Стоячие волны в воздушных столбах.Трубка Кундта является простым приспособлением для демонстрации стоячих звуковых волн. Трубка Кундта представляет собой длинную стеклянную трубку, в которой насыпано немного легкого порошка (например, пробковой пыли). Один конец трубки запаян, в другом с помощью пробки укреплен медный стержень. Если потереть стержень наканифоленной замшей, то он начнет скрипеть, а пыль расположится аккуратными кучками вдоль трубки. Такое распределение обусловлено стоячими звуковыми волнами.
3. Изохорный процесс – это процесс квазистатического нагревания или охлаждения газа при постоянном объеме V и при условии, что количество вещества ν в сосуде остается неизменным. изменение внутренней энергии, работа газа первый закон термодинамики Q = ΔU = U (T2) – U (T1) (теплоемкость). Поскольку в системе при изохорном процессе происходит теплообмен с внешней средой, то происходит изменение энтропии. Из определения энтропии следует:
Билет №3. 1. Кинематика движения точки по окружности и вращательного движения твердого тела, угловая скорость, угловое ускорение. Связь линейной скорости с угловой и тангенциального ускорения с угловым. 2. Осуществление интерференции света с помощью тонкой пластинки. Интерференционные полосы равной толщины и равного наклона. 3. Уравнение изобарного процесса. Работа газа, теплоемкость, изменение внутренней энергии, первый закон термодинамики, изменение энтропии при изобарном процессе.
1. Кинетической характеристикой характеризующей быстроту и направление вращения твердого тела, является угловая скорость. Угловая скорость – векторная величина, определяемая первой производной угла поворота по времени . Кинетической характеристикой, определяющей быстроту изменения угловой скорости тела, является угловое ускорение . Связь линейной v и угловой ω скоростей. Из формулы для ω, т.к. Δφ•R = ΔS в пределе получаем: , отсюда
2. Луч света, проходя через плёнку толщиной d, отразится дважды — от внутренней и наружной её поверхностей. Отражённые лучи будут иметь постоянную разность фаз, равную удвоенной толщине плёнки, от чего лучи станут когерентными и будут интерферировать. Полосы равного наклона – чередующиеся тёмные и светлые полосы (интерференционные полосы), возникающие при падении света на плоскопараллельную пластину в результате интерференции лучей, отражённых от верхней и нижней её поверхностей и выходящих параллельно друг другу. Монохроматический свет, с длиной волны от точечного источника S (рис.), находящегося в среде с показателем преломления n, падает на пластину толщиной h и с показателем преломления при отражении луча SA от верхней и нижней граней образуются параллельные лучи AD и СЕ.
Полосы равной толщины – интерференционные полосы, наблюдаемые при освещении тонких оптически прозрачных слоев (плёнок) переменной толщины пучком параллельных лучей и обрисовывающие линии равной оптической толщины. П. р. т. возникают, когда интерференционная картина локализована на самой плёнке.
3. Изобарным процессом называют квазистатический процесс, протекающий при неизменным давлении p. где V — объем газа при абсолютной температуре T, V0 — объем газа при температуре 0 °С; коэффициент , равный , называется температурным коэффициентом объемного расширения газов. Молярная теплоёмкость при постоянном давлении обозначается как Изменение внутренней энергии: первый закон термодинамики изменение энтропии или
Билет №4. 1. Динамика вращательного движения тел вокруг неподвижной оси: момент силы относительно оси, плечо силы, момент инерции точечного тела и систем сил, основной закон динамики вращательного движения. 2. Интерференция когерентных волн. Амплитуда результирующего колебания при интенсивности двух волн, условия максимумов и минимумов амплитуды. Интерференционный спектр. 3. Уравнение изотермического процесса. Работа газа, теплоемкость, изменение внутренней энергии, первый закон термодинамики, изменение энтропии при изотермическом процессе.
1. Момент силы – векторная физическая величина, характеризуюая действие силы F на твердое тело, закрепленно в одной точке. Момент силы относительно оси равен произведению модуля силы на плечо F – сила, вызывающая вращение тела вокруг оси: D – плечо силы (наименьшее расстояние от оси вращения до линии действия силы. M=F*r*sinα=F*r=F*d. Момент инреции тела – скалярная физическая величина, равная отношению момента силы к вызываемому им угловому ускорению: . Инреция системы материальных точек равна сумме моментов инерции отдельных точек. Основной закон динамики вращательного движения: dL/dT=M? J = Σ mr² называется моментом инерции системы. Основной закон динамики вращательного движения равен dL/dt=mM?
2. Интерференция волн — взаимное усиление или ослабление амплитуды двух или нескольких когерентных волн, одновременно распространяющихся в пространстве. Сопровождается чередованием максимумов и минимумов (пучностей) интенсивности в пространстве. Результат интерференции (интерференционная картина) зависит от разности фаз накладывающихся волн. Амплитуда результирующих колебаний в любой точке среды не зависит от времени. Разность хода волн равна целому числу длин волн (иначе четному числу длин полуволн) , где .В этом случае волны в рассматриваемой точке приходят с одинаковыми фазами и усиливают друг друга – амплитуда колебаний этой точки максимальна и равна удвоенной амплитуде. Разность хода волн равна нечетному числу длин полуволн , где . Волны приходят в рассматриваемую точку в противофазе и гасят друг друга. Амплитуда колебаний данной точки равна нулю.
3. Изотермический процесс. Изотермическим процессом называется процесс, протекающий при постоянной температуре T. A = (νRT)· ln(V2/V1) При изменении объема газу передается (или отбирается) некоторое количество тепла. Следовательно, теплоемкость идеального газа стремится к бесконечности изменение внутренней энергии газа в изотермическом процессе равно нулю Первый закон термодинамики
Билет №5. 1. Импульс тела. Закон сохранения импульса, момент импулса тела относительно оси, закон сохранения импульса. 2. Энергетические характеристики волн: объемная плотность энергии волны, поток энергии волны, плотность потока энергии волны, интенсивность волны, спектральная плотность потока энергии излучения. Уровень интенсивности, уровень звукового давления, уровень громкости звука. 3. Внутренняя энергия и способы ее изменения. Способы теплопередачи. Количество теплоты и теплоемкость. Первый закон термодинамики как закон сохранения энергии. Классическая теория теплоемкости, расхождение ее результатов с экспериментальными.
1. Импульс тела – векторная величина, равная произведению массы тела на скорость его движения и имеющая направление скорости (p=mv). - векторная сумма импульсов двух тел до взаимодействия равна векторной сумме их импульсов после взаимодействия - закон сохранения импульса.
Момент импульса твердого тела относительно оси равен произведению момента инерции тела относительно той же оси на угловую скорость L=J*w. Закон сохранения момента импульса (закон сохранения углового момента) — векторная сумма всех моментов импульса относительно любой оси для замкнутой системы остается постоянной в случае равновесия системы. L=const. Момент импульса твердого тела относительно оси равен произведению момента инерции тела относительно той же оси на угловую скорость. L=J /момент импульса твердого тела относительно оси есть сумма моментов импульса отдельных частиц/ L=mwr WTF?!
2. Объемная плотность кинетической энергии волны: .
|