В чем сходство механизма возникновения электромагнитных и упругих волн

45. Механизм образования и распространения волн в упругой среде. Продольные и поперечные волны. Электромагнитные волны. Энергия волны.

Механизм образования и распространения волн в упругой среде. Продольные и поперечные волны. Если в каком-либо месте упругой (твердой, жидкой или газообразной) среды возбудить колебания ее частиц, то вследствие взаимодействия между частицами это колебание начнет распространяться в среде с некоторой скоростью v. Процесс распространения колебаний называется волной.. В продольной волне частицы среды колеблются вдоль направления распространения волны. В поперечной волне частицы среды колеблются в направлениях, перпендикулярных к направлению распространения волны. Электромагнитные волны. Электромагнитная волна — процесс распространения электромагнитного поля в пространстве.

Энергия волны. При распространении волны в пространстве от какого-либо источника происходит и распространение энергии; частицы среды, вовлекаемые в колебательное движение, получают энергию от волны. Если у нас будет источник — плоская металлическая мембрана, колеблющаяся с определённой частотой. Колебаться мембрану заставит вынуждающая сила, в данном случае — переменное (синусоидальное) магнитное поле. Мембрана, в свою очередь, заставит колебаться частицы воздуха, и в пространстве за мембраной распространится плоская продольная упругая волна.

Световые волны — это электромагнитные волны, которые включают в себя инфракрасную, видимую и ультрафиолетовую части спектра. Для световых волн характерны те же свойства, что и для электромагнитных волн.

Интерфере́нция све́та — перераспределение интенсивности света в результате наложения (суперпозиции) нескольких когерентных световых волн. Это явление сопровождается чередующимися в пространстве максимумами и минимумами интенсивности. Её распределение называется интерференционной картиной.

Оптическая разность хода – разность оптических длин, проходимых волнами.

Δ = L2 — L1 = S2*n2 – S1*n1

Способы получения интерференционных картин.

Метод Юнга. Свет от ярко освещено щели падает на две щели играющие роль когерентных источников.

Зеркала Френеля. Свет от источника падает расходящимся пучком на 2 плоских зеркала, расположенных под малым углом. Роль когерентных источников играют мнимые изображения источника. Экран защищен от прямого попадания лучей заслонкой.

Бипризма Френеля. Свет от источника преломляется в призмах, в результате чего за бипризмой распространяются световые лучи, как бы исходящие из мнимых когерентных источников.

Зеркало Ллойда. Точечный источник находится близко к поверхности плоского зеркала. Когерентными источниками служат сам источник и его мнимое изображение.

Интерференция света в тонких пленках

Различные цвета тонких пленок — результат интерфе¬ренции двух волн, отражаю¬щихся от нижней и верхней по¬верхностей пленки. При отражении от верх¬ней поверхности пленки проис¬ходит потеря полуволны. Сле¬довательно, оптическая раз¬ность хода .

Тогда условие максимального усиле¬ния интерферирующих лучей в отраженном свете следую¬щее: .

Если потерю полуволны не учитывать, то .

Использование интерференции в технике

Проверка качества обра¬ботки поверхности до одной де¬сятой длины волны. Несовершенство обра¬ботки определяют но искрив¬лению интерференционных по¬лос, образующихся при отра¬жении света от проверяемой поверхности. Интерферометры служат для точного измерения показателя преломления газов и других веществ, длин световых волн.

Интерферометр — измерительный прибор, действие которого основано на явлении интерференции. Принцип действия интерферометра заключается в следующем: пучок электромагнитного излучения (света, радиоволн и т. п.) с помощью того или иного устройства пространственно разделяется на два или большее количество когерентных пучков. Каждый из пучков проходит различные оптические пути и направляется на экран, создавая интерференционную картину, по которой можно установить разность фаз интерферирующих пучков в данной точке картины.

Интерферометры применяются как при точных измерениях длин, в частности в станко- и машиностроении, так и для оценки качества оптических поверхностей и проверки оптических систем в целом.

Дифракцией света называется явление отклонения света от прямолинейного направления распространения при прохождении вблизи препятствий. Как показывает опыт, свет при определенных условиях может заходить в область геометрической тени. Если на пути параллельного светового пучка расположено круглое препятствие (круглый диск, шарик или круглое отверстие в непрозрачном экране), то на экране, расположенном на достаточно большом расстоянии от препятствия, появляется дифракционная картина – система чередующихся светлых и темных колец. Если препятствие имеет линейный характер (щель, нить, край экрана), то на экране возникает система параллельных дифракционных полос.

Принцип Гюйгенса объясняет распространение волн, согласующееся с законами геометрической оптики, но не может объяснить явлений дифракции. Огюстен Жан Френель в 1815 году дополнил принцип Гюйгенса, введя представления о когерентности и интерференции элементарных волн, что позволило рассматривать на основе принципа Гюйгенса — Френеля и дифракционные явления.

Принцип Гюйгенса — Френеля формулируется следующим образом:

Каждый элемент волнового фронта можно рассматривать как центр вторичного возмущения, порождающего вторичные сферические волны, а результирующее световое поле в каждой точке пространства будет определяться интерференцией этих волн.

Дифракция от щели

Дифракция Фраунгофера (или дифракция плоских световых волн, или дифракция в параллельных лучах) наблюдается в том случае, когда источник света и точка наблюдения бесконечно удалены от препятствия, вызвавшего дифракцию.

Дифракционная решётка — оптический прибор, действие которого основано на использовании явления дифