Файл: Гречихин Л.И. Колебания и волны [учеб. пособие].pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 05.08.2024

Просмотров: 99

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

3 7 .

О п р е д е л и т ь с к о р о с т ь р а с п р о с т р а н е н и я п о л и в у п р у г о й с р е д е ,

е с л и р а з н о с т ь ф а з к о л е б а н и и д в у х т о ч е к с р е д ы ,

о т с т о я щ и х д р у г о т

д р у г а н а 10 см, р а в н а 6 0 ° и ч а с т о т а к о л е б а н и и 2 5 Гц.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ: 15 м/с.

3 8 .

Н а й т и

ч а с т о т ы •<„,

н а

к о т о р ы е

б у д е т

р е з о н и р о в а т ь

п р я м о у ­

г о л ь н ы й

р е з о н а т о р

д л и н о ю

1,7

м, з а к р ы т ы й

с о д н о г о

к о н ц а .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2п+1

 

; v i = 5 0

 

 

 

 

 

 

 

Ответ:

 

 

Гц.

3 9 .

Н а й т и

р а з н о с т ь

ч а с т о т

м е ж д у

с о с е д н и м и

м о д а м и

( -у,,...[ — 'Щ).

у с т а н а в л и в а е м ы м и в л а з е р н о й р е з о н а н с н о й с и с т е м е ,

п р и д л и н е л а з е р ­

н о й т р у б к и / = 1

.и. К а к у ю ч а с т ь э т о с о с т а в л я е т о т ч а с т о т ы , и з л у ч а е ­

м о й л а з е р о м ( Л - - 6 П 0 - ' . к ) ?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ:

150

А1Гц ; 3 -

1 0 " " .

4 0 . М а з е р ,

р а б о т а ю щ и й н а о т р а ж е н и и , с л у ж и т д л я у с и л е н и я с л а ­

б ы х р а д и о л о к а ц и о н н ы х с и г н а л о в .

С к о л ь к о м о д у с т а н о в и т с я в в о л н о ­

в о й л и н и и д л и н о й 3 0 см п р и ч а с т о т е у с и л и в а е м о г о р а д и о л о к а ц и о н ­

н о г о с и г н а л а

3 •

109

Л ( ?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ:

G.

4 1 . Р е а к т и в н ы й с а м о л е т п р о л е т а е т с о с к о р о с т ь ю 5 0 0 .и / с п а р а с ­

с т о я н и и 6 км о т ч е л о в е к а .

Н а к а к о м р а с с т о я н и и б у д е т с а м о л е т ,

к о г ­

д а ч е л о в е к у с л ы ш и т з в у к ?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ:

9 км.

4 2 . П о е з д п р о х о д и т

м и м о с т а н ц и и с о

с к о р о с т ь ю 4 0 -и/с. Ч а с т о т а

т о н а г у д к а э л е к т р о в о з а

3 0 0 Гц. К а к о в а

к а ж у щ а я с я

ч а с т о т а т о п а д л я

ч е л о в е к а , с т о я щ е г о н а п л а т ф о р м е , к о г д а

п о е з д п р и б л и ж а е т с я ? К о г д а

о н у д а л я е т с я ? С к о р о с т ь з в у к а п р и н я т ь

р а в н о й 3 3 0

.и /с .

Ответ: 341 Гц, 2 6 8 Гц.

4 3 . М и м о н е п о д в и ж н о г о э л е к т р о в о з а , г у д о к к о т о р о г о д а е т с и г н а л ч а с т о т о й 3 0 0 Гц, п р о е з ж а е т п о е з д с о с к о р о с т ь ю 4 0 .и /с . К а к о в а к а ­

ж у щ а я с я

ч а с т о т а т о н а д л я ч е л о в е к а , к о г д а п о е з д п р и б л и ж а е т с я к

э л е к т р о в о з у ? К о г д а у д а л я е т с я о т н е г о ?

 

 

Ответ: 3 3 6 Гц, 2 6 4 Гц.

4 4 .

