Федеральное агентство по образованию ГОУ ВПО Уральский государственный технический университет - УПИ

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Размер: px
Начинать показ со страницы:

Download "Федеральное агентство по образованию ГОУ ВПО Уральский государственный технический университет - УПИ"

Транскрипт

1 Федеральное агентство по образованию ГОУ ВПО Уральский государственный технический университет - УПИ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ Вопросы для программированного теоретического коллоквиума по физике для студентов всех форм обучения всех специальностей Екатеринбург 2006

2 УДК 530(075.8) Составители М.Г. Валишев, Е.С. Левин, Ф.А. Сидоренко КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ: Вопросы для программированного теоретического коллоквиума по физике/ М.Г. Валишев, Е.С. Левин, Ф.А. Сидоренко. Издание дополненное и переработанное. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2006, 38 с. Приведены варианты вопросов для программированного контроля знаний при изучении темы «Колебания и волны». Вопросы соответствуют действующей рабочей программе по физике, могут быть использованы для студентов всех форм обучения всех специальностей. Подготовлено кафедрой физики Рукопись редактирована и подготовлена к изданию с помощью электронных настольных издательских систем в Региональном Центре Новых Информационных Технологий УГТУ-УПИ ГОУ ВПО Уральский государственный технический университет - УПИ,

3 КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ Вопросы для программированного теоретического коллоквиума по физике, 2006 г Ниже под номерами 2, 4, 8 приведены графики зависимости от смещения Х полной W и потенциальной W n энергии материальной точки, а под номером 1 модуль F результирующей силы F r, действующей на материальную точку. Какие графики соответствуют гармоническим колебаниям материальной точки? Укажите сумму их номеров Материальная точка совершает незатухающие гармонические колебания вдоль оси 0х. Для нее считаются известными следующие величины: 1. х смещение (координата) точки в произвольный момент времени t (х 0); 2. а х проекция на ось 0х ускорения точки в этот же момент времени; 4. W полная механическая энергия; 8. k жесткость системы. Выразите массу m материальной точки через эти величины. Какие из них вошли в расчетную формулу? Укажите сумму их номеров Частица совершает вынужденные колебания в среде с коэффициентом затухания колебаний β. Под номером 1 приведен график зависимости амплитуды А вынужденных колебаний частицы от частоты Ω вынуждающей силы. Какой из трех других графиков будет соответствовать зависимости А(Ω), если коэффициент затухания колебаний β увеличится? 1.4. Уравнение затухающих колебаний материальной точки имеет вид х = A 2 2 ( ω0 t + ϕ0 ) βt 0e cos β, где А 0 = 10 см, ω 0 = 10 рад/с. Чему равен период Т колебаний этой точки, если коэффициент затухания колебаний β = 8 с -1? 3

4 1.5. Ниже под номерами 1 и 2 изображены траектории результирующего движения, получающегося при сложении двух взаимно перпендикулярных гармонических колебаний, а под номерами 4 и 8 векторные диаграммы, получаемые при сложении двух гармонических колебаний одного направления и одинаковой частоты с амплитудами А 1 и А 2 ( А r Р - вектор результирующего колебания). Для таких случаев разность фаз ϕ складываемых колебаний равна π/2? Укажите сумму их номеров Для каких случаев амплитуды А 1 и А 2 складываемых колебаний не равны друг другу (рис. из 1.5)? Укажите сумму номеров этих рисунков Найдите максимальную энергию W э max электрического поля конденсатора, если максимальное напряжение на конденсаторе колебательного контура U m =80 В, индуктивность контура L = 10-2 Гн, период колебания Т = 2π 10-3 с. сопротивлением контура пренебречь На рис. приведена моментальная «фотография» модели плоской поперечной гармонической волны в момент времени t = 3 с. Источник колебаний находится в точке с координатой Х = 0. В начальный момент времени t = 0 все частицы среды находились в покое. Чему равна (в СИ) скорость V распространения волны? 1.9. Чему равна (в СИ) максимальная скорость V m частиц среды? На рис. приведены графики смещения частиц среды в стоячей волне для двух различных моментов времени. Чему равна (в СИ) разность фаз ϕ колебаний частиц с координатами х 1 и х 2? 4

5 1.11. Ниже под номерами 1, 4 изображены векторы напряженности Е r электрического и индукции В r магнитного полей, а под номерами 2 и 8 вектор Умова-Пойнтинга S r плоской электромагнитной волны. В каких случаях электромагнитная волна распространяется в положительном направлении оси 0у? Укажите сумму номеров этих диаграмм В среде распространяется плоская электромагнитная волна. Известны следующие параметры волны и характеристики среды: 1. ε - диэлектрическая проницаемость среды, 2. µ - магнитная проницаемость среды, 4. Е m амплитуда напряженности электрического поля волны, 8. λ - длина волны в среде. Получите выражение для периода Т волны через приведенные выше величины и константы ε 0, µ 0, с. Укажите сумму номеров величин, вошедших в расчетную формулу Получите выражение для амплитуды B m индукции магнитного поля волны через приведенные выше величины и константы ε 0, µ 0, с. Какие из обозначенных цифрами величин вошли в расчетную формулу? Укажите сумму их номеров Электрический диполь совершает гармонические колебания вдоль оси 00. Цифрами обозначены различные направления в пространстве. В каких направлениях энергия излучения диполя максимальна? Укажите сумму номеров этих направлений. Составители: М.Г. Валишев, Е.С. Левин, Ф.А. Сидоренко ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, Екатеринбург,

6 КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ Вопросы для программированного теоретического коллоквиума по физике, 2006 г Ниже приведены графики зависимости кинетической W к и максимальной потенциальной W п max энергии от времени t при различных видах механических колебаний. Обозначения осей ординат не указаны. Какие графики могут соответствовать зависимости максимальной потенциальной энергии W п max системы от времени? Укажите сумму их номеров Какие графики могут соответствовать колебаниям, происходящим в консервативной системе? Укажите сумму их номеров Материальная точка массой m совершает гармонические колебания. На рис. приведены графики зависимости модуля F квазиупругой силы, действующей на нее, от смещения Х. В каком случае угловая частота гармонических колебаний точки будет наибольшей? 2.4. На рис. приведены графики зависимости амплитуды А вынужденных колебаний от частоты Ω вынуждающей силы для трех систем с номерами 1, 2 и 4. Эти системы имеют различные значения коэффициента затухания колебаний β и одинаковую частоту ω 0 собственных незатухающих колебаний. У какой системы частота ω затухающих колебаний наименьшая? 2.5. Для какой системы логарифмический декремент затухания æ наибольший? 2.6. Материальная точка участвует в двух взаимно перпендикулярных колебаниях. Траектория ее результирующего движения окружность радиуса R = 0,05 м. Определите амплитуды А 1, А 2 и разностью фаз ϕ складываемых колебаний. Предположим, что эти же два колебания будут происходить вдоль од- 6

7 ного направления с этими же амплитудами А 1, А 2 и той же разностью фаз ϕ. Определите амплитуду А р получаемого при этом результирующего колебания Колебательный контур состоит из катушки индуктивностью L = Гн и конденсатора емкости С = Ф. При каком наименьшем значении сопротивления R кр контура в нем будет наблюдаться апериодический разряд, т.е. ω = 0? 2.8. В упругой среде распространяется плоская монохроматическая волна. Ниже под номерами 1, 2 изображены направления вектора скорости V r поперечной волны, а под номерами 4, 8 направления вектора скорости V r продольной волны. В каких случаях колебания частиц среды могут происходить вдоль оси 0у? Укажите сумму номеров этих диаграмм В упругой среде распространяется механическая волна от источника, начинающего совершать незатухающие гармонические колебания в момент времени t = 0. Считаются известными следующие величины: 1. х расстояние между точкой среды и источником колебаний; 2. t 0 момент начала колебаний этой частицы; 4. Т период волны; 8. А амплитуда волны. Через эти величины выразите длину волны λ. Укажите сумму номеров величин, вошедших в расчетную формулу Через какие из этих величин можно выразить разность фаз ϕ колебаний выделенной точки среды и источника колебаний? Укажите сумму их номеров В упругой среде возникла стоячая волна. Верно ли, что 1. все частицы среды одновременно проходят положение равновесия? 2. амплитуда колебаний всех частиц одинакова? 4. расстояние между соседними пучностями равно λ/2? 8. все частицы среды колеблются в одинаковой фазе? На какие вопросы вы ответили «да»? Укажите сумму их номеров Ниже под номерами 1, 4 указаны векторы скорости V r, а под номерами 2, 8 векторы Умова-Пойнтинга S r плоской электромагнитной волны. 7

8 В каких случаях векторы E r и B r волны расположены в плоскости х0z? Укажите сумму номеров этих диаграмм В среде с магнитной проницаемостью µ = 1 и диэлектрической проницаемостью ε = 9 в положительном направлении оси 0у распространяется плоская электромагнитная волна. На рис. приведен график зависимости проекции В х индукции магнитного поля волна на ось 0х от координаты у в произвольный момент времени t. Определите период Т волны Определите (в СИ) амплитуду Е m напряженности электрического поля волны. Составители: М.Г. Валишев, Е.С. Левин, Ф.А. Сидоренко ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, Екатеринбург,

9 КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ Вопросы для программированного теоретического коллоквиума по физике, 2006 г Ниже под номерами 1, 2, 4 приведены графики зависимости полной W n энергии материальной точки от смещения Х, а под номером 8 график зависимости максимальной кинетической энергии W k max от времени t для материальной точки. Какие графики могут соответствовать незатухающим гармоническим колебаниям материальной точки? Укажите сумму их номеров Материальная точка совершает незатухающие гармонические колебания вдоль оси 0х. Для нее в произвольный момент времени t считаются известными следующие величины: 1. х смещение (координата) (х 0), 2. V x проекция скорости на ось 0х, 4. F модуль результирующей силы, действующей на точку, 8. W k кинетическая энергия. Выразите угловую частоту ω 0 колебаний точки через приведенные выше величины. Какие из них вошли в расчетную формулу? Укажите сумму их номеров Через какие из этих величин можно выразить потенциальную энергию W n точки в момент времени t. Укажите сумму их номеров На рис. приведены графики зависимости амплитуды А вынужденных колебаний смещения материальной точки массы m от частоты Ω вынуждающей силы для четырех систем с различными значениями коэффициента затухания колебаний β и одинаковой частотой ω 0 собственных незатухающих колебаний. В каком случае амплитуда F m вынуждающей силы максимальна? Для какой системы коэффициент затухания β наименьший? Укажите сумму номеров соответствующих графиков. 9

10 3.5. На рисунке под номерами 1, 2 изображены траектории результирующего движения при сложении двух взаимно перпендикулярных гармонических колебаний, а под номерами 4, 8 векторные диаграммы сложения гармонических колебаний одного направления и одинаковой частоты ( А r 1, А r 2 - векторы амплитуд складываемых колебаний, А r р - вектор амплитуды результирующего колебания). Для каких случаев разность фаз ϕ складываемых колебаний равна π/2? Укажите сумму их номеров Для каких случаев амплитуды А 1 и А 2 складываемых колебаний одинаковы? Укажите сумму их номеров Период затухающих колебаний в колебательном контуре равен Т = 1, с. При каком логарифмическом декременте затухания æ амплитуда U m напряжения на конденсаторе за время t = 10-4 с уменьшится в е раз (е - основание натуральных логарифмов)? 3.8. В упругой среде распространяется плоская монохроматическая волна. На рисунке стрелками указаны направления колебаний частиц среды. В каких случаях вектора скорости V r волны может лежать в плоскости х0у, если волна продольная? Укажите сумму номеров соответствующих диаграмм В упругой среде распространяется плоская монохроматическая волна. В начальный момент времени t = 0 все частицы среды находились в покое. На рисунке приведен график зависимости от времени смещения частицы, отстоящей от источника колебаний на расстояние х 10

11 = 1 м. Чему равны (в СИ) длина волны λ? Чему равна (в СИ) разность фаз ϕ колебаний частиц среды, отстоящих от источника на расстояниях х 1 = 2 м и х 2 = 3 м? Стоячая волна образовалась наложением бегущей и отраженной волн с длиной волны λ = 10 м. На рисунке приведены графики зависимости смещения двух частиц среды от времени. Чему равно минимальное расстояние х между этими частицами (А амплитуда бегущей волны)? В среде распространяется плоская электромагнитная волна. Известны следующие параметры волн и характеристики среды: 1. ε - диэлектрическая проницаемость среды, 2. µ - магнитная проницаемость среды, 4. ω - угловая частота волны, 8. Е m амплитуда напряженности электрического поля волны. Получите выражение для длины волны λ через приведенные выше величины и константы ε 0, µ 0, с. Укажите сумму номеров величин, вошедших в расчетную формулу Получите выражение для амплитудного значения S m индукции магнитного поля волны через приведенные выше величины и константы ε 0, µ 0, с. Какие из обозначенных цифрами величин вошли в расчетную формулу? Укажите сумму их номеров На рисунке изображен электрический диполь, совершающий гармонические колебания вдоль оси 00. Цифрами обозначены различные направления в пространстве. В каком направлении диполь не излучает электромагнитных волн? Составители: М.Г. Валишев, Е.С. Левин, Ф.А. Сидоренко ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, Екатеринбург,

12 КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ Вопросы для программированного теоретического коллоквиума по физике, 2006 г Ниже приведены графики механических колебаний. Два графика соответствуют зависимости смещения х, два других зависимости кинетической W k и полной энергии системы от времени. Обозначения вертикальных осей не указаны. Какие графики могут соответствовать зависимости смещения х системы от времени? Укажите сумму их номеров Какие графики соответствуют колебаниям, происходящим в консервативной системе? Укажите сумму их номеров Для затухающих гармонических колебаний механической системы известны: 1. k жесткость системы, 2. ω 0 угловая частота колебаний, 4. W к кинетическая энергия в момент времени t (W к 0), 8. W п потенциальная энергия в этот же момент времени t (W к 0). Выразите модуль F силы, действующей на систему в момент времени t, через перечисленные выше величины. Какие из них вошли в расчетную формулу? Укажите сумму их номеров Через какие из приведенных выше величин можно определить скорость V в момент времени t? Укажите сумму их номеров Два одинаковых направленных гармонических колебания одного периода с амплитудами А 1 = 4 см и А 2 = 3 см складываются в одно колебание с амплитудой А р = 7 см. какова будет траектория результирующего движения, если эти же колебания будут происходить во взаимно перпендикулярных направлениях с теми же амплитудами и той же разностью фаз? 1. Эллипс. 2. Прямая линия. 4. Окружность. 8. Сложная фигура. 12

13 4.6. Два колебательных контура имеют одинаковые частоты собственных незатухающих колебаний ω 01 = ω 02 = ω 0. На рисунке приведены их графики зависимости амплитуды напряжения U m на конденсаторе от частоты Ω внешнего напряжения. Какой контур обладает большей индуктивностью, если R 1 = R 2? 4.7. В колебательном контуре заряд конденсатора изменяется по закону q = q m cosωt, где q m = 4 мкл, ω = 10 4 рад/с. Чему равна энергия W э электрического поля конденсатора в момент времени t = Т/8? Т период колебаний. Индуктивность контура L = 2 мгн. Сопротивлением контура пренебречь В упругой среде распространяется плоская монохроматическая волна. Ниже под номерами 1, 2 указаны направления вектора скорости V r продольной волны, а под номерами 4, 8 направление вектора скорости V r поперечной волны. В каких случаях колебания частиц среды могут происходить вдоль оси 0z? Укажите сумму номеров диаграмм В упругой среде распространяется механическая волна от источника, начинающего совершать незатухающие гармонические колебания в момент времени t = 0. Считаются известными следующие величины: 1. х расстояние между точкой среды и источником колебаний; 2. t 0 момент начала колебаний этой частицы; 4. λ длина волны; 8. А амплитуда волны. Через эти величины можно определить период Т волны? Укажите сумму их номеров Через какие из этих величин можно выразить разность фаз ϕ колебаний выделенной точки среды и источника колебаний? Укажите сумму их номеров В упругой среде возникла стоячая волна. Верно ли, что 1. амплитуда колебаний всех частиц различна? 2. все частицы среды одновременно проходят положение равновесия? 13

14 4. расстояние между соседними узлами волны равно λ? 8. все частицы среды колеблются в одинаковой фазе? На какие вопросы вы ответили «да»? Укажите сумму их номеров Ниже стрелками указаны векторы скорости V r и векторы Умова- Пойтинга S r плоской электромагнитной волны. В каких случаях векторы E r и B r волны совпадает с плоскостью х0у? Укажите сумму номеров этих диаграмм В среде с магнитной проницаемостью µ = 1 и диэлектрической проницаемостью ε = 4 вдоль оси 0у распространяется плоская электромагнитная волна. На рисунке приведен график зависимости от времени проекции Е z напряженности электрического поля волна в произвольной точке. Определите длину волны λ Определите (в СИ) амплитуду В m индукции магнитного поля волны. Составители: М.Г. Валишев, Е.С. Левин, Ф.А. Сидоренко ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, Екатеринбург,

15 КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ Вопросы для программированного теоретического коллоквиума по физике, 2006 г Ниже приведены графики зависимости полной W и потенциальной W n энергии материальной точки и модуль F результирующей силы, действующей на материальную точку от смещения х. Какие графики соответствуют гармоническим колебаниям материальной точки? Укажите сумму их номеров Материальная точка совершает незатухающие гармонические колебания вдоль оси 0х. Известны следующие величины: 1. х смещение (координата) точки в произвольный момент времени t (в момент времени t: х 0); 2. а х проекция на ось 0х ускорения точки в этот же момент времени; 4. W полная механическая энергия; 8. k жесткость системы. Используя связь между полной, кинетической и потенциальной энергиями, получите формулу для кинетической энергии W к маятника в момент времени t, выразив ее через приведенные выше величины. Какие из них вошли в расчетную формулу? Укажите сумму их номеров Частица совершает вынужденные колебания под действием внешней вынуждающей силы. Коэффициент затухания колебаний частицы β. На рисунке под номером 1 приведен график зависимости амплитуды А вынужденных колебаний частицы от частоты Ω вынуждающей силы. Какой из трех других графиков будет соответствовать зависимости А(Ω), если коэффициент затухания колебаний β уменьшится? 5.4. Уравнение затухающих колебаний материальной точки имеет вид х = A где А 0 = 1 см, ω 0 = 10 рад/с. 2 2 ( ω t + ϕ ) 0 0 βt e cos β 0 15,

16 Чему равен логарифмический декремент затухания колебаний æ, если β = 8 с -1? 5.5. Ниже под номерами 4 и 8 изображены траектории результирующего движения, получающегося при сложении двух взаимно перпендикулярных гармонических колебаний, а под номерами 1 и 2 векторные диаграммы, получаемые при сложении двух гармонических колебаний одинакового направления и одинаковой частоты с амплитудами А 1 и А 2 ( А Р - амплитуда результирующего колебания). Для таких случаев разность фаз ϕ складываемых колебаний равна π/2? Укажите сумму их номеров Для каких случаев амплитуды А 1 и А 2 складываемых колебаний не равны друг другу? Укажите сумму номеров этих рисунков Максимальное напряжение на конденсаторе колебательного контура U m =300 В. определить максимальную энергию W э max электрического поля конденсатора, если индуктивность контура L = 10-2 Гн, период колебания Т = 2π 10-3 с. Сопротивлением контура пренебречь На рисунке приведена моментальная «фотография» модели плоской поперечной гармонической волны в момент времени t = 4 с. Источник колебаний находится в точке с координатой х = 0. В начальный момент времени (t = 0) все частицы среды находились в покое. Чему равна скорость V распространения волны? 5.9. Чему равна максимальная скорость V m частиц среды? На рис. приведены графики смещения частиц среды в стоячей волне для двух различных моментов времени. Чему равна (в СИ) разность фаз ϕ колебаний частиц с координатами х 1 и х 2? 16

17 5.11. Ниже под номерами 1, 8 указаны векторы напряженности Е r электрического и индукции В r магнитного полей, а под номерами 2 и 4 вектор Умова-Пойнтинга S r плоской электромагнитной волны. В каких случаях электромагнитная волна распространяется в положительном направлении оси 0у? Укажите сумму номеров этих диаграмм В среде распространяется плоская электромагнитная волна. Известны следующие параметры волны и характеристики среды: 1. ε - диэлектрическая проницаемость среды, 2. λ- длина волны в среде, 4. µ - магнитная проницаемость среды, 8. Е m амплитуда напряженности электрического поля волны. Получите выражение для периода Т волны через приведенные выше величины и константы ε 0, µ 0, с. Укажите сумму номеров величин, вошедших в расчетную формулу Получите выражение для амплитуды B m индукции магнитного поля волны через приведенные выше величины и константы ε 0, µ 0, с. Какие из обозначенных цифрами величин вошли в расчетную формулу? Укажите сумму их номеров Электрический диполь совершает гармонические колебания вдоль оси 00. Цифрами 1, 2, 4, 8, обозначены различные направления в пространстве. В каких направлениях энергия излучения диполя максимальна? Укажите сумму номеров этих направлений. Составители: М.Г. Валишев, Е.С. Левин, Ф.А. Сидоренко ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, Екатеринбург,

18 КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ Вопросы для программированного теоретического коллоквиума по физике, 2006 г Ниже приведены графики зависимости потенциальной W п и максимальной кинетической W к max энергии от времени t при различных видах механических колебаний. Обозначения вертикальных осей не указаны. Какие графики могут соответствовать зависимости потенциальной W п энергии системы от времени? Укажите сумму их номеров Какие графики могут соответствовать колебаниям, происходящим в консервативной системе? Укажите сумму их номеров Материальная точка массой m совершает гармонические колебания. На рисунке приведены графики зависимости модуля F квазиупругой силы, действующей на нее, от смещения х. В каком случае угловая частота ω гармонических колебаний точки будет наибольшей? 6.4. На рис. приведены графики зависимости амплитуда А вынужденных колебаний от частоты Ω вынуждающей силы для трех систем с различными значениями коэффициента затухания к олебаний β и одинаковую частоту ω 0 собственных незатухающих колебаний. У какой системы частота ω затухающих колебаний наименьшая? 6.5. Для какой системы логарифмический декремент затухания наибольший? 6.6. Материальная точка участвует в двух взаимно перпендикулярных колебаниях. Траектория ее результирующего движения окружность радиуса R = 0,08 м. Определите амплитуды А 1, А 2 и разностью фаз ϕ складываемых колебаний. Предположим, что эти же два колебания будут происходить вдоль од- 18

19 ного направления с этими же амплитудами А 1, А 2 и той же разностью фаз ϕ. Определите амплитуду А р получаемого при этом результирующего колебания Колебательный контур состоит из катушки индуктивностью L = 2,5 мгн и конденсатора емкости С = 25 мкф. При каком наименьшем значении сопротивления R кр контура в нем будет наблюдаться апериодический разряд, т.е. ω = 0? 6.8. В упругой среде распространяется плоская монохроматическая волна. Ниже под номерами 1, 2 изображены направления вектора скорости V r поперечной волны, а под номерами 4, 8 направления вектора скорости V r продольной волны. В каких случаях колебания частиц среды могут происходить вдоль оси 0у? Укажите сумму номеров этих диаграмм В упругой среде распространяется механическая волна от источника, начинающего совершать незатухающие гармонические колебания в момент времени t = 0. Считаются известными следующие величины: 1. х расстояние между точкой среды и источником колебаний; 2. t 0 момент начала колебаний этой частицы; 4. А амплитуда волны; 8. Т период волны. С помощью приведенных выше величин получите формулу для длины волны λ. Укажите сумму их номеров Через какие из этих величин можно выразить разность фаз ϕ колебаний выделенной частицы среды и источника колебаний? Укажите сумму их номеров В упругой среде возникла стоячая волна. Верно ли, что 1. амплитуда колебаний всех частиц одинакова? 2. расстояние между соседними пучностями равно λ/2? 4. все частицы среды одновременно проходят положение равновесия? 8. все частицы среды колеблются в одинаковой фазе? На какие вопросы вы ответили «да»? Укажите сумму их номеров Ниже стрелками указаны векторы скорости V r, а под номерами 2, 8 векторы Умова-Пойтинга S r плоской электромагнитной волны. 19

20 В каких случаях векторы E r и B r волны расположены в плоскости х0z? Укажите сумму номеров этих диаграмм В среде с магнитной проницаемостью µ = 1 и диэлектрической проницаемостью ε = 9 в положительном направлении оси 0у распространяется плоская электромагнитная волна. На рисунке приведен график зависимости проекции В х на ось 0х индукции магнитного поля волна от координаты у в произвольный момент времени t. Определите период Т волны Определите (в СИ) амплитуду Е m напряженности электрического поля волны. Составители: М.Г. Валишев, Е.С. Левин, Ф.А. Сидоренко ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, Екатеринбург,

21 КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ Вопросы для программированного теоретического коллоквиума по физике, 2006 г Ниже приведены графики зависимости полной W и потенциальной W п энергии материальной точки от смещения х. Какие графики могут соответствовать незатухающим гармоническим колебаниям материальной точки? Укажите сумму их номеров Материальная точка совершает незатухающие гармонические колебания вдоль оси 0х. Для нее в произвольный момент времени t считаются следующие величины: 1. V x проекция скорости на ось 0х (в момент времени t: х 0), 2. W k кинетическая энергия, 4. х смещение (координата), 8. F модуль результирующей силы, действующей на точку. Получите выражение для угловой частоты ω 0 колебаний точки через приведенные выше величины. Какие из них вошли в расчетную формулу? Укажите сумму их номеров Через какие из этих величин можно выразить потенциальную энергию W n точки в момент времени t. Укажите суму их номеров На рисунке приведены графики зависимости амплитуды А вынужденных колебаний от частоты Ω вынуждающей силы для четырех систем с различными значениями коэффициента затухания колебаний β и одинаковой частотой ω 0 собственных незатухающих колебаний. В каком случае амплитуда F m вынуждающей силы максимальна? Для какой системы коэффициент затухания β наименьший? Укажите сумму номеров соответствующих графиков. 21

22 7.5. На рисунке под номерами 4, 8 изображены траектории результирующего движения при сложении двух взаимно перпендикулярных гармонических колебаний, а под номерами 1, 2 векторный диаграммы сложения гармонических колебаний одного направления и одинаковой частоты ( А r 1, А r 2 - векторы амплитуд складываемых колебаний, А r р - вектор амплитуды результирующего колебания). Для каких случаев разность фаз ϕ складываемых колебаний равна π/2? Укажите сумму их номеров Для каких случаев амплитуды А 1 и А 2 складываемых колебаний одинаковы? Укажите сумму их номеров Период затухающих колебаний в колебательном контуре равен Т = с. При каком логарифмическом декременте затухания æ амплитуда U m напряжения на конденсаторе за время t = 10-3 с меньше в е раз (е - основание натуральных логарифмов)? 7.8. В упругой среде распространяется плоская монохроматическая волна. Ниже стрелками указаны направления колебаний частиц среды. В случае вектора скорости V r волны может лежать в плоскости х0у, если волна продольная? Укажите сумму номеров соответствующих диаграмм В упругой среде распространяется плоская монохроматическая волна. В начальный момент времени t = 0 все частицы среды находились в покое. На рисунке приведен график зависимости от времени смещения частицы, отстоящей от источника колебаний на расстояние х = 2 м. Чему равны (в СИ) длина волны λ? Чему равна (в СИ) разность фаз ϕ колебаний частиц среды, отстоящих от источника на расстояниях х 1 = 2 м и х 2 = 4 м? 22

23 7.11. Стоячая волна образовалась наложением бегущей и отраженной волн с длиной волны λ = 14 м. На рисунке приведены графики смещения двух частиц среды в зависимости от времени. Чему равно минимальное расстояние х между этими частицами? В среде распространяется плоская электромагнитная волна. Известны следующие параметры волн и характеристики среды: 1. ε - диэлектрическая проницаемость среды, 2. µ - магнитная проницаемость среды, 4. Е m амплитуда напряженности электрического поля волны, 8. ω - угловая частота волны. Получите выражение для длины волны λ в среде через приведенные выше величины и константы ε 0, µ 0, с. Укажите сумму номеров величин, вошедших в расчетную формулу Получите выражение для амплитудного значения S m векторы Умова-Пойтинга через приведенные выше величины и константы ε 0, µ 0, с. Какие из обозначенных цифрами величин вошли в расчетную формулу? Укажите сумму их номеров На рисунке изображен электрический диполь, совершающий гармонические колебания вдоль оси 00. Цифрами 1, 2, 4, 8 обозначены различные направления в пространстве. В каком направлении диполь не излучает электромагнитных волн? Составители: М.Г. Валишев, Е.С. Левин, Ф.А. Сидоренко ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, Екатеринбург,

24 КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ Вопросы для программированного теоретического коллоквиума по физике, 2006 г Ниже приведены графики соответствующие механическим колебаниям систем с учетом и без учета сил сопротивления. Обозначения вертикальных осей не указаны. Какие графики могут соответствовать зависимости максимальной потенциальной энергии W п max системы от времени? Укажите сумму их номеров Какие графики соответствуют колебаниям, происходящим в консервативной системе? Укажите сумму их номеров Для незатухающих гармонических колебаний пружинного маятника известны следующие величины: 1. W к кинетическая энергия в момент времени t (W к 0) 2. W п потенциальная энергия в этот же момент времени t (W к 0), 4., k жесткость системы, 8. ω 0 угловая частота колебаний. Выразите модуль F силы, действующей на маятник в момент времени t, через перечисленные выше величины. Какие из них вошли в расчетную формулу? Укажите сумму их номеров Через какие из приведенных выше величин можно определить скорость V в момент времени t? Укажите сумму их номеров Два одинаковых направленных гармонических колебания одного периода с амплитудами А 1 = 4 см и А 2 = 3 см складываются в одно колебание с амплитудой А р = 5 см. какова будет траектория результирующего движения, если эти же колебания будут происходить во взаимно перпендикулярных направлениях с теми же амплитудами и той же разностью фаз? 1. Эллипс. 2. Прямая линия. 4. Окружность. 8. Сложная фигура. 24

25 8.6. Два колебательных контура имеют одинаковые частоты собственных незатухающих колебаний ω 01 = ω 02 = ω 0. На рисунке приведены их графики зависимости амплитуды напряжения U m на конденсаторе от частоты Ω внешнего напряжения. Какой контур обладает большей индуктивностью, если R 1 = R 2? 8.7. В колебательном контуре заряд конденсатора изменяется по закону q = q m cosωt, где q m = 4 мкл, ω = 10 5 рад/с. Чему равна энергия W э электрического поля конденсатора в момент времени t = Т/8? Т период колебаний. Индуктивность контура L = 1 мгн. Сопротивлением контура пренебречь В упругой среде распространяется плоская монохроматическая волна. На рисунке под номерами 1, 2 указаны направления вектора скорости V r продольной волны, а под номерами 4, 8 направление вектора скорости V r поперечной волны. В каких случаях колебания частиц среды могут происходить вдоль оси 0z? Укажите сумму номеров диаграмм В упругой среде распространяется механическая волна от источника, начинающего совершать незатухающие гармонические колебания в момент времени t = 0. Считаются известными следующие величины: 1. х расстояние между точкой среды и источником колебаний; 2. t 0 момент начала колебаний этой частицы; 4. А амплитуда волны; 8. λ длина волны. С помощью приведенных выше величин получите формулу для разности фаз ϕ колебаний выделенной частицы среды и источника колебаний. Какие из них вошли в расчетную формулу? Укажите сумму их номеров Через какие из эти величин можно определить максимальную скорость V m частицы среды? Укажите сумму их номеров. 25

26 8.11. На рисунке приведен график модуля амплитуды стоячей волны от координаты х. Чему равна амплитуда А бегущей и отраженной волн, при наложении которых была получена эта стоячая волна? Ниже изображены векторы скорости V r и векторы Умова-Пойтинга S r плоской электромагнитной волны. В каких случаях векторы E r и B r волны совпадает с плоскостью х0у? Укажите сумму номеров этих диаграмм В среде с магнитной проницаемостью µ = 1 и диэлектрической проницаемостью ε = 4 в положительном направлении оси 0у распространяется плоская электромагнитная волна. На рисунке приведен график зависимости от времени проекции Е z на ось 0z напряженности электрического поля волна в произвольной точке оси 0у. Определите длину волны λ в среде Определите (в СИ) амплитуду В m индукции магнитного поля волны. Составители: М.Г. Валишев, Е.С. Левин, Ф.А. Сидоренко ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, Екатеринбург,

27 КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ Вопросы для программированного теоретического коллоквиума по физике, 2006 г На рисунке приведены графики зависимости ускорения, скорости, потенциальной и кинетической энергии материальной точки, начинающей совершать гармонические колебания в момент времени t = 0. Обозначение вертикальных осей не указано. Какой график соответствует ускорению материальной точки? Какой график соответствует кинетической энергии материальной точки? Укажите сумму их номеров Пружинный маятник совершает незатухающие гармонические колебания вдоль оси 0х. Известны следующие величины: 1. х смещение (координата) точки в произвольный момент времени t (х 0); 2. а х проекция на ось 0х ускорения точки в этот же момент времени; 4. W полная механическая энергия; 8. k жесткость системы. Получите формулу для максимальной скорости этого маятника, выразив ее через приведенные выше величины. Какие из них вошли в расчетную формулу? Укажите сумму их номеров Частица совершает вынужденные колебания под действие внешней вынуждающей силы. Коэффициент затухания колебаний β. На рисунке под номером 1 приведен график зависимости амплитуды А вынужденных колебаний частицы от частоты Ω вынуждающей силы. Какой из трех других графиков будет соответствовать зависимости А(Ω), если коэффициент затухания колебаний β уменьшится? 9.4. Уравнение затухающих колебаний материальной точки имеет вид βt х = A ( ) 0e cos ωt + ϕ 0, где А 0 = 0,01 м, β = 6 с -1, ϕ 0 = π/4. 27

28 Чему равна частота ω затухающих колебаний, если логарифмический декремент затухания колебаний æ = 0,001? 9.5. На рисунке под номерами 4, 8, 16 изображены траектории результирующего движения при сложении двух взаимно перпендикулярных гармонических колебаний, а под номерами 1, 2 векторные диаграммы для сложения двух гармонических колебаний одного направления и одинаковой частоты ( А r 1, А r 2 - векторы амплитуд складываемых колебаний, А r р - вектор амплитуды результирующего колебания). Для каких случаев разность фаз ϕ складываемых колебаний равна π/2? Укажите сумму их номеров Для каких случаев амплитуды А 1 и А 2 складываемых колебаний не равны друг другу? Укажите сумму номеров этих диаграмм Максимальное напряжение на конденсаторе колебательного контура U m =300 В. определить максимальную энергию W м max электрического поля конденсатора, если индуктивность контура L = 10-2 Гн, период колебания Т = 2π 10-3 с. Сопротивлением контура пренебречь В упругой среде вдоль оси 0х распространяется плоская гармоническая волна. На рисунке приведены моментальные фотографии этой волны в момент времени t 0 и зависимость скорости выбранной частицы среды от времени t. Чему равна максимальная скорость частиц среды? 9.9. Чему равна скорость распространения волны? На рисунке приведены графики смещения частиц среды в стоячей волне для двух различных моментов времени. Чему равна разность фаз ϕ колебаний частиц с координатами х 1 и х 2? 28

29 9.11. На границе раздела двух сред с абсолютными показателями преломления n 1 и n 2 падает электромагнитная волна. На рисунке изображены расположения векторов напряженности электрического, индукции магнитного полей и скорости падающей и отраженной волн на границе раздела в точке падения. Какое соотношение справедливо для n 1 и n 2 и длины волн в первой (λ 1 ) и второй (λ 2 ) средах? Выберите номер правильной комбинации. 1. n 1 = n 2, λ 2 > λ 1 ; 2. n 2 > n 1, λ 2 > λ 1 ; 3. n 2 < n 1, λ 2 < λ 1 ; 4. n 1 = n 2, λ 1 = λ 2 ; 5. n 2 < n 1, λ 2 > λ В среде распространяется плоская электромагнитная волна. Известны следующие параметры волн и характеристики среды: 1. ε - диэлектрическая проницаемость среды, 2. w n плотность энергии магнитного поля волны, 4. µ - магнитная проницаемость среды, 8. ω - угловая частота волны. Получите выражение для длины λ волны в среде через приведенные выше величины и константы ε 0, µ 0, с. Укажите сумму номеров величин, вошедших в расчетную формулу Получите выражение для амплитудного значения S m вектора Пойтинга через приведенные выше величины и константы ε 0, µ 0, с. Какие из величин вошли в расчетную формулу? Укажите сумму их номеров Точечный электрический диполь, находящийся в точке 0, совершает гармонические колебания и излучает электромагнитные волны. На рисунке приведена диаграмма направленности излучения диполя (для плоскости чертежа). Цифрами указаны различные направления в плоскости чертежа. В каких направлениях интенсивность излучения диполя одинаковы, если углы α = β = γ. Укажите сумму их номеров. Составители: М.Г. Валишев, Е.С. Левин, Ф.А. Сидоренко ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, Екатеринбург,

30 КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ Вопросы для программированного теоретического коллоквиума по физике, 2006 г Ниже приведены графики зависимости амплитуды и энергии от времени t при различных видах механических колебаний. Обозначения осей ординат не указаны (β - коэффициент затухания колебаний). Какие графики могут соответствовать зависимости полной энергии системы от времени? Укажите сумму их номеров Материальная точка массой m совершает гармонические колебания. На рис. приведены графики зависимости модуля F квазиупругой силы, действующей на нее, от смещения х. В каком случае угловая частота ω 0 гармонических колебаний точки будет наибольшей? На рис. приведены графики зависимости амплитуда А вынужденных колебаний от частоты Ω вынуждающей силы для трех систем с различными коэффициентами затухания колебаний β и одинаковую частоту ω 0 собственных незатухающих колебаний. Для какой системы частота ω затухающих колебаний наибольшая? Для какой системы логарифмический декремент затухания æ наибольший? На рисунке приведены графики биений, полученных при сложении двух колебаний одного направления с близкими частотами. Для какого графика частота биений наименьшая? Для какого графика частота складываемых колебаний наибольшая? Укажите сумму их номеров. 30

31 10.6. Материальная точка участвует в двух взаимно перпендикулярных колебаниях. Траектория ее результирующего движения окружность радиуса R = 0,05 м. Определите амплитуды А 1, А 2 и разностью фаз ϕ складываемых колебаний. Предположим, что эти же два колебания будут происходить вдоль одного направления с этими же амплитудами А 1, А 2 и той же разностью фаз ϕ. Определите амплитуду А р получаемого при этом результирующего колебания В колебательном контуре с индуктивностью L = 10-3 Гн происходят свободные гармонические колебания. При этом максимальные значения силы тока и заряда на обкладках конденсатора соответственно равны I m = 1 А, q m = 10-6 Кл. Какова емкость С этого контура? В упругой среде распространяется плоская монохроматическая волна. Ниже под номерами 1, 2 изображены направления вектора скорости V r поперечной волны, а под номерами 4, 8 направления вектора скорости V r продольной волны. В каких случаях колебания частиц среды могут происходить вдоль оси 0у? Укажите сумму номеров этих диаграмм В упругой среде распространяется механическая волна от источника, начинающего совершать незатухающие гармонические колебания в момент времени t = 0. Известны следующие величины: 1. х расстояние между точкой среды и источником колебаний; 2. t 0 момент начала колебаний этой частицы; 4. Т период волны; 8. А амплитуда волны. Через эти величины назовите длину волны λ. Укажите сумму номеров величин, вошедших в расчетную формулу. 31

32 Через какие из этих величин можно выразить разность фаз ϕ колебаний выделенной частицы среды и источника колебаний? Укажите сумму их номеров В упругой среде возникла стоячая волна. Верно ли, что 1. все частицы среды колеблются в одинаковой фазе? 2. все частицы среды одновременно проходят положение равновесия? 4. расстояние между соседними пучностями равно λ/2? 8. при отражении волны от более плотной среды фаза волны меняется на π, а на гарнице раздела двух сред образуется пучность стоячей волны? На какие вопросы вы ответили «да»? Укажите сумму их номеров Ниже стрелками указаны векторы скорости V r и векторы Умова- Пойтинга S r плоской электромагнитной волны. В каких случаях векторы E r и B r волны расположены в плоскости х0z? Укажите сумму номеров этих диаграмм В среде с магнитной проницаемостью µ = 1 и диэлектрической проницаемостью ε = 4 в положительном направлении оси 0у распространяется плоская электромагнитная волна. На рисунке приведен график зависимости проекции В х на ось 0х индукции магнитного поля волна от координаты у в произвольный момент времени t. Определите период Т волны Определите амплитудное значение вектора Пойтинга S r этой волны. Составители: М.Г. Валишев, Е.С. Левин, Ф.А. Сидоренко ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, Екатеринбург,

33 КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ Вопросы для программированного теоретического коллоквиума по физике, 2006 г На рисунке приведены графики зависимости ускорения, скорости, потенциальной и кинетической энергии материальной точки, начинающей совершать гармонические колебания в момент времени t = 0. Обозначение вертикальных осей не указано. Какой график соответствует скорости материальной точки? Какой график соответствует потенциальной энергии материальной точки? Укажите сумму их номеров Материальная точка совершает незатухающие гармонические колебания вдоль оси 0х. Для нее в произвольный момент времени t считаются следующие величины: 1. V x проекция скорости на ось 0х (в момент t:х 0), 2. х смещение (координата), 4. F модуль результирующей силы, действующей на точку, 8. W k кинетическая энергия. Получите выражение для угловой частоты ω 0 колебаний точки через эти величины. Какие из них войдут в расчетную формулу? Укажите сумму их номеров Через какие из этих величин можно выразить потенциальную энергию W n точки в момент времени t. Укажите суму их номеров На рисунке приведены графики зависимости амплитуды А вынужденных колебаний от частоты Ω вынуждающей силы для четырех систем с различными значениями коэффициента затухания колебаний β и одинаковой частотой ω 0 собственных незатухающих колебаний. В каком случае амплитуда вынуждающей силы максимальна? Для какой системы коэффициент затухания β наименьший? Укажите сумму номеров соответствующих графиков. 33

34 11.5. На рисунке под номерами 4, 8, 16 изображены траектории результирующего движения при сложении двух взаимно перпендикулярных колебаний, а под номерами 1, 2 векторный диаграммы сложения гармонических колебаний одного направления и одинаковой частоты ( А r 1, А r 2 - векторы амплитуд складываемых колебаний, А r р - вектор амплитуды результирующего колебания). Для каких случаев разность фаз ϕ складываемых колебаний равна π/2? Укажите сумму их номеров Для каких случаев амплитуды А 1 и А 2 складываемых колебаний одинаковы? Укажите сумму их номеров Период затухающих колебаний в колебательном контуре равен Т = с. При каком логарифмическом декременте затухания æ амплитуда U m напряжения на конденсаторе за время t = 10-3 с меньше в е раз (е - основание натуральных логарифмов)? В упругой среде распространяется плоская монохроматическая волна. Ниже стрелками указаны направления колебаний частиц среды. В каких случаях вектора скорости V r волны может лежать в плоскости х0у, если волна продольная? Укажите сумму номеров соответствующих диаграмм В упругой среде распространяется плоская монохроматическая волна. На рисунке приведены моментальные «фотографии» волны в момент времени t 1 и t 2, причем t 2 -t 1 = 1 с. Чему равна максимальная скорость колебания частиц среды? 34

