Колебания и волны, Лекции, Алешкевич В.А., Деденко Л.Г., Караваев В.А., 2001


Колебания и волны, Лекции, Алешкевич В.А., Деденко Л.Г., Караваев В.А., 2001.

  Пособие содержит лекции по механическим колебаниям и волнам, которые являются составной частью раздела «Механика» курса общей физики.
Для студентов физических специальностей университетов и высших учебных заведений.

Колебания и волны, Лскции, Алешкевич В.А., Деденко Л.Г., Караваев В.А., 2001

Характеристики различных колебательных систем (осцилляторов).
Интересно сопоставить основные характеристики различных колебательных систем (иногда их для краткости называют осцилляторами) Примерами таких осцилляторов могут быть механические (рассмотренные выше), электрические (известные из школьного курса физики, например, колебательный контур), оптические (например, электрон в атоме) и другое системы.
Вначале обратимся к характеристикам наиболее распространенного осциллятора — маятника, представляющего собой тело, подвешенное на нити.

Маятник является одним из древнейших физических приборов. С помощью крутильных маятников были открыты законы гравитационного и электрического взаимодействий, измерено давление света, выполнено множество других физических экспериментов. В последнее время предложен и реализуется ряд новых экспериментов для изучения фундаментальных свойств материи, в которых очень малые силы измеряются с помощью крутильных маятников. Чувствительность таких экспериментов зависит от того, насколько ослаблены сейсмические возмущения, действующие на маятник, а также от стабильности его параметров, например, упругих свойств нити подвеса. Но даже если устранены все внешние возмущающие воздействия, остается один принципиальный источник флуктуаций его амплитуды и фазы колебаний. Это хаотическое тепловое движение молекул в нити подвеса и подвешенном теле. Действующая на него флуктуационная сила зависит oт температуры и от добротности маятника. Чем выше добротность маятника, тем медленнее затухают его колебания и диссипирует его энергия, превращаясь в тепло, т.е. хаотическое движение молекул. Это означает, что ослабевает и обратный процесс раскачки маятника хаотическим движением молекул, т.е. уменьшается флуктуационная сила, действующая на маятник. Для того, чтобы уменьшить затухание, тело и нить подвеса изготовляют из высококачественного плавленого кварца — материала с низкими потерями упругой энергии, а также принимают специальные меры для исключения других источников диссипации энергии. В результате добротность крутильных маятников достигает величины ~107.

Содержание
Предисловие
Лекция 1
Незатухающие гармонические колебания систем с одной степенью свободы (6). Метод векторных диаграмм (10). Сложение взаимно перпендикулярных колебаний (11). Фазовый портрет колебательной системы (14). Негармонические колебания математического маятника (18). Свободные колебания в диссипативных системах с вязким трением (20). Затухание колебаний в системах с сухим трением (24).
Лекция 2
Вынужденные колебания под действием гармонической силы (28). Медленные колебания (29). Быстрые колебания (29). Резонансный режим (30). Метод комплексных амплитуд (31). Вынужденные колебания с произвольной частотой (31). Баллистический режим колебаний (35). Установление колебаний (36). Характеристики различных колебательных систем (осцилляторов) (37). Параметрические колебания (39). Автоколебания (41). Маятник на вращающемся валу (маятник Фруда) (42).
Лекция 3
Свободные незатухающие колебания в системах с двумя степенями свободы (47). Методика анализа колебаний связанных осцилляторов (53). Соотношение между парциальными и нормальными частотами (55). Затухание колебаний (56). Энергия колебательной системы и ее диссипация (56). Вынужденные колебания (57). Колебания систем со многими степенями свободы (58).
Лекция 4
Распространение возмущений в системе с большим числом степеней свободы (63). Возбуждение волн (65). Группа волн и ее скорость (68). Волновое уравнение (71). Отражение волны на конце шнура (73). Возбуждение стоячих волн в шнуре. Моды колебаний (75). Волны в упругих телах. Поперечные волны (79). Энергия, переносимая волной (80). Продольные волны (83). Скорость волн в тонком стержне (85). Скорость волн в толстом стержне (86). Явления на границе раздела двух сред (88).
Лекция 5
Тепловые колебания кристаллической решетки твердых тел. Акустические фононы (91). Объемные сейсмические волны (92). Поверхностные сейсмические волны (96). Волны в жидкостях и газах (97). Энергия, переносимая звуковой волной (99). Поглощение звука (100). Излучатели звука (101). Применение акустических методов (103). Основные характеристики звука (104). Закон Вебера-Фехнера. Диаграмма слуха (106). Акустические резонаторы (109). Некоторые сведения о музыкальных инструментах (111). Эффект Доплера (113). Бинауральный эффект (114). Интерференция волн (115). Дифракция волн (117).
Лекция 6
Волны на поверхности жидкости. Гравитационные волны (121). Волны глубокой воды (124). Волны мелкой воды (125). Характер движения частиц жидкости (125). Капиллярные волны (127). Волны цунами (129). Внутренние гравитационные и иные волны (130). Распространение акустических волн конечной амплитуды (130). Линейный режим (132). Нелинейный режим (132). Уединенные волны (солитоны) (139).



Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате и читать:

Скачать книгу Колебания и волны, Лекции, Алешкевич В.А., Деденко Л.Г., Караваев В.А., 2001 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать




Скачать книгу Колебания и волны, Лекции, Алешкевич В.А., Деденко Л.Г., Караваев В.А., 2001 - pdf - Яндекс.Диск.
Дата публикации:





Теги: :: :: :: ::


Следующие учебники и книги:
Предыдущие статьи:


 


 


Книги, учебники, обучение по разделам




Не нашёл? Найди:





2016-12-08 22:59:09