Р а д и о л о к а ц и о н н а я С т а н ц и я , р а б о т а ю щ а я н а в о л н е 10 с.ч, о б

н а р у ж и л а ,

ч т о в

о т р а ж е н н о м о т с а м о л е т а и м п у л ь с е ч а с т о т а у в е л и ч и ­

л а с ь н а Ач = 7 0 0

Гц. О п р е д е л и т ь с о с т а в л я ю щ у ю с к о р о с т и в н а п р а в ­

л е н и и к с т а н ц и и .

Ответ: 3 5 0 м/с.

126


4 5 .

Д л я о п р е д е л е н и я с к о р о с т и р а к е т ы в с л е д е й б ы л п о с л а н р а ­

д и о л о к а ц и о н н ы й с и г н а л ,

и м е ю щ и й ч а с т о т у 120 МГц. С и г н а л , о т р а ж е н ­

н ы й к о р п у с о м

р а к е т ы и п р и н я т ы й а н т е н н о й п р и е м н о й с т а н ц и и , и м е ­

е т п о д р о с ш у ю

ч а с т о т у ,

т а к ч т о р а з н о с т ь ч а с т о т о к а з а л а с ь р а н н о й

А v = 1 - 1 0 0 Гц. О п р е д е л и т ь с к о р о с т ь р а к е т ы , с ч и т а я , ч т о р а к е т а и р а ­ д и о с и г н а л д в и г а ю т с я н о о д н о й п р я м о й .

Ответ: 1,8 kmJc.

4G.

С л е ж е н и е з а р а к е т о й п р о и з в о д и т с я н а з е м н ы м л а з е р н ы м л о к а ­

т о р о м ,

и з л у ч а ю щ и м к о л е б а н и я и н ф р а к р а с н о г о д и а п а з о н а с д л и н о й

 

О

в о л н ы 8 4 0 0 А . С к о р о с т ь р а к е т ы о п р е д е л я е т с я п у т е м и з м е р е н и я д о п ­

п л е р о в с к о г о с д в и г а ч а с т о т ы о т р а ж е н н ы х о т р а к е т ы к о л е б а н и й п о

с р а в н е н и ю с ч а с т о т о й п о с л а н н ы х к о л е б а н и й . О п р е д е л и т ь с д в и г ч а ­

с т о т

Mi, е с л и с к о р о с т ь р а к е т ы в д а н н ы й м о м е н т

р а в н а 3

км.'с.

 

Ответ: 7,1 ■ 1 0 3

МГц.

4 7 .

Л у ч , о т р а ж е н н ы й о т п л а з м е н н о г о с л е д а ,

о б н а р у ж и в а е т д о п ­

п л е р о в о с м е щ е н и е в с л е д с т в и е д в и ж е н и я п л а з м ы о т н о с и т е л ь н о

р н е м -

н п к а .

О п р е д е л и т ь с к о р о с т ь п л а з м е н н о г о с л е д а ,

е с л и д л я м е т р о в ы х

в о л н ( ?. = 3 0 м) н а б л ю д а е м о е с м е щ е н и е р а в н о 2 0 0 Гц.

 

 

 

 

Ответ:

3

км/с.

127


СОДЕРЖАНИЕ

Г л а в а

н е р в а я.

Колебания.

 

 

 

 

 

 

 

 

§

].

В и д ы к о л е б а н и и

 

 

 

 

 

 

г а р м о п н ч с -

3

§

2. Г а р м о н и ч е с к и е

к о л е б а н и я .

П а р а м е т р ы

 

7

 

 

с к и х к о л е б а н и и

 

.

.

.

.

 

 

 

§

3. Э н е р г и я

г а р м о н и ч е с к и х

к о л е б а н и и

 

 

 

16

§

■1.

В е к т о р н ы е

д и а г р а м м ы

 

 

 

 

 

 

 

18

§

5. З а т у х а ю щ и е

 

к о л е б а н и я .

. .