35 Чему равна скорость распространения волны? Стоячая волна образовалась наложением бегущей и отраженной волн с длиной волны λ = 14 м. На рисунке приведены графики зависимости смещения двух частиц среды в зависимости от времени. Чему равно минимальное расстояние х между этими частицами? В среде распространяется плоская электромагнитная волна. Известны следующие параметры волн и характеристики среды: 1. ε - диэлектрическая проницаемость среды, 2. w м плотность энергии магнитного поля волны, 4. V скорость волны, 8. ω - угловая частота волны. Получите выражение для модуля вектора магнитной индукции В волны через приведенные выше величины и константы ε 0, µ 0, с. Укажите сумму номеров величин, вошедших в расчетную формулу Получите выражение для модуля вектора Пойтинга S m через приведенные выше величины и константы ε 0, µ 0, с. Какие величины вошли в расчетную формулу? Укажите сумму их номеров Точечный электрический диполь, находящийся в точке 0, совершает гармонические колебания и излучает электромагнитные волны. На рисунке приведена диаграмма направленности излучения диполя (для плоскости чертежа). Цифрами указаны различные направления в плоскости чертежа. Вдоль какого направления расположена ось диполя? Укажите его номер. Составители: М.Г. Валишев, Е.С. Левин, Ф.А. Сидоренко ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, Екатеринбург,

36 КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ Вопросы для программированного теоретического коллоквиума по физике, 2006 г Ниже приведены графики зависимости амплитуды и энергии от времени t при различных видах механических колебаний, происходящих в замкнутых системах. Обозначение вертикальных осей не указано (β - коэффициент затухания колебаний). Какие графики могут соответствовать зависимости амплитуды колебаний от времени? Укажите сумму их номеров Для незатухающих гармонических колебаний пружинного маятника известны следующие величины: 1. W к кинетическая энергия в момент времени t (W к 0), 2. W п потенциальная энергия в этот же момент времени, 4. ω 0 угловая частота колебаний, 8. k жесткость системы. Выразите модуль F силы, действующей на маятник в момент времени t, через перечисленные выше величины. Какие из них вошли в расчетную формулу? Укажите сумму их номеров Через какие из приведенных выше величин можно выразить скорость V в момент времени t? Укажите сумму их номеров На рисунке приведены графики биений, полученных при сложении двух колебаний одного направления с близкими частотами. Для какого графика частота биений наименьшая? Для какого графика частота складываемых колебаний наименьшая? Укажите сумму их номеров. 36

37 12.5. Два одинаковых направленных гармонических колебания одного периода с амплитудами А 1 = 4 см и А 2 = 3 см складываются в одно колебание с амплитудой А р = 7 см. Какова будет траектория результирующего движения, если эти же колебания будут происходить во взаимно перпендикулярных направлениях с теми же амплитудами и той же разностью фаз? Укажите ее номер. 1. Эллипс. 2. Прямая линия. 4. Окружность. 8. Сложная фигура Два колебательных контура имеют одинаковые частоты собственных незатухающих колебаний ω 01 = ω 02 = ω 0. На рисунке приведены их графики зависимости амплитуды напряжения U m на конденсаторе от частоты Ω внешнего напряжения. Какой контур обладает большей индуктивностью, если R 1 = R 2? В идеальном колебательном контуре заряд конденсатора изменяется по закону q = q m cosωt, где q m = 8 мкл, ω = 10 5 рад/с. Чему равна энергия W м магнитного поля этого контура в момент времени t = Т/8? Т период колебаний в контуре. Индуктивность контура L = 1 мгн В упругой среде распространяется плоская монохроматическая волна. На рисунке под номерами 1, 2 указаны направления вектора скорости V r волны продольной, а под номерами 4, 8 направления вектора скорости V r поперечной волны. В каких случаях колебания частиц среды могут происходить вдоль оси 0х? Укажите сумму номеров таких диаграмм В упругой среде распространяется механическая волна от источника, начинающего совершать незатухающие гармонические колебания в момент времени t = 0. Считаются известными следующие величины: 1. х расстояние между точкой среды и источником колебаний; 2. t 0 момент начала колебаний этой частицы; 4. λ длина волны; 8. А амплитуда волны. 37

38 С помощью приведенных выше величин получите формулу для разности фаз ϕ колебаний выделенной частицы среды и источника колебаний. Какие из них вошли в расчетную формулу? Укажите сумму их номеров Через какие из этих величин можно определить максимальную скорость V m частицы среды? Укажите сумму их номеров На рисунке приведен график модуля амплитуды стоячей волны от координаты х. Чему равна амплитуда А бегущей и отраженной волн, при наложении которых была получена эта стоячая волна? На границе раздела двух сред с абсолютными показателями преломления n 1 и n 2 падает электромагнитная волна. На рисунке изображены расположения векторов напряженности Е r электрического, индукции В r магнитного полей и скорости V r падающей и отраженной волн на границе раздела в точке падения. Какое соотношение справедливо для n 1 и n 2 и для длины волны в первой (λ 1 ) и второй (λ 2 ) средах? Выберите номер правильной комбинации. 1. n 1 = n 2, λ 2 > λ 1 ; 2. n 2 > n 1, λ 2 < λ 1 ; 3. n 2 < n 1, λ 2 < λ 1 ; 4. n 1 = n 2, λ 1 = λ 2 ; 5. n 2 < n 1, λ 2 > λ В среде с магнитной проницаемостью µ = 1 и диэлектрической проницаемостью ε = 9 в положительном направлении оси 0у распространяется плоская электромагнитная волна. На рисунке приведен график зависимости проекции E z на ось 0z напряженности электрического поля волна в произвольной точке оси 0у. Определите длину волны λ в среде Определите амплитуду вектора Пойтинга S r волны. Составители: М.Г. Валишев, Е.С. Левин, Ф.А. Сидоренко ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, Екатеринбург,

4. Волны в упругой среде

4. Волны в упругой среде 4. Волны в упругой среде 4.1. Примеры решения задач Пример 1 Звуковые колебания, имеющие частоту ν = 5 Гц и амплитуду A =,25 мм, распространяются в воздухе. Длина волны λ = 7 см. Найти скорость υ распространения

Подробнее

ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ 4

ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ 4 ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ 4 1.1. Ускорение свободного падения на Луне равно 1,7 м/с 2. Каким будет период колебаний математического маятника на Луне, если на Земле он равен 1 с? Зависит ли ответ от массы

Подробнее

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 4 ВАРИАНТ 1

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 4 ВАРИАНТ 1 КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 4 ВАРИАНТ 1 1. Амплитуда гармонических колебаний точки А = 5 см, амплитуда скорости max = 7,85 см/c. Вычислить циклическую частоту ω колебаний и максимальное ускорение a max точки. 2.

Подробнее

4 Колебания и волны. Основные формулы и определения

4 Колебания и волны. Основные формулы и определения 4 Колебания и волны Основные формулы и определения Уравнение гармонических колебаний материальной точки имеет вид: x = A sin (ω 0 t + α) или x = A cos (ω 0 t + α), где x - смещение частицы от положения

Подробнее

Электромагнитные колебания

Электромагнитные колебания Федеральное агентство по образованию ГОУ ВПО Уральский Государственный Технический Университет УГТУ-УПИ Электромагнитные колебания Вопросы для программированного контроля по физике. Екатеринбург, 6 Составители

Подробнее

x1= 10см и x2= 30см. 4) среднее по времени значение вектора Умова.

x1= 10см и x2= 30см. 4) среднее по времени значение вектора Умова. Вариант 1 В плоскости, в которой лежит изогнутый провод, пролетает электрон по направлению к точке О со скоростью ν =10 5 м/с. Определить величину и направление силы Лоренца, действующую на электрон, в

Подробнее

4. Механические и электромагнитные колебания и волны.

4. Механические и электромагнитные колебания и волны. 4 Механические и электромагнитные колебания и волны На рисунке представлена зависимость амплитуды вынужденных колебаний груза массой 1 кг на пружине от частоты вынуждающей силы при слабом затухании 17

Подробнее

Министерство образования Российской Федерации ГОУ ВПО УГТУ-УПИ. Кафедра физики

Министерство образования Российской Федерации ГОУ ВПО УГТУ-УПИ. Кафедра физики Министерство образования Российской Федерации ГОУ ВПО УГТУ-УПИ Кафедра физики ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ ПО ФИЗИКЕ Тема: КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ И ЗАДАНИЯ АВТОРЫ: ПЛЕТНЕВА Е.Д. ВАТОЛИНА

Подробнее

ТЕСТИРОВАНИЕ ПО ТЕМЕ «КОЛЕБАНИЯ» Вариант Если колебания величины описываются дифференциальным уравнением:

ТЕСТИРОВАНИЕ ПО ТЕМЕ «КОЛЕБАНИЯ» Вариант Если колебания величины описываются дифференциальным уравнением: 1. Что называется колебаниями? Вариант 1 2. Если колебания величины описываются дифференциальным уравнением: 2 2 0 f0cos t, то что определяется формулой: 2 2 0 2? 3. Складываются два гармонических колебания

Подробнее

Колебания. процессы, которые характеризуются определенной повторяемостью во времени Колебательная система (осциллятор) система, совершающая колебания

Колебания. процессы, которые характеризуются определенной повторяемостью во времени Колебательная система (осциллятор) система, совершающая колебания Колебания и волны Колебания процессы, которые характеризуются определенной повторяемостью во времени Колебательная система (осциллятор) система, совершающая колебания По характеру воздействия на колебательную

Подробнее

Задачи для подготовки к ОКР 3. Колебания и волны

Задачи для подготовки к ОКР 3. Колебания и волны Задачи для подготовки к ОКР 3 Колебания и волны 1.1. Зависимость координаты материальной точки, совершающей гармонические колебания вдоль оси Ох, от времени имеет вид: х(t) = Acos(Bt+C), где А = 20 мм,

Подробнее

Л 2. Затухающие колебания

Л 2. Затухающие колебания Л Затухающие колебания 1 Колебательный контур Добавим в колебательный контур, состоящий из конденсатора C, индуктивности L и ключа К, Замкнем ключ - по закону Ома C IR L где введены обозначения D q C dq

Подробнее

«КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ» ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ 1. Вариант 3

«КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ» ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ 1. Вариант 3 «КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ» ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ 1. Вариант 1. 1. На какую часть длины нужно уменьшить длину математического маятника, чтобы период его колебаний на высоте 10 км был бы равен периоду его колебаний

Подробнее

mv Полная энергия колеблющегося тела равна сумме кинетической W = k = =, рад Н

mv Полная энергия колеблющегося тела равна сумме кинетической W = k = =, рад Н Примеры решения задач к практическому занятию по теме «Колебания» и «Волны» Пример Полная энергия тела совершающего гармоническое колебательное движение равна 97мкДж максимальная сила действующая на тело

Подробнее

m cos(ω 0 t + φ), где Q m амплитуда заряда, ω 0

m cos(ω 0 t + φ), где Q m амплитуда заряда, ω 0 ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ Закон, по которому в электрической цепи происходят колебания, и характеристики колебательного процесса зависят от параметров цепи и начальных условий колебаний (см пример

Подробнее

и q 2 находятся в точках с радиус-векторами r 1 и радиус-вектор r 3

и q 2 находятся в точках с радиус-векторами r 1 и радиус-вектор r 3 1. Два положительных заряда q 1 и q 2 находятся в точках с радиус-векторами r 1 и r 2. Найти отрицательный заряд q 3 и радиус-вектор r 3 точки, в которую его надо поместить, чтобы сила, действующая на

Подробнее

Свободные и вынужденные колебания. Сложение колебаний.

