МУ - М-40 (1003854), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Наблюдение интерференции волн от двух точечных источников.Установить на вибраторе наконечник Б. Установить произвольную частоту поверхностной волны. Зарисовать наблюдаемую волновую картину, дать её подробное описание и провести детальный анализ явления. Отметить положение линий максимумов и узлов, оценитьрасстояние между источниками в длинах волн. Повторить наблюдения для другой частоты, накоторой наблюдается иное число максимумов. Сформулировать выводы.ЗАДАНИЕ 3. Наблюдение дифракции плоских волн на щели.Закрепить на вибраторе наконечник С.
Выбрать произвольную частоту колебаний поверхностной волны и измерить её длину. Установить в ванночку экран со щелью шириной b.Зарисовать наблюдаемую картину волнового поля за щелью в трёх случаях: 1) b≈λ; 2) b>λ; 3)b>>λ. Дать описание наблюдаемых картин, отметив положение линий максимумов и линийузлов, и выявить существенные различия. Сравнить с распространением плоской волны в приближении геометрической оптики.ЗАДАНИЕ 4. Отражение поверхностной волны от периодической структуры и плоского экрана.а) В данном задании используется вибратор с наконечником С. При помощи металлических экранов, помещаемых в ванночку с водой, сформировать ограниченный пучок волн,падающих на периодическую структуру под углом скольжения θ=45°.
Варьируя частоту ν поверхностной волны, наблюдать характер отражения от периодической структуры. Зафиксировать λ - длину поверхностной волны, при которой наблюдается хорошее отражение от структуры.По формуле d =λрассчитать период структуры и сравнить с действительной величиной.2sin θЗарисовать наблюдаемую картину и дать её объяснение.б) Установить на пути поверхностной волны плоский экран таким образом, чтобы волновойвектор был ортогонален поверхности экрана. Изменяя расстояние от источника волн до экрана, либо изменяя частоту волны, добиться установления стоячей волны. Измерить длину стоячей волны и сравнить её с длиной бегущей волны.КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ1. Как сформулировать принцип суперпозиции гармонических колебаний?2.
Каков механизм возникновения гравитационных и капиллярных поверхностных волн?3. Объясните картину интерференции двух плоских волн. Объясните картину интерференцииповерхностных волн, возбуждаемых двумя точечными источниками. Объясните основные закономерности дифракции плоской волны на щели.4. Выведите формулу Вульфа-Бреггов.5. Каков принцип работы установки по наблюдению поверхностных волн?6. Что такое интерференция?7. Что такое дифракция?8.
Когда наблюдается интенсивное отражение волн от периодической структуры? Как возникает стоячая волна, и какие у неё особенности?Литература1. Савельев И.В. Курс общей физики. Т.2.-М.: Наука, 1977, - 416с.2. Поль Р.В. Механика, акустика и учение о теплоте. - М.: Наука, 1971, - 479с.3. Рабинович М.И., Трубецков Д.И.
Введение в теорию колебаний и волн. -М.: РХД, 2000, 560с.4. Голубев В.Г., Карсанов А.Н. Изучение капиллярно-гравитационных волн в жидкости. Методические указания к лабораторной работе М-38 по курсу общей физики - М.: МГТУ, 1987..