 

 

 

19

§

6. Л о г а р и ф м и ч е с к и й

д е к р е м е н т

з а т у х а н и я

н д о б р о т -

2 4

 

 

н о с т ь к о л е б а т е л ь н о й

с и с т е м ы

 

 

 

 

§

7. В ы н у ж д е н н ы е к о л е б а н и я

 

 

 

 

 

 

2 8

§

8. Я в л е н и е р е з о н а н с а

 

 

 

 

 

 

 

 

3 3

§

9. П о н я т и е о п а р а м е т р и ч е с к о м р е з о н а н с е

 

о д н о м

на*

3 7

§

10.

С л о ж е н и е

 

к о л е б а н и и ,

п р о и с х о д я щ и х

н

3 9

 

 

п р а в л е н и и

 

 

 

 

.

.

.

.

 

 

 

§

11.

П о н я т и е

о

 

с п е к т р а л ь н о м

а н а л и з е с л о ж н ы х

к о л е б а н и и

4 7

§

12.

С л о ж е н и е

 

в з а и м н о п е р п е н д и к у л я р н ы х

к о л е б а н и й

 

51

 

 

В о п р о с ы д л я п о в т о р е н и я

 

 

 

 

 

 

5 6

 

 

З а д а ч и

 

 

 

 

.

' .

 

 

 

 

 

 

6 0

Г л а в а в т о р а я .

 

В о л н ы .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§

13.

О б р а з о в а н и е

и

р а с п р о с т р а н е н и е

в о л и в

у п р у г о й с р е д е

07

§

1-1. У р а в н е н и е п л о с к о й в о л н ы

 

 

 

 

 

 

6 8

§

15.

Ф а з о в а я

и

 

г р у п п о в а я

с к о р о с т и

р а с п р о с т р а н е н и я

в о л н .

 

 

 

Д и с п е р с и я в о л и

 

.

.

.

.

 

 

 

7 3

§

16.

И н т е р ф е р е н ц и я

 

в о л н

 

 

 

 

 

 

 

7 6

§

17.

С т о я ч и е

в о л н ы

 

 

.

.

.

.

 

 

 

7 8

§

18.

Д и ф р а к ц и я

 

в о л н .

П р и н ц и п Г ю й г е н с а

 

 

 

8 3

§

19.

Э н е р г и я

в о л н .

П о т о к

э н е р г и и

 

 

 

 

8 4

§ 20 .

П р и р о д а

 

з в у к а .

С к о р о с т ь

р а с п р о с т р а н е н и я

з в у к а .

8 7

 

 

О с н о в н ы е х а р а к т е р и с т и к и з в у к а .

 

 

 

§ 21 . Э ф ф е к т Д о п п л е р а в а к у с т и к е

 

 

 

 

9 3

§ 22 . П о н я т и е о б у д а р н ы х в о л н а х . Д в и ж е н и е с о с в е р х з в у -

9 8

 

 

н о в о й с к о р о с т ь ю

 

 

 

 

 

 

 

 

§

23 .

У л ь т р а з в у к .

И н ф р а з в у к

 

 

 

 

 

100

123


§ 24 . Э л е к т р о м а г н и т н ы е п о л н ы . С к о р о с т ь р а с п р о с т р а н е н и я

 

 

 

э л е к т р о м а г н и т н ы х в о л н

 

 

 

 

 

103

§ 25 . Э н е р г и я э л е к т р о м а г н и т н ы х

в о л н . П л о т н о с т ь п о т о к а

 

 

 

э н е р г и и

 

 

 

 

 

 

 

108

§ 2 6 . И з л у ч е н и е

э л е к т р о м а г н и т н ы х

в о л и

э л е м е н т а р н ы м

 

 

 

 

д и п о л е м

 

 

 

 

 

 

 

112

§

27 .

И з л у ч е н и е

э л е к т р о м а г н и т н ы х

в о л н в и б р а т о р о м .

.

116

§

28 .

Ш к а л а

э л е к т р о м а г н и т н ы х

п о л и .............................................................

 

 

120

 

 

В о п р о с ы

д л я п о в т о р е н и я

 

 

 

 

121

 

 

З а д а ч и

 

.

.

................................................................ 125

 

129