Свободные и вынужденные колебания. Сложение колебаний. ТИПОВЫЕ ВОПРОСЫ К ТЕСТУ (ч. ) Уравнения Максвелла 1. Полная система уравнений Максвелла для электромагнитного поля имеет вид: Укажите следствием каких уравнений являются следующие утверждения: в природе

Подробнее

Вариант 1 1. Колебательный контур состоит из катушки индуктивностью 0,2 мгн и конденсатора площадью пластин 155 см 2, расстояние между которыми 1,5

Вариант 1 1. Колебательный контур состоит из катушки индуктивностью 0,2 мгн и конденсатора площадью пластин 155 см 2, расстояние между которыми 1,5 Вариант 1 1. Колебательный контур состоит из катушки индуктивностью 0,2 мгн и конденсатора площадью пластин 155 см 2, расстояние между которыми 1,5 мм. Зная, что контур резонирует на длину волны 630 м,

Подробнее

m T T 2 k 2 период колебаний, когда масса будет равна сумме масс T-? Выразим массу m 1 и m 2 тогда тогда и подставим в формулу для общего периода

m T T 2 k 2 период колебаний, когда масса будет равна сумме масс T-? Выразим массу m 1 и m 2 тогда тогда и подставим в формулу для общего периода 5 Модуль Практика Задача Когда груз, совершающий колебания на вертикальной пружине, имел массу m, период колебаний был равен с, а когда масса стала равной m, период стал равен 5с Каким будет период, если

Подробнее

ω = 2π - циклическая частота колебаний, k!

ω = 2π - циклическая частота колебаний, k! Занятие 17 Тема: Волновое движение Электромагнитная волна Цель: Уравнение бегущей гармонической волны Смещение, фаза, волновой вектор Энергия волны Вектор Пойнтинга-Умова Стоячая волна Краткая теория Волновые

Подробнее

x= A0 e βt cos (ω t +α) Изобразим график зависимости амплитуды колебаний от времени для разных значений β A(t + 1)

x= A0 e βt cos (ω t +α) Изобразим график зависимости амплитуды колебаний от времени для разных значений β A(t + 1) x A0 e βt cos (ω t α) Изобразим график зависимости амплитуды колебаний от времени для разных значений β Видно, чем больше β тем быстрее затухает амплитуда β τ коэффициент затухания Изобразим графики соответствующих

Подробнее

Варианты домашнего задания ГАРМОНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ

Варианты домашнего задания ГАРМОНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ Варианты домашнего задания ГАРМОНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ Вариант 1. 1. На рисунке а приведен график колебательного движения. Уравнение колебаний x = Asin(ωt + α o ). Определить начальную фазу. x О t

Подробнее

Указания к выполнению и выбору варианта задания

Указания к выполнению и выбору варианта задания «УТВЕРЖДАЮ» заведующий кафедрой ОП-3 проф., д.ф.-м.н. Д.Х. Нурлигареев «26» декабря 2014 г. ДОМАШНЯЯ КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 4 ПО ФИЗИКЕ ЧАСТЬ II (3-хсеместровая программа обучения) Указания к выполнению и

Подробнее

Электромагнитные волны.

Электромагнитные волны. Электромагнитные волны. 1. Дифференциальное уравнение электромагнитной волны.. Основные свойства электромагнитных волн. 3. Энергия электромагнитных волн. Вектор Умова-Пойнинга. 4. Излучение диполя. 1.

Подробнее

Вопросы элементарного уровня сложности: На тело массой 0.5 кг действуют силы, модуль I, A

Вопросы элементарного уровня сложности: На тело массой 0.5 кг действуют силы, модуль I, A Примеры заданий и экзаменационного билета. Ниже представлены примеры заданий разного уровня сложности, при этом отражены и разные способы ввода Вопросы элементарного уровня сложности: На тело массой.5

Подробнее

МЕХАНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ. д) dx/dt + 0 x 2 = 0.

МЕХАНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ. д) dx/dt + 0 x 2 = 0. 18 Задание 1. Выберите правильный ответ: МЕХАНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ 1. При гармонических колебаниях колеблющаяся величина изменяется в зависимости от времени: а) по линейному закону; б) по закону тангенса

Подробнее

Электромагнитные колебания и волны.

Электромагнитные колебания и волны. Вариант 1. 1. Конденсатор электроемкостью 500 пф соединен параллельно с катушкой длиной 40см и площадью поперечного сечения 5 см 2. Катушка содержит 1000 витков. Сердечник немагнитный. Найти период колебаний

Подробнее

7. ГАРМОНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ. Собственные колебания

7. ГАРМОНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ. Собственные колебания 7 ГАРМОНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ Собственные колебания Гармоническими колебаниями материальной точки называется движение, при котором смещение от положения устойчивого равновесия зависит от времени по закону

Подробнее

2 семестр Лекция 1 Колебания Гармонические колебания. Механические гармонические колебания. Математический и физический маятники.

2 семестр Лекция 1 Колебания Гармонические колебания. Механические гармонические колебания. Математический и физический маятники. семестр Лекция Колебания Гармонические колебания. Механические гармонические колебания. Математический и физический маятники. Вопросы. Колебания. Частота и период колебаний, связь между ними. Гармонические

Подробнее

Тема 5. Механические колебания и волны.

Тема 5. Механические колебания и волны. Тема 5. Механические колебания и волны. 5.1. Гармонические колебания и их характеристики Колебания процессы, отличающиеся той или иной степенью повторяемости. В зависимости от физической природы повторяющегося

Подробнее

U m. 2) π. 1) 1, Дж 2) 5, Дж 3) 1, Дж 4) Дж

U m. 2) π. 1) 1, Дж 2) 5, Дж 3) 1, Дж 4) Дж Колебательный контур состоит из катушки индуктивности и конденсатора. В нём наблюдаются гармонические электромагнитные колебания с периодом Т = 5 мс. В начальный момент времени заряд конденсатора максимален

Подробнее

Тема 1. Электростатика

Тема 1. Электростатика Домашнее задание по курсу общей физики для студентов 3-го курса. Варианты 1-9 - Задача 1.1 Варианты 10-18 - Задача 1.2 Варианты 19-27 - Задача 1.3 Тема 1. Электростатика По результатам проведённых вычислений

Подробнее

Механические колебания

Механические колебания Механические колебания Гармонические колебания Колебаниями называются процессы (движения или изменения состояния), повторяющиеся во времени вблизи некоторого среднего положения. Положение, вблизи которого

Подробнее

Физика: Колебания и волны. Модуль 5. Рабочая тетрадь

Физика: Колебания и волны. Модуль 5. Рабочая тетрадь Физика: Колебания и волны Модуль 5 Рабочая тетрадь Екатеринбург 6 УДК 373:53 Составители ЛФ Ромашева, АГ Андреева Научный редактор проф, д-р физ-мат наук АА Повзнер ФИЗИКА КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ

Подробнее

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ УТВЕРЖДАЮ Декан ЕНМФ Ю.И. Тюрин '' '' 2005 г. КОЛЕБАНИЯ

Подробнее

МЕХАНИЧЕСКИЕ И ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ

МЕХАНИЧЕСКИЕ И ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ МЕХАНИЧЕСКИЕ И ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ Вариант 1 1. На рисунке 1 представлен график зависимости от времени координаты х тела, совершающего гармонические колебания вдоль оси Ох. Чему равен период колебаний

Подробнее

МЕХАНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ

МЕХАНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ухтинский государственный технический университет Физика МЕХАНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ

Подробнее

15. Электрические колебания

15. Электрические колебания 5. Электрические колебания Вопросы. Дифференциальное уравнение, описывающее свободные колебания заряда конденсатора в колебательном контуре, имеет вид Aq + Bq = 0, где A и B известные положительные постоянные.

Подробнее

Гармонические колебания

Гармонические колебания Гармонические колебания Колебаниями называются процессы (движение или изменение состояния), в той или иной степени повторяющийся во времени. механические колебания электромагнитные электромеханические

Подробнее

Открытый банк заданий ЕГЭ

Открытый банк заданий ЕГЭ Конденсатор колебательного контура длительное время подключён к источнику постоянного напряжения (см. рисунок). В момент t = 0 переключатель К переводят из положения 1 в положение 2. Графики А и Б представляют

Подробнее

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра физики МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ЛАБОРАТОРНЫМ РАБОТАМ ПО ФИЗИКЕ для студентов

Подробнее

Министерство образования Российской Федерации. Тульский государственный университет. Кафедра физики

Министерство образования Российской Федерации. Тульский государственный университет. Кафедра физики Министерство образования Российской Федерации Тульский государственный университет Кафедра физики Семин В.А. Тестовые задания по электричеству и магнетизму для проведения текущего тестирования на кафедре

Подробнее

Магнитное поле в вакууме

Магнитное поле в вакууме Федеральное агентство по образованию ГОУ ВПО Уральский государственный технический университет УПИ Магнитное поле в вакууме Вопросы для программированного контроля по физике для студентов всех форм обучения

Подробнее

Задачи для самостоятельной работы

Задачи для самостоятельной работы Задачи для самостоятельной работы Закон Кулона. Напряженность. Принцип суперпозиции для электростатического поля. Потенциал. Работа электрического поля. Связь напряженности и потенциала. 1. Расстояние

Подробнее

ЛЕКЦИЯ 5. КОЛЕБАНИЯ. Серюкова Ирина Владимировна, к.ф.-м.н., доцент кафедры «Физики» КрасГАУ

ЛЕКЦИЯ 5. КОЛЕБАНИЯ. Серюкова Ирина Владимировна, к.ф.-м.н., доцент кафедры «Физики» КрасГАУ ЛЕКЦИЯ 5. КОЛЕБАНИЯ Серюкова Ирина Владимировна, к.ф.-м.н., доцент кафедры «Физики» КрасГАУ Использованная литература 1. Грабовский Р.И. Курс физики.- СПб.: Издательство «Лань»,. Трофимова Т.И. Курс физики.-

Подробнее

КАРТА СХЕМА ПРОРАБОТКИ ТЕМЫ КОЛЕБАТЕЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ

КАРТА СХЕМА ПРОРАБОТКИ ТЕМЫ КОЛЕБАТЕЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ КАРТА СХЕМА ПРОРАБОТКИ ТЕМЫ КОЛЕБАТЕЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ О КОЛЕБАНИЯХ 1. Определение колебаний. Виды колебаний Гармонические колебания: уравнение, амплитуда, фаза, частота, период. КИНЕМАТИКА ГАРМОНИЧЕСКИХ

Подробнее

2.3. Электромагнитные колебания. Справочные сведения

2.3. Электромагнитные колебания. Справочные сведения 3 Электромагнитные колебания Справочные сведения Задачи настоящего раздела посвящены собственным электромагнитным колебаниям Действующие значения тока и напряжения определяются из выражения i dt, 4 u dt,

Подробнее

1) 10 Дж 2) 20 Дж 3) 25 Дж 4) 30 Дж. Верно утверждение(-я): Свободным является колебание

