Колебательное движение

ФИЗИКА

Колебания и волны

Методические указания для самостоятельной работы студентов БГИТА

очной и заочной форм обучения

Брянск 2006

Государственное образовательное учреждение высшего

профессионального образования

«Брянская государственная инженерно-технологическая академия»

Кафедра физики

Утверждены научно-методическим

советом БГИТА

протокол №___ «___» от ___________ 2006 года

ФИЗИКА

Колебания и волны

Методические указания для самостоятельной работы студентов БГИТА

очной и заочной форм обучения

Брянск 2006

УДК 53 (072): 378.15

Физика. Колебания и волны: Методические указания для самостоятельной работы студентов БГИТА очной и заочной форм обучения/ Брянск. гос. технол. акад. Сост. В.А. Матанцева, Т.И. Ушакова, Л.М. Притыченко – Брянск: БГИТА, 2006. – 80 с.

Изложены основные теоретические вопросы по теме «Колебания и волны» в соответствие с программой курса физики, читаемого на инженерных факультетах БГИТА. Рассмотрены механические и электромагнитные колебания и волны, выделены их общие и различные свойства. Приведены примеры решения типовых задач с подробными пояснениями решения.

Для студентов очной и заочной форм обучения.

Рецензент:

кандидат ф. – м. наук, доц. Баранова И.М.

Рекомендованы редакционно-издательской и методической комиссиями строительного факультета БГИТА. Протокол № ___ от __________ 2006 г

Содержание

	стр.
Введение…………………………………………………………………..…..
1 Колебательное движение. Основные понятия колебательного процесса: амплитуда, период, частота, фаза ………………………………………
2 Собственные незатухающие гармонические колебания……………
2.1 Механические и электромагнитные колебания…………………………
2.2 Вывод уравнений гармонических колебаний……………………………
2.3 Обобщенное уравнение и закон свободных колебаний…………………
2.4 Закон сохранения энергии гармонических колебаний………………….
2.5 Аналогия механических и электромагнитных колебаний………………
2.6 Понятия «начальной фазы» и «начала колебаний»……………………..
2.7 Примеры решения задач………………………………………………….
3 Метод векторных диаграмм…………………………………………..
3.1 Сложение гармонических колебаний…………………………………….
3.1.1 Сложение двух одинаково направленных гармонических колебаний одинаковой частоты методом векторных диаграмм……………………………
3.1.2 Сложение взаимно перпендикулярных гармонических колебаний. Фигуры Лиссажу………………………………………………………………….
3.2 Примеры решения задач………………………………………………….
4 Свободные затухающие колебания…………………………………..
4.1 Закон затухающих колебаний, его графическое представление при малых затуханиях . Период, частота затухающих колебаний. Коэффициент затухания. Время релаксации………………………………………
4.2 Свободные затухающие колебания различной физической природы…
4.3 Энергия затухающих колебаний…………………………………………
4.4 Примеры решения задач…………………………………………………..
5 Волновые процессы……………………………………………………
5.1 Волны в упругих средах………………………………………………….
5. 2 Уравнение и график бегущей волы………………………………………
5. 3 Волновое уравнение………………………………………………………
5.4 Энергия волны…………………………………………………………….
5. 5 Принцип суперпозиции волн…………………………………………….
5.6 Интерференция волн. Стоячие волны……………………………………
5.7 Акустические волны………………………………………………………
5.8 Электромагнитные волны………………………………………………..
5.9 Энергия электромагнитных волн. Вектор Умова – Пойтинга…………..
5.10 Источники электромагнитных волн……………………………………..
5.11 Шкала электромагнитных волн…………………………………………
5.12 Примеры решения задач…………………………………………………
Список использованных источников ......................................................

Введение

Колебательные процессы различной природы и их распространение, происходящее в любых средах, оказывают заметное влияние на физические процессы в средах, а также на свойства самих сред. Знание закономерностей колебательных и волновых процессов дает возможность использовать законы колебаний и волновых процессов для реальных систем и сред в различных областях науки и техники (радиоэлектроника, волновая оптика и др.), а также позволяет предупредить и исключить вредное влияние колебаний (биения, вибрации) на свойства физических сред, технических средств, и, в том числе, на организм человека.

Поэтому изучение таких закономерностей на моделях колебательных систем имеет важное значение.

Колебательное движение.

Основные понятия колебательного процесса:

Поиск по сайту: