Лекция 2 ( 2 часа) Волновые процессы

Содержание

1. Лекция 2 ( 2 часа) Волновые процессы
2. Волны. Плоская волна. Бегущая и стоячая волны.
3. 1. Общая характеристика волновых процессов.Волнами называются всякие
4. Виды волновых процессов: 1. Механические волны; 2.
5. Упругими (или механическими) волнами называются механические возмущения,
6. Продольная волна - волна, вкоторой движение частиц
7. Слайд 7
8. Упругая волна называетсягармонической, еслисоответствующие ей колебания частицсреды
9. 2. Уравнение бегущей волны.Бегущими волнами называются волны,
10. xxВЭто уравнение представляет собой уравнение бегущей волны.В
11. Уравнение плоской волны можно записать в видеСкорость
12. Вторые производные от по
13. 3. Стоячие волныСтоячие волны – это волны,
14. 4. Групповая скорость. Дисперсия.Явление зависимости скорости распространения волны от частоты называетсядисперсией.нормальная дисперсия аномальная дисперсия
15. 5. Эффект Доплера.Эффектом Доплера (Х. Доплер, австрийский
16. 1. Источник и приемник покоятся относительно среды
17. Продольные волны в твердом теле. Энергетические соотношения.
18. 1. Скорость звука в различных средахСкорость звука
19. 2. Электромагнитные волныЭлектромагнитные волны – это переменное
20. скорость распространения электромагнитных волн в веществе всегда меньше, чем в вакууме.
21. 3. Поперечность электромагнитных волнСледствия теории Максвелла:1. Векторы
22. 2. В электромагнитной волне векторы
23. 4. Энергия электромагнитных волнВектор .Вектор Вектор
24. Слайд 24
25. Слайд 25
26. Слайд 26
27. Слайд 27
28. Слайд 28
29. Слайд 29
30. Слайд 30
31. Слайд 31
32. Слайд 32
33. Скачать презентанцию

Волны. Плоская волна. Бегущая и стоячая волны. Фазовая скорость, длина волны, волновое число. Эффект Доплера. Распространение волн в средах с дисперсией. Групповая скорость и ее связь с фазовой скоростью. Нормальная и

Главная
Разное
Лекция 2 ( 2 часа) Волновые процессы

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Лекция 2 (2 часа) Волновые процессы
Доцент
Кравцова О.С.

Слайд 2Волны. Плоская волна. Бегущая и стоячая волны. Фазовая скорость, длина

волны, волновое число. Эффект Доплера. Распространение волн в средах с

дисперсией. Групповая скорость и ее связь с фазовой скоростью. Нормальная и аномальная дисперсия.

Волны. Плоская волна. Бегущая и стоячая волны. Фазовая скорость, длина волны, волновое число. Эффект Доплера. Распространение волн

Слайд 31. Общая характеристика волновых процессов.
Волнами называются всякие возмущения состояния вещества

или поля,
распространяющиеся в пространстве с течением времени.

Волна – это процесс

распространения колебаний в сплошной среде.

При распространении волны частицы колеблются около своих
положений равновесия, а не перемещаются вслед за волной.

Основным свойством всех волн является перенос энергии без
переноса вещества.

1. Общая характеристика волновых процессов.Волнами называются всякие возмущения состояния вещества или поля,распространяющиеся в пространстве с течением времени.Волна

Слайд 4Виды волновых процессов:
1. Механические волны;
2. Электромагнитные волны (колебания

векторов напряженности электрического и индукции магнитного полей, распространяющиеся в пространстве).

В отличие от механических, могут распространяться в вакууме.

Виды волновых процессов: 1. Механические волны; 2. Электромагнитные волны (колебания векторов напряженности электрического и индукции магнитного полей,

Слайд 5Упругими (или механическими) волнами называются механические возмущения, распространяющиеся в упругой

среде. Виды упругих волн:
Поперечная механическая волна
- волна, в которой частицы среды
перемещаются

перпендикулярно
направлению распространения
волны.
Поперечные волны
распространяются только в среде, в
которой возникают упругие силы
при деформации сдвига
( только в твердых телах).

Упругими (или механическими) волнами называются механические возмущения, распространяющиеся в упругой среде. Виды упругих волн:Поперечная механическая волна-

Слайд 6Продольная волна - волна, в
которой движение частиц среды
происходит вдоль направления
распространения

волны.

Продольные волны могут
распространяться в средах, в
которых возникают упругие силы
при деформации

сжатия и
растяжения (в твердых, жидких и
газообразных телах).

Продольная волна - волна, вкоторой движение частиц средыпроисходит вдоль направленияраспространения волны.Продольные волны могутраспространяться в средах, вкоторых возникают

Слайд 7

Слайд 8Упругая волна называется
гармонической, если
соответствующие ей колебания частиц
среды происходят по гармоническому
закону.

Расстояние между ближайшими
частицами, колеблющимися в
одинаковых фазах, называется длиной
волны

:
где u – фазовая скорость волны, то
есть скорость распространения данной
фазы колебания.

Упругая волна называетсягармонической, еслисоответствующие ей колебания частицсреды происходят по гармоническомузакону. Расстояние между ближайшимичастицами, колеблющимися водинаковых фазах, называется

Слайд 92. Уравнение бегущей волны.
Бегущими волнами называются волны, которые переносят в
пространстве

энергию.
Перенос энергии в волнах количественно характеризуется
вектором плотности потока энергии

(вектор Умова).

Примеры бегущих волн: плоская и
сферическая.

2. Уравнение бегущей волны.Бегущими волнами называются волны, которые переносят впространстве энергию. Перенос энергии в волнах количественно характеризуетсявектором

Слайд 10x
x
В
Это уравнение представляет собой уравнение бегущей волны.
В общем случае уравнение

плоской волны, распространяющейся вдоль положительного направления оси х в среде

имеет вид:

где k – волновое число.

xxВЭто уравнение представляет собой уравнение бегущей волны.В общем случае уравнение плоской волны, распространяющейся вдоль положительного направления оси

Слайд 11

Уравнение плоской волны можно записать в виде

Скорость распространения фазы волны

называется фазовой скоростью.
Пусть в волновом процессе фаза постоянна

Уравнение сферической волны

Уравнение плоской волны можно записать в видеСкорость распространения фазы волны называется фазовой скоростью.Пусть в волновом процессе фаза

Слайд 12Вторые производные от по переменным t и

х:
Это уравнение плоской волны, распространяющейся вдоль оси х.
оператор

Лапласа.

волновое уравнение

Вторые производные от по переменным t и х: Это уравнение плоской волны, распространяющейся вдоль

Слайд 133. Стоячие волны
Стоячие волны – это волны, образующиеся в результате

наложения двух встречных плоских
волн с одинаковыми амплитудами и частотами.
Уравнение стоячей

волны:

пучности стоячей волны

(координаты пучностей)

узлы стоячей волны

(координаты узлов)

3. Стоячие волныСтоячие волны – это волны, образующиеся в результате наложения двух встречных плоскихволн с одинаковыми амплитудами

Слайд 144. Групповая скорость. Дисперсия.
Явление зависимости скорости распространения волны от частоты

называется
дисперсией.

нормальная дисперсия
аномальная дисперсия

4. Групповая скорость. Дисперсия.Явление зависимости скорости распространения волны от частоты называетсядисперсией.нормальная дисперсия аномальная дисперсия

Слайд 155. Эффект Доплера.
Эффектом Доплера (Х. Доплер, австрийский физик и математик,

XIX в.)
называют изменение частоты колебаний, воспринимаемых приемником,
при движении источника этих

колебаний и приемника друг относительно
друга.

5. Эффект Доплера.Эффектом Доплера (Х. Доплер, австрийский физик и математик, XIX в.)называют изменение частоты колебаний, воспринимаемых приемником,при

Слайд 161. Источник и приемник покоятся относительно среды
2. Приемник приближается

к источнику, источник покоится
3. Источник приближается к приемнику, приемник

покоится

4. Источник и приемник движутся друг относительно друга.

Верхний знак берется, если при движении источника или приемника происходит их сближение, нижний знак – в случае их взаимного удаления.

1. Источник и приемник покоятся относительно среды 2. Приемник приближается к источнику, источник покоится 3. Источник приближается

Слайд 17Продольные волны в твердом теле. Энергетические соотношения. Вектор Умова. Упругие

волны в газах и жидкостях. Плоские электромагнитные волны. Вектор Пойтинга.

Волновая и геометрическая оптика.

