем (в противоположность стоячим волнам, возникающим в результате вынужденных колебаний замкнутых систем, рассмотренных в главе 3).

Остальная часть этой главы посвящена понятиям фазовой скорости (включая дисперсию) и импеданса бегущей волны. Мы противопоставляем понятия, характерные для бегушей волны (фазовая скорость и импеданс), понятиям„характерным для стоячей волны (инерция и возвращающая сила), и объясняем фундаментальное различие фазовых соотношений в стоячей и бегущей волне. Домашние опыты. Мы рекомендуем опыты 4.12 (водяная призма) и 4.18 (измерение солнечной постоянной на поверхности Земли). Глава 5. Отражение. К концу главы 4 мы уже знакомы с одномерными стоячими и бегущими волнамн и в пятой главе переходим к суперпозиции стоячих н бегущих волн.

При выводе коэффициентов отражения мы исходим не из граничных условий, предпочитая «фнзическое» применение принципа суперпозиции (в задачах, однако, используется метод граничных условий). Что можно опустить. Данная глава имеет иллюстративный характер: в пей много примеров из области звука, передающих линий и света, являющихся «применением» того, что мы узнали в главах 1 — 4. Поэтому значительная часть примеров при недостатке времени может быть пропущена. Домашние опыты. Необходимо сделать опыт 5.3 (переходные стоячие волны в «пружнне»)").

Особенно интересны опыты 5.17 н 5.18. Глава 6. Модулированные колебания, импульсы н волновые пакеты. В главах 1 — 5 мы имели дело главным образом с единственной частотой (за исключением п. 2.3, посвященного фурье-анализу). В этой главе рассмотрена суперпозиция различных частот, образующая импульсы и волновые пакеты, н фурье-анализ (введенный в п. 2.3 лишь для периодических функций) распространяется и на непериодические функции. Ббльшая часть физики содержится в трех первых пунктах. Домашние опыты.

Наблюдение волновых пакетов в воде (опыт. 6.11) необходимо для понимания смысла групповой скорости. Мы советуем также проделать опыты 6.12 и 6.13. Задачи. Частотная и фазовая модуляции рассмотрены не в основном тексте, а главным образом в задачах. Здесь же обсуждаются такие проблемы как фиксация лазерных мод (задача 6.23), модуляция с помощью субчастот (задача 6.32) и интерферометрическая спектроскопия (задача 6.33).

Свежие статьи
Популярно сейчас
Зачем заказывать выполнение своего задания, если оно уже было выполнено много много раз? Его можно просто купить или даже скачать бесплатно на СтудИзбе. Найдите нужный учебный материал у нас!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Нашёл ошибку?
Или хочешь предложить что-то улучшить на этой странице? Напиши об этом и получи бонус!
Бонус рассчитывается индивидуально в каждом случае и может быть в виде баллов или бесплатной услуги от студизбы.
Предложить исправление
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
5140
Авторов
на СтудИзбе
442
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее