Г 2)Б,В 3)В

Г 2)Б,В 3)В

Білет № 5

Тести:

1. Г. Амплітуда коливань з часом зменшується

2. А. Частота звукової хвилі перевищує частоту світлової хвилі.

3. В. Інтерференція

1. Фізичний сенс коефіцієнту затухання та логарифмічного декременту затухання

– коефіцієнт затухання для механічних .Для електромагнітних коливань .

коефіцієнт затухання - це величина, обер­­нена до проміжку часу, за який амплітуда коливання зменшується в е=2,71.. разів. Швидкість затухання коливання характеризується декрементом затухання д .

Декремент затухання - це відношення двох амплітуд, розділених проміжком часу, що дорівнює одному періоду Т: .На практиці користуються логарифмічним декрементом затухання λ : . З цієї формули випливає, що .

Логарифмічний декремент затухання є величина, обернена до числа періодів, за які амплітуда зменшується в е разів.

2. Характеристики монохроматичної хвилі

Частота хвилі

Циклічна частота хвилі

Період хвилі

Амплітуда хвилі

Фазова швидкість

Групова швидкість

Довжина хвилі

Хвильовий вектор

Хвильова поверхня і Хвильовий фронт

3. Інтерференція в тонких плівках

.

Промені 1 і 2 когерентні між собою. Якщо на їх шляху поставити збірну лінзу, то вони зберуться в одній з точок М фокальної площини лінзи і дадуть інтерференційну картину, яка визначається оптичною різницею ходу між інтерференційними променями 1 і 2:

.

Якщо , то в точці фаза коливань змінюється на протилежну, відбувається “втрата півхвилі” і доданок матиме знак “–“. У випадку “втрата півхвилі” відбудеться в точці і матиме знак “+”.

Можна розрахувати різницю ходу між променями 1 та 2:

В точці M буде максимум, якщо: ,

і мінімум, якщо:

Білет 6

1.Диференційне рівняння для затухаючих коливань пружинного маятника:

2. Фазова шв. – це шв. З кою хвиля переносить енергію та імпульс в зовн. Середовище.

Групова швидкість – шв. Поширення групи хвиль( хвиль з різними частотами).

3. Смугами рівного нахилу наз. інтерференційна картина, яка утв. При паданні світла на плоску паралельну пластину фіксованої площини під однаковими кутами. Вони локалізовані на нескінченності. Приклад смуг рівного нахилу - голограма, на проїзних квитках, етикетки й ін.

Смугами рівної товщини наз. інтерференційна картина, яка утворює при падінні на поверхню клина світла від мість з однаковою товщиною. Смуги рівної товщини локалізовані на поверхні клина або біля поверхні.

1. В.

2. Б

3. А

1) Додавання взаємно перпендикулярних коливань. Розглянемо кілька окремих випадків. Початкові фази коливань однакові. Виберемо момент початку відліку часу так, щоб початкові фази обох коливань дорівнювали нулю. Тоді зміщення вздовж осей ОХ і ОУ можна подати рівняннями:

χ = A₁ sin ϖt

y = A₂ sinϖt

Поділивши почленно ці рівності, знайдемо рівняння траєкторії точки С-точка, яка одночасно бере участь у двох гармонічних коливаннях, що здійснюється з однаковими періодами Т в двох взаємно перпендикулярних напрямах.

Отже, внаслідок додавання двох взаємно перпендикулярних коливань точка С коливається вздовж прямої, що проходить через початок координат. Такі коливання – лінійнополяризованими.

Початкова різниця фаз дорівнює π .
Рівняння коливань для цього випадку мають вигляд:
χ = A₁ sin (ϖt + π )=−A₁ sin ϖt
y = A₂ sinϖt
Отже, точка С коливається вздовж прямої, що проходить через початок координат, але лежить в інших квадрантах, ніж у першому випадку. Амплітуда Арезультуючих коливань в обох розглянутих випадках

2)Інтенсивність енергії хвиль чисельно дорівнює потокові енергії хвилі, яка переноситься через одиницю площі поверхні розташованої перпендикулярно до напряму поширення хвилі:

Знайдемо зв’язок між потоком енергії хвиль енергією коливних точок і швидкістю поширення хвилі . Виділимо об’єм середовища , в якому поширюються хвилі у вигляді прямокутного паралелепіпеда з площею основи , з довжиною ребра , яке співпадає з напрямом поширення хвилі. За 1с через основу паралелепіпеда пройде та енергія, яку мають частинки в об’ємі паралелограма . Це і є потік енергії хвиль.

Тоді

Вектор І, який показує напрямок поширення хвиль і рівний потоку енергії хвиль, який проходить через одиничну площу, перпендикулярну цьому напрямку, називають вектором Умова.

Вектор Умова для механічної хвилі залежить від густини середовища, квадрата амплітуди коливань частинок, квадрату частоти коливань і швидкості поширення хвилі.

3)РОЗСІЯННЯ СВІТЛА— зміна характеристик потоку світла (інтенсивності, частотного спектра, поляризації світла), що відбувається при його взаємодії з речовиною і сприймається як невласне світіння речовини. Р. с. наз. пружним, якщо відбувається без перетворення частоти (напр., релеївське розсіяння світла), і непружним —в противному разі. Р. с. є когерентним, якщо фаза розсіяної хвилі однозначно визначається фазою падаючої хвилі, в інших випадках Р. с. є некогерентним. Залежно від складу і стану розсіюючої речовини розрізняють Р. с. вільними електронами (Комптона явище), дрібними частинками (Тіндаля явище), тепловими флуктуаціями (молекулярне Р. С.)і молекулами (комбінаційне розсіяння світла), гіперзвуком (Мандельштама — Бріллюєна розсіяння). Вимушене Р. с. виникає в середовищі, у якому рух мікрочастинок узгоджується інтенсивним розсіяним світлом. Р. с. дрібними частинками (розміри яких r значно менші за довжину хвилі світла λ) описують на основі теорії дифракції світла, а Р. с. великими частинками (r " λ) — на основі законів геометричної оптики, враховуючи інтерференцію світла. Послідовний опис Р. с. можливий на основі квантових уявлень про будову речовини. Р. с. зумовлює ореоли, райдуги та ін. явища.

Білет 9

1.Складування коливань, що відбуваються по одній осі.

X=X₁ + X₂.

Початкова фаза результуючого коливання визначається з умови:

2. Хвильове рівняння плоскої електромагнітної хвилі

3. Дифракційна гратка – система періодичних розташованих прозорих та непрозорих ділянок. За допомогою дифракційної гратки можна проводити точні вимірювання довжини хвилі.

Характеристики:

Кутова дисперсія:

Лінійна дисперсія:

Роздільна здатність:

Формула для визначення головних максимумів дифракційної решітки:

Тести

1.В

2. А-правильне;

Б-не правильне.

В-правильне;

Г-правильне.

3. 0,99.

Білет №12