Продольные волны в твердом теле. Энергетические соотношения. Вектор Умова. Упругие волны в газах и жидкостях. Плоские электромагнитные

Слайд 181. Скорость звука в различных средах
Скорость звука в газах

Скорость звука

в изотропных твердых телах
Скорость звука в твердых телах значительно больше,

чем в жидкостях и
газах, так как упругость значительно больше.
Скорость звука в жидкостях

1. Скорость звука в различных средахСкорость звука в газахСкорость звука в изотропных твердых телахСкорость звука в твердых

Слайд 192. Электромагнитные волны
Электромагнитные волны – это переменное электромагнитное поле,
распространяющееся в

пространстве с конечной скоростью.
Существование электромагнитных волн вытекает из уравнений Максвелла

которые

в области пространства, не содержащей свободных электрических
зарядов и макроскопических токов, имеют вид

2. Электромагнитные волныЭлектромагнитные волны – это переменное электромагнитное поле,распространяющееся в пространстве с конечной скоростью.Существование электромагнитных волн вытекает

Слайд 20скорость распространения электромагнитных волн в веществе всегда меньше, чем в

вакууме.

Слайд 213. Поперечность электромагнитных волн
Следствия теории Максвелла:
1. Векторы

и напряженностей электрического и магнитного полей

волны
взаимно перпендикулярны и лежат в плоскости перпендикулярной вектору
скорости распространения волны, причем векторы образуют
правовинтовую систему. (Только ).

3. Поперечность электромагнитных волнСледствия теории Максвелла:1. Векторы и напряженностей электрического

Слайд 22
2. В электромагнитной волне векторы и

всегда колеблются в
одинаковых фазах.

Следовательно, Е и Н одновременно

достигают максимума,
одновременно обращаются в нуль и так далее.

2. В электромагнитной волне векторы и всегда колеблются водинаковых фазах.Следовательно, Е

Слайд 234. Энергия электромагнитных волн
Вектор
.
Вектор
Вектор направлен в сторону

распространения электромагнитной волны, а его модуль равен энергии, переносимой электромагнитной

волной за единицу времени через единичную площадку, перпендикулярную направлению распространения волны.

Своим направлением вектор определяет направление переноса энергии.

4. Энергия электромагнитных волнВектор .Вектор Вектор направлен в сторону распространения электромагнитной волны, а его модуль равен

Разделы презентаций

Лекция 2 ( 2 часа) Волновые процессы

Содержание

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Лекция 2 (2 часа) Волновые процессыДоцент Кравцова О.С.

Слайд 2Волны. Плоская волна. Бегущая и стоячая волны. Фазовая скорость, длина

волны, волновое число. Эффект Доплера. Распространение волн в средах с

Слайд 31. Общая характеристика волновых процессов.Волнами называются всякие возмущения состояния вещества

или поля,распространяющиеся в пространстве с течением времени.Волна – это процесс

Слайд 4Виды волновых процессов: 1. Механические волны; 2. Электромагнитные волны (колебания

векторов напряженности электрического и индукции магнитного полей, распространяющиеся в пространстве).

Слайд 5Упругими (или механическими) волнами называются механические возмущения, распространяющиеся в упругой

среде. Виды упругих волн:Поперечная механическая волна- волна, в которой частицы средыперемещаются

Слайд 6Продольная волна - волна, вкоторой движение частиц средыпроисходит вдоль направленияраспространения

волны.Продольные волны могутраспространяться в средах, вкоторых возникают упругие силыпри деформации

Слайд 8Упругая волна называетсягармонической, еслисоответствующие ей колебания частицсреды происходят по гармоническомузакону.

Расстояние между ближайшимичастицами, колеблющимися водинаковых фазах, называется длинойволны

Слайд 92. Уравнение бегущей волны.Бегущими волнами называются волны, которые переносят впространстве

энергию. Перенос энергии в волнах количественно характеризуетсявектором плотности потока энергии

Слайд 10xxВЭто уравнение представляет собой уравнение бегущей волны.В общем случае уравнение

плоской волны, распространяющейся вдоль положительного направления оси х в среде

Слайд 11Уравнение плоской волны можно записать в видеСкорость распространения фазы волны

называется фазовой скоростью.Пусть в волновом процессе фаза постояннаУравнение сферической волны

Слайд 12Вторые производные от по переменным t и

х: Это уравнение плоской волны, распространяющейся вдоль оси х. оператор

Слайд 133. Стоячие волныСтоячие волны – это волны, образующиеся в результате

наложения двух встречных плоскихволн с одинаковыми амплитудами и частотами.Уравнение стоячей

Слайд 144. Групповая скорость. Дисперсия.Явление зависимости скорости распространения волны от частоты

называетсядисперсией.нормальная дисперсия аномальная дисперсия

Слайд 155. Эффект Доплера.Эффектом Доплера (Х. Доплер, австрийский физик и математик,

XIX в.)называют изменение частоты колебаний, воспринимаемых приемником,при движении источника этих

Слайд 161. Источник и приемник покоятся относительно среды 2. Приемник приближается

к источнику, источник покоится 3. Источник приближается к приемнику, приемник