1) 10 Дж 2) 20 Дж 3) 25 Дж 4) 30 Дж. Верно утверждение(-я): Свободным является колебание Маятниковые часы спешат. Чтобы часы шли точно, необходимо увеличить период колебаний маятника. Для этого надо 1) увеличить массу маятника ) уменьшить массу маятника ) увеличить длину маятника 4) уменьшить

Подробнее

Используем метод Гюйгенса при построении

Используем метод Гюйгенса при построении Лекция 9 Принцип Гюйгенса. Законы отражения и преломления волн. Дифракция. Интерференция волн. Стоячие волны. Уравнение стоячей волны. Кинетическая и потенциальная энергия стоячей волны. Л-: 0.6-0.9; Л-:

Подробнее

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ ПО ФИЗИКЕ

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ ПО ФИЗИКЕ Министерство образования и науки Российской Федерации НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ 53 4462 В 748 ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ ПО ФИЗИКЕ Часть 2 Методическое пособие НОВОСИБИРСК

Подробнее

ЯВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ. УРАВНЕНИЯ МАКСВЕЛЛА. Индивидуальные задания по физике для студентов всех форм обучения всех специальностей

ЯВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ. УРАВНЕНИЯ МАКСВЕЛЛА. Индивидуальные задания по физике для студентов всех форм обучения всех специальностей Федеральное агентство по образованию ГОУ ВПО Уральский государственный технический университет-упи ЯВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ. УРАВНЕНИЯ МАКСВЕЛЛА Индивидуальные задания по физике для студентов

Подробнее

Тема 2. Свободные затухающие колебания. Вынужденные колебания. Сложение колебаний

Тема 2. Свободные затухающие колебания. Вынужденные колебания. Сложение колебаний Тема. Свободные затухающие колебания. Вынужденные колебания. Сложение колебаний П.1. Свободные затухающие колебания. П.. Логарифмический декремент затухания. Апериодический процесс П.3. Вынужденные колебания

Подробнее

Электромагнитные колебания Основные теоретические сведения Гармонические колебания в колебательном контуре

Электромагнитные колебания Основные теоретические сведения Гармонические колебания в колебательном контуре Электромагнитные колебания Основные теоретические сведения Гармонические колебания в колебательном контуре Примером электрической цепи, в которой могут происходить свободные электрические колебания, служит

Подробнее

Найти ток через перемычку АВ. Ответ: J AB 2 A. 6. Электрон влетает в однородное магнитное поле с индукцией B 0,2 Тл под углом

Найти ток через перемычку АВ. Ответ: J AB 2 A. 6. Электрон влетает в однородное магнитное поле с индукцией B 0,2 Тл под углом Вариант 1 1. Два точечных электрических заряда q и 2q на расстоянии r друг от друга притягиваются с силой F. С какой силой будут притягиваться заряды 2q и 2q на расстоянии 2r? Ответ. 1 2 F. 2. В вершинах

Подробнее

ЭЛЕКТРОСТАТИКА 1. Два рода электрических зарядов, их свойства. Способы зарядки тел. Наименьший неделимый электрический заряд. Единица электрического заряда. Закон сохранения электрических зарядов. Электростатика.

Подробнее

Задания для самостоятельной работы студентов Модуль 6

Задания для самостоятельной работы студентов Модуль 6 Задания для самостоятельной работы студентов Модуль 6 «Механические колебания»... 3 Тема 1. Кинематика гармонических колебаний... 3 Тема 2. Сложение колебаний... 8 Тема 3. Динамика гармонических колебаний...

Подробнее

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ. 1) координата шарика 2) проекция скорости шарика 3) проекция ускорения шарика 4) проекция силы тяжести, действующей на шарик

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ. 1) координата шарика 2) проекция скорости шарика 3) проекция ускорения шарика 4) проекция силы тяжести, действующей на шарик Задания части В 1. В результате перехода с одной круговой орбиты на другую центростремительное ускорение спутника Земли увеличивается. Как изменяются в результате этого перехода радиус орбиты спутника,

Подробнее

Вопросы к лабораторным работам по курсу физики "Электромагнетизм" лаб

Вопросы к лабораторным работам по курсу физики Электромагнетизм лаб Вопросы к лабораторным работам по курсу физики "Электромагнетизм" лаб. 1-351 1 Лабораторная работа 1 Измерение удельного сопротивления проводника (33-46) 1. Закон Ома для однородного участка цепи. 2. Сопротивление

Подробнее

Свободные электромагнитные гармонические. Колебательный контур i Рис U C

Свободные электромагнитные гармонические. Колебательный контур i Рис U C Сафронов В.П. 01 ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ - 1 - Глава 16 ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ 16.1. СВОБОДНЫЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ q U C Колебательный контур i Рис. 16.1 L Колебательный контур электрическая

Подробнее

11 класс. 1 полугодие

11 класс. 1 полугодие Обязательный минимум по предмету физика 11 класс 1 полугодие Основные понятия: Магнитное поле. Взаимодействие токов. Магнитное поле. Индукция магнитного поля. Сила Ампера. Сила Лоренца. Электромагнитная

Подробнее

Δα = π А 1 А 2. А Фаза результирующего колебания из построенной диаграммы α = π. Аналитически результирующее колебание

Δα = π А 1 А 2. А Фаза результирующего колебания из построенной диаграммы α = π. Аналитически результирующее колебание 1 Складываются два гармонических колебания одного направления с одинаковыми частотами x ( t) A cos( t ) x ( t) A cos( t ) 1 1 1 Построить векторную диаграмму сложения колебаний найти амплитуду и начальную

Подробнее

Контрольные работы по физике 29 группа 4 семестр Решаем один из предложенных вариантов в каждой контрольной работе.

Контрольные работы по физике 29 группа 4 семестр Решаем один из предложенных вариантов в каждой контрольной работе. Контрольные работы по физике 29 группа 4 семестр Решаем один из предложенных вариантов в каждой контрольной работе. Контрольная работа 11 Механические колебания. Упругие волны. Вариант 1 1. Материальная

Подробнее

3. Тело массой 2 кг брошено со скоростью 10 м/с под углом 60 0 к горизонту. Модуль наименьшего значения импульса тела в процессе полета равен

3. Тело массой 2 кг брошено со скоростью 10 м/с под углом 60 0 к горизонту. Модуль наименьшего значения импульса тела в процессе полета равен ПРОФИ-КРАЙ 2014 II тур Вариант 1 1. Тело прошло первую половину пути со скоростью 6 м/с, а другую половину пути со скоростью 10 м/с. Средняя скорость движения тела на всем пути 1) 7 м/с 2) 7,5 м/с 3) 8

Подробнее

Тема 3.1 Электромагнитные колебания

Тема 3.1 Электромагнитные колебания Тема 3. Электромагнитные колебания. Колебательный контур. Уравнение колебательного контура 3. Свободные незатухающие колебания в контуре 4. Свободные затухающие колебания в контуре 5. Вынужденные колебания

Подробнее

Волновая оптика. Световая волна

Волновая оптика. Световая волна Волновая оптика Свет - сложное явление: в одних случаях свет ведет себя как электромагнитная волна, в других - как поток особых частиц. Будем сначала изучать волновую оптику - круг явлений, в основе которых

Подробнее

Конспект лекций по курсу общей физики Часть II Электричество и магнетизм Лекция ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ

Конспект лекций по курсу общей физики Часть II Электричество и магнетизм Лекция ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ Конспект лекций по курсу общей физики Часть II Электричество и магнетизм Лекция 13 9. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ 9.1. Незатухающие электромагнитные колебания Соединим пластины конденсатора через выключатель

Подробнее

Физика колебаний и волн.

Физика колебаний и волн. Физика колебаний и волн Гармонический осциллятор Определение и характеристики гармонического колебания Векторные диаграммы Комплексная форма гармонических колебаний 3 Примеры гармонических осцилляторов:

Подробнее

Федеральное агентство по образованию ГОУ ВПО Уральский государственный технический университет УПИ

Федеральное агентство по образованию ГОУ ВПО Уральский государственный технический университет УПИ Федеральное агентство по образованию ГОУ ВПО Уральский государственный технический университет УПИ ИЗУЧЕНИЕ ЗАТУХАЮЩИХ КОЛЕБАНИЙ Методические указания к лабораторной работе 17 по физике для студентов всех

Подробнее

МОДУЛЬ 3 ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ. ВОЛНОВАЯ И КВАНТОВАЯ ОПТИКА

МОДУЛЬ 3 ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ. ВОЛНОВАЯ И КВАНТОВАЯ ОПТИКА 1 МОДУЛЬ 3 ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ. ВОЛНОВАЯ И КВАНТОВАЯ ОПТИКА Раздел 9. Электромагнитные колебания Тема 35 9. 35.1 ПЕРИОД КОЛЕБАНИЙ C КОНТУРА ИЗМЕНИТСЯ ЕСЛИ ЕМКОСТЬ КОНДЕНСАТОРА УВЕЛИЧИТЬ

Подробнее

- + А3. Имеем виток с током. Индукция магнитного поля в точке О имеет направление: Краевая диагностическая работа по ФИЗИКЕ ВАРИАНТ 1 2 О 4

- + А3. Имеем виток с током. Индукция магнитного поля в точке О имеет направление: Краевая диагностическая работа по ФИЗИКЕ ВАРИАНТ 1 2 О 4 ФИЗИКА, класс, УМК Вариант, Октябрь 0 ФИЗИКА, класс, УМК Вариант, Октябрь 0 Краевая диагностическая работа по ФИЗИКЕ ВАРИАНТ Часть При выполнении заданий А А7 в бланке ответов под номером выполняемого

Подробнее

2 точки в момент времени t = 1 с. x и y даны в сантиметрах

2 точки в момент времени t = 1 с. x и y даны в сантиметрах Вариант 1. 1. Найдите выражение для потенциала поля двух бесконечных параллельных плоскостей (x), равномерно заряженных разноименными зарядами с поверхностной плотностью, если расстояние между плоскостями

Подробнее

3.4. Электромагнитные колебания

3.4. Электромагнитные колебания 3.4. Электромагнитные колебания Основные законы и формулы Собственные электромагнитные колебания возникают в электрической цепи, которая называется колебательным контуром. Закрытый колебательный контур

Подробнее

Ток изменяется в фазе с приложенным напряжением. При включении конденсатора с емкостью C через него пойдет ток:

Ток изменяется в фазе с приложенным напряжением. При включении конденсатора с емкостью C через него пойдет ток: 1 Переменный электрический ток Физические процессы, происходящие в цепях синусоидального переменного тока, представляют собой установившиеся вынужденные электромагнитные колебания. Напряжение U, создаваемое

Подробнее

4. Тонкий прямой стержень заряжен с линейной плотностью λ = λ ( x ) 2. / l, где l длина стержня, x расстояние от конца стержня, λ

4. Тонкий прямой стержень заряжен с линейной плотностью λ = λ ( x ) 2. / l, где l длина стержня, x расстояние от конца стержня, λ Вектор напряженности 1. На единицу длины тонкого однородно заряженного стержня АВ, имеющего форму дуги окружности радиуса R с центром в точке О, приходится заряд λ. Найдите модуль напряженности электрического

Подробнее

МЕХАНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ

МЕХАНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Национальный минерально-сырьевой университет

Подробнее

Минимум информации по курсу Электричество и магнетизм, необходимый для получения оценки удовлетворительно

Минимум информации по курсу Электричество и магнетизм, необходимый для получения оценки удовлетворительно Минимум информации по курсу Электричество и магнетизм, необходимый для получения оценки удовлетворительно Все формулы и текст должны быть выучены наизусть! 1. Электромагнитное поле характеризуется четырьмя

Подробнее

Домашнее задание по теме: «Электрические колебания» Вариант 1

Домашнее задание по теме: «Электрические колебания» Вариант 1 Домашнее задание по теме: «Электрические колебания» Вариант. В колебательном контуре индуктивность катушки L = 0, Гн. Величина тока изменяется по закону I(t) = 0,8sin(000t + 0,3), где t время в секундах,

Подробнее

Волны. Уравнение плоской монохроматической волны. Волновое уравнение.

Волны. Уравнение плоской монохроматической волны. Волновое уравнение. Семестр Лекция Волны Волны. Уравнение плоской монохроматической волны. Волновое уравнение. Вопросы. Волна. Фронт волны. Волновая поверхность. Поперечные и продольные волны (примеры. Уравнение плоской волны.

Подробнее

Лекция 36. По ориентации возмущений (колебаний): продольные (звуковые волны), частицы среды колеблются в направлении распространения волны.

Лекция 36. По ориентации возмущений (колебаний): продольные (звуковые волны), частицы среды колеблются в направлении распространения волны. Тема: Лекция 36 Процесс распространения колебаний в упругой среде. Поперечные и продольные волны. Параметры, характеризующие волну. Уравнение волны. Плоские и сферические волны. Стоячая волна. Перенос

Подробнее

Демонстрационный вариант тест-билета. «Физика»

Демонстрационный вариант тест-билета. «Физика» Демонстрационный вариант тест-билета «Физика» В представляемом нами демонстрационном варианте 1. количество заданий пропорционально количеству содержательных единиц; 2. номер задания соответствует теме

Подробнее

Л-1: ; Л-2: с

Л-1: ; Л-2: с Лекция 8 Волновое движение Распространение колебаний в однородной упругой среде Продольные и поперечные волны Уравнение плоской гармонической бегущей волны смещение, скорость и относительная деформация

Подробнее

РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ВТОРОГО ТУРА ОЛИМПИАДЫ ПО ЭЛЕКТРОНИКЕ 2017 /2018 учебный год. 9 КЛАСС

РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ВТОРОГО ТУРА ОЛИМПИАДЫ ПО ЭЛЕКТРОНИКЕ 2017 /2018 учебный год. 9 КЛАСС РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ВТОРОГО ТУРА ОЛИМПИАДЫ ПО ЭЛЕКТРОНИКЕ 017 /018 учебный год. 9 КЛАСС 1. Принцип действия многих электронных приборов основан на движении электронов в электрическом поле. На рисунке показан

Подробнее

КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ. Колебания. Колебательные системы. Гармонические колебания.

КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ. Колебания. Колебательные системы. Гармонические колебания. КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ В данном разделе рассматриваются колебательные и волновые процессы в различных системах, независимо от природы движения в этих системах Те в один раздел объединяются колебательные и волновые

Подробнее

Инструкция: вам предлагаются задания с одним правильным ответом из пяти предложенных.

Инструкция: вам предлагаются задания с одним правильным ответом из пяти предложенных. Предмет Учитель Физика Прохоренко С.В. Школа, класс г. Павлодар, ГУ СОШ 1 Инструкция: вам предлагаются задания с одним правильным ответом из пяти предложенных. 1. Определите скорости шаров в результате

Подробнее

ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ к самостоятельной работе студентов по курсу «Физика СВЧ» 1. Элементы теории поля

ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ к самостоятельной работе студентов по курсу «Физика СВЧ» 1. Элементы теории поля ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ к самостоятельной работе студентов по курсу «Физика СВЧ» 1 Элементы теории поля 11 Подсчитать поток вектора A = 5/ rlr сквозь сферическую поверхность радиуса r = Центр сферы совпадает

Подробнее

Работа ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛЯРИЗОВАННОГО СВЕТА В.И.Сафаров

Работа ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛЯРИЗОВАННОГО СВЕТА В.И.Сафаров Кафедра экспериментальной физики СПбГПУ Работа 3.02 ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛЯРИЗОВАННОГО СВЕТА В.И.Сафаров ЗАДАЧА Исследование и преобразование поляризации света с помощью поляризатора и фазовых пластинок. Проверка

Подробнее

Экзаменационные вопросы по физике для групп 1АМ, 1ТВ, 1 СМ, 1ДМ 1-2

Экзаменационные вопросы по физике для групп 1АМ, 1ТВ, 1 СМ, 1ДМ 1-2 Экзаменационные вопросы по физике для групп 1АМ, 1ТВ, 1 СМ, 1ДМ 1-2 1. Определение процесса измерения. Прямые и косвенные измерения. Определение погрешностей измерения. Запись окончательного результата

Подробнее

Лекция 3.1 (часть 1) Колебания и волны.

Лекция 3.1 (часть 1) Колебания и волны. Лекция 3.1 (часть 1) Колебания и волны. План: 1. Общие представления о колебательных и волновых процессах. 2. Гармонические колебания и их характеристики. 3. Сложение колебаний. 4. Механические гармонические

Подробнее

ИЗУЧЕНИЕ СВОБОДНЫХ И ВЫНУЖДЕННЫХ КОЛЕБАНИИ В КОЛЕБАТЕЛЬНОМ КОНТУРЕ

ИЗУЧЕНИЕ СВОБОДНЫХ И ВЫНУЖДЕННЫХ КОЛЕБАНИИ В КОЛЕБАТЕЛЬНОМ КОНТУРЕ ИЗУЧЕНИЕ СВОБОДНЫХ И ВЫНУЖДЕННЫХ КОЛЕБАНИИ В КОЛЕБАТЕЛЬНОМ КОНТУРЕ Свободные электрические колебания в колебательном контуре Рассмотрим колебательный контур, состоящий из последовательно соединенных емкости

Подробнее

Элементарная теория колебаний. Линейные колебания систем с одной степенью свободы.

Элементарная теория колебаний. Линейные колебания систем с одной степенью свободы. СУНЦ МГУ -9 Лукьянов И.В. Элементарная теория колебаний Содержание: 1. Линейные малые колебания систем с одной степенью свободы. 1.1 Понятие колебательной системы. Незатухающие гармонические колебания

Подробнее

1 Список вопросов для теста перед экзаменом по курсу электричество и магнетизм

1 Список вопросов для теста перед экзаменом по курсу электричество и магнетизм 1 Список вопросов для теста перед экзаменом по курсу электричество и магнетизм Общие замечания. Потенциальная полезность теста 1) для преподавателя, принимающего экзамен - проверка полноты (широты охвата)

Подробнее

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 9 ИЗМЕРЕНИЕ МОДУЛЯ ЮНГА МЕТОДОМ СТОЯЧИХ ВОЛН В СТЕРЖНЕ. 1.Изучить условия возникновения продольной стоячей волны в упругой среде.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 9 ИЗМЕРЕНИЕ МОДУЛЯ ЮНГА МЕТОДОМ СТОЯЧИХ ВОЛН В СТЕРЖНЕ. 1.Изучить условия возникновения продольной стоячей волны в упругой среде. Цель работы: ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 9 ИЗМЕРЕНИЕ МОДУЛЯ ЮНГА МЕТОДОМ СТОЯЧИХ ВОЛН В СТЕРЖНЕ 1.Изучить условия возникновения продольной стоячей волны в упругой среде..измерить скорость распространения упругих

Подробнее

Лабораторная работа 7. Экспериментальное определение ускорения силы тяжести и характеристик затухающих колебаний с помощью маятника

Лабораторная работа 7. Экспериментальное определение ускорения силы тяжести и характеристик затухающих колебаний с помощью маятника Ярославский государственный педагогический университет им. К. Д. Ушинского Кафедра общей физики Лаборатория механики Лабораторная работа 7 Экспериментальное определение ускорения силы тяжести и характеристик

Подробнее

ФИЗИКА ЗАДАЧИ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ОКР 2

ФИЗИКА ЗАДАЧИ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ОКР 2 ФИЗИКА ЗАДАЧИ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ОКР 2 1.1. По мере удаления от заряда напряженность поля, создаваемого им, А) усиливается; В) не изменяется; Б) ослабевает; Г) однозначного ответа нет. 1.2. Движение каких

Подробнее

А) Суммарная кинетическая энергия шаров Б) Внутренняя энергия шаров В) Величина суммарного импульса шаров

А) Суммарная кинетическая энергия шаров Б) Внутренняя энергия шаров В) Величина суммарного импульса шаров Вариант 12 1. Пароход движется по реке против течения со скоростью 5 м/с относительно берега. Определите скорость течения реки, если скорость парохода относительно берега при движении в обратном направлении

Подробнее

4.3. Сложение колебаний. что фаза 0 t растет линейно со временем, а соответственно вектор

4.3. Сложение колебаний. что фаза 0 t растет линейно со временем, а соответственно вектор 4.3. Сложение колебаний. 4.3.. Векторная диаграмма. Сложение колебаний одинаковой частоты. Удобно использовать наглядное изображение колебаний с помощью векторных диаграмм. Введем ось и отложим вектор,

Подробнее

Электромагнитная индукция. Уравнения Максвелла Вопросы для программированного контроля по физике

Электромагнитная индукция. Уравнения Максвелла Вопросы для программированного контроля по физике Федеральное агентство по образованию ОУ ВПО Уральский государственный технический университет-упи Электромагнитная индукция. Уравнения Максвелла Вопросы для программированного контроля по физике Екатеринбург

Подробнее

ФИЗИКА Методические указания и контрольные задания по разделу Колебания и волны для студентов инженерно-технических специальностей ГВУЗ «НГУ»

ФИЗИКА Методические указания и контрольные задания по разделу Колебания и волны для студентов инженерно-технических специальностей ГВУЗ «НГУ» МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ВЫСШЕЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ «НАЦИОНАЛЬНЫЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» ФАКУЛЬТЕТ СТРОИТЕЛЬСТВА КАФЕДРА ФИЗИКИ УТВЕРЖДАЮ Зав. кафедрой физики И.П. Гаркуша 04

Подробнее

Примерный банк заданий по физике 11 класс погружение 3 (базовый уровень) часть 1 Механические колебания.

Примерный банк заданий по физике 11 класс погружение 3 (базовый уровень) часть 1 Механические колебания. Примерный банк заданий по физике 11 класс погружение 3 (базовый уровень) часть 1 Механические колебания. 1.Механическим колебательным движением называют 1) Движение, при котором состояния тела с течением

Подробнее

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ по курсу физики

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ по курсу физики Ю. В. Тихомиров ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ по курсу физики С ЭЛЕМЕНТАМИ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ. ОПТИКА для студентов всех специальностей всех форм обучения МОСКВА - 01 ЛАБОРАТОРНАЯ

Подробнее