Разделы презентаций


ВВЕДЕНИЕ В ВОЛНОВУЮ ТЕОРИЮ СВЕТА презентация, доклад

Содержание

1.1. Волновые процессы. Продольные и поперечные волны.Упругими волнами называются механические возмущения, распространяющиеся в упругой среде. При изучении распространения колебаний не учитывается дискретное (молекулярное) строение среды и среда рассматривается как сплошная, т.е.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Лекция № 1
1. ВВЕДЕНИЕ В ВОЛНОВУЮ ТЕОРИЮ СВЕТА

Лекция № 11. ВВЕДЕНИЕ В ВОЛНОВУЮ ТЕОРИЮ СВЕТА

Слайд 21.1. Волновые процессы. Продольные и поперечные волны.
Упругими волнами называются механические

возмущения, распространяющиеся в упругой среде.
При изучении распространения колебаний не

учитывается дискретное (молекулярное) строение среды и среда рассматривается как сплошная, т.е. непрерывно распределенная в пространстве и обладающая упругими свойствами.

Процесс распространения колебаний в сплошной среде называется волновым процессом (или волной).

Основным свойством всех волн является перенос энергии без переноса вещества.

1.1. Волновые процессы. Продольные и поперечные волны.Упругими волнами называются механические возмущения, распространяющиеся в упругой среде. При изучении

Слайд 3ВОЛНЫ
ПРОДОЛЬНЫЕ
ПОПЕРЕЧНЫЕ
В продольных волнах частицы среды колеблются в направлении распространения волны
Продольные

волны могут возбуждаться в средах, в которых возникают упругие силы

при деформации сжатия и растяжения, т.е. твердых, жидких и газообразных телах

В поперечных – в плоскостях, перпендикулярных направлению распространения волны
Поперечные волны могут возбуждаться в среде, в которой возникают упругие силы при деформации сдвига, т.е. твердых телах; в жидкостях и газах возникают только продольные волны





ВОЛНЫПРОДОЛЬНЫЕПОПЕРЕЧНЫЕВ продольных волнах частицы среды колеблются в направлении распространения волныПродольные волны могут возбуждаться в средах, в которых

Слайд 4Геометрическое место точек, до которых доходит возмущение к моменту времени

t, называется фронтом волны (или волновым фронтом).
x
Волновой фронт
t

Геометрическое место точек, до которых доходит возмущение к моменту времени t, называется фронтом волны (или волновым фронтом).xВолновой

Слайд 5Геометрическое место точек, колеблющихся в одинаковой фазе, образует поверхность одинаковой

фазы, или волновую поверхность.
Волновая поверхность
Волновой фронт также является волновой поверхностью.

Геометрическое место точек, колеблющихся в одинаковой фазе, образует поверхность одинаковой фазы, или волновую поверхность.Волновая поверхностьВолновой фронт также

Слайд 6Волна, фронт которой имеет вид плоскости, называется плоской волной.



Если возмущение

исходит от точечного источника и распространяется во все стороны с

одинаковой скоростью, фронт волны имеет вид сферической поверхности с центром в источнике. Такая волна называется сферической.
Волна, фронт которой имеет вид плоскости, называется плоской волной.Если возмущение исходит от точечного источника и распространяется во

Слайд 71.2. Уравнение бегущей волны. Фазовая скорость.
Бегущими волнами называются волны, которые

переносят в пространстве энергию.
Перенос энергии волнами количественно характеризуется вектором

плотности потока энергии. Этот вектор для упругих волн называется вектором Умова.

Умов Н.А. (1846-1915) – русский ученый, решивший задачу о распространении энергии в среде

1.2. Уравнение бегущей волны. Фазовая скорость.Бегущими волнами называются волны, которые переносят в пространстве энергию. Перенос энергии волнами

Слайд 8
Уравнением волны называется выражение, которое дает смещение колеблющейся точки как

функцию ее координат x, y, z в равновесном положении и

времени t:

S = f(x, y, z, t)

График зависимости S(х,t) в определенный момент времени называется формой возмущения.


В


О

υ

Уравнением волны называется выражение, которое дает смещение колеблющейся точки как функцию ее координат x, y, z в

Слайд 9

(1.1)

υ - скорость распространения волны

(1.2)
(1.2) - уравнение плоской волны,

распространяющейся вдоль направления Х.
(1.2`)

(1.1)υ - скорость распространения волны (1.2)(1.2) - уравнение плоской волны, распространяющейся вдоль направления Х. (1.2`)

Слайд 10

ϕ0 – начальная фаза волны, определяемая в общем случае выбором

начала отсчета x и t

– фаза плоской волны


Длина волны :


это расстояние между ближайшими частицами, колеблющимися в одинаковой фазе;
равна тому расстоянию, на которое распространяется определенная фаза колебаний за период.

