Механика Молекулярная физика и термодинамика Электростатика и постоянный ток Электромагнетизм Закон Ампера ФИЗИКА АТОМА И ОСНОВЫ  ФИЗИКИ ЯДРА Геометрическая оптика

Физика задачи. Примеры контрольной по разделам Механика, Молекулярная физика, Электростатика, Оптика

КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ

Пример 3. Определить фазовую скорость υ плоской волны в упругой среде, если разность фаз колебаний  двух точек среды, отстоящих друг от друга на расстояние ∆х=10 см, равна π/3, частота колебаний ν=2,5 Гц.

Дано:Δх=10см=0,10м, Δφ=π/3,ν=2,5Гц .

Найти: υ.

Решение. Запишем, используя уравнение плоской волны, уравнение, описывающее колебательный процесс в произвольный момент времени t на расстоянии х1 от источника колебаний:

 

и на расстоянии х2 от этого источника:

  

Тогда разность фаз  колебаний в точках х2 и х1, отстоящих друг от друга на расстоянии

 ∆х = х2 - х1,

определится по формуле:

  = k(х2-х1)=k∆х .

Так как волновое число

  ,

то 

  .

Следовательно,

  .

Произведем расчет искомой величины:

  .

Ответ: υ = 15 м/с .

 

Пример 4. В колебательном контуре имеется конденсатор электроемкостью С = 500 пФ и катушка индуктивности длиной l = 40 см и площадью поперечного сечения  S = 5,0 см2. Катушка содержит N = 1000 витков провода. Найти период колебаний в контуре. Относительная магнитная проницаемость среды в катушке μ = 1,0. Активным сопротивлением пренебречь.

Дано: С = 500 пФ = 500∙10-12 Ф, l = 40 см = 0,40 м, S = 5,0 см2 = 5,0∙10-4 м2, N = 1000, μ = 1,0.

Найти: Т.

Решение. В нашем случае длина катушки ℓ гораздо больше ее диаметра d. Следовательно, индуктивность L катушки индуктивности может быть найдена по формуле

 ,

где μ0 – магнитная постоянная (см. Приложение, таблица 1).

Поэтому, используя формулу для расчета собственных колебаний в колебательном контуре, получим:

  .

Вычислим период колебаний:

 

Ответ: 5,6мс.

Дифракция Фраунгофера на щели. Дифракционная решетка. Угловая дисперсия и разрешающая способность дифракционной решетки. Поляризация света. Естественный и поляризованный свет. Виды поляризации. Закон Малюса. Поляризация при отражении от границы раздела двух диэлектриков. Закон Брюстера. Поляризационные приборы. Явление двойного лучепреломления.
Физика примеры решения задач