(1.3)

ϕ0 – начальная фаза волны, определяемая в общем случае выбором начала отсчета x и t– фаза плоской

Слайд 11


(1.4)
(1.5)
Волна, выраженная одним из уравнений (1.2) – (1.5), называется монохроматической

волной

(1.6)


(1.7)
Для характеристики волн используется волновое число k
Найдем скорость распространения

монохроматической волны


Скорость υ распространения монохроматической волны – скорость перемещения фазы волны, и ее называют фазовой скоростью.

(1.4)(1.5)Волна, выраженная одним из уравнений (1.2) – (1.5), называется монохроматической волной (1.6)(1.7)Для характеристики волн используется волновое число

Слайд 12



Если фазовая скорость в среде зависит от их частоты, то

это явление называют дисперсией волн, а среда, в которой наблюдается

дисперсия волн, называется диспергирующей средой.

(1.5)


(1.8)

(1.7) совпадает с (1.8)


(1.10) – уравнение сферической волны

(1.10)

(1.9)

Если фазовая скорость в среде зависит от их частоты, то это явление называют дисперсией волн, а среда,

Слайд 13Все точки среды колеблются по гармоническому закону с одинаковой амплитудой,

одинаковой частотой, но различной начальной фазой колебаний. Начальная фаза зависит

от положения точек относительно источника колебаний, чем дальше удалена эта точка от источника колебаний, тем позже возникает в колебательный процесс.

λ

Длина волны это расстояние между ближайшими частицами, колеблющимися в одинаковой фазе

Все точки среды колеблются по гармоническому закону с одинаковой амплитудой, одинаковой частотой, но различной начальной фазой колебаний.

Слайд 14

ϕ2– ϕ 1 = Δ ϕ = δ – разность

фаз.

х2 – х1 = Δ – разность хода.
Если Δ

= λ, то δ = 2π


Что и требовалось доказать.

ϕ2– ϕ 1 = Δ ϕ = δ – разность фаз. х2 – х1 = Δ –

Слайд 153) Энергия в случае бегущей волны переноситься в направлении распространения

волны.
2) В заданный момент времени колебания всех точек волны подчиняется

гармоническому закону. Каждая последующая точка стремиться занять место предыдущей.
3) Энергия в случае бегущей волны переноситься в направлении распространения волны.2) В заданный момент времени колебания всех

Слайд 16
1.3. Волновое уравнение.

S – физическая величина, которая характеризует возмущение, распространяющееся

в среде со скоростью υ

оператор Лапласа

(1.11)

1.3. Волновое уравнение.S – физическая величина, которая характеризует возмущение, распространяющееся в среде со скоростью υоператор Лапласа(1.11)

Слайд 171.4. Монохроматические и квазимонохроматические волны. Волновые группы.
квазимонохроматическая волна
(1.12)

1.4. Монохроматические и квазимонохроматические волны. Волновые группы.квазимонохроматическая волна(1.12)

Слайд 18
1.5. Принцип суперпозиции. Групповая скорость
Принцип суперпозиции (наложения) волн: при

распространении в линейной среде нескольких волн каждая из них распространяется

так, как будто другие волны отсутствуют, а результирующее смещение частицы среды в любой момент времени равно геометрической сумме смещений, которые получают частицы, участвуя в каждом из следующих волновых процессов.

Волновым пакетом называется суперпозиция волн, мало отличающихся друг от друга по частоте, занимающая в каждый момент времени ограниченную область пространства.

1.5. Принцип суперпозиции.  Групповая скорость Принцип суперпозиции (наложения) волн:  при распространении в линейной среде нескольких

Слайд 19Сконструируем простейший волновой пакет из двух распространяющихся вдоль положительного направления

оси Х гармонических волн с одинаковыми амплитудами, близкими

частотами и волновыми числами, причем dω << ω, dk << k.



Сконструируем простейший волновой пакет из двух распространяющихся вдоль положительного направления оси  Х  гармонических волн с

Слайд 20За скорость распространения этой негармонической волны (волнового пакета) принимают скорость

перемещения максимума амплитуды волны, рассматривая тем самым максимум в качестве

центра волнового пакета.

(1.13)

Скорость u - групповая скорость

Групповая скорость - скорость движения группы волн, образующих в каждый момент времени локализованный в пространстве волновой пакет


За скорость распространения этой негармонической волны (волнового пакета) принимают скорость перемещения максимума амплитуды волны, рассматривая тем самым

Слайд 21
Рассмотрим связь между групповой и фазовой скоростями







(1.14)

(1.15)

Рассмотрим связь между групповой и фазовой скоростями (1.14)(1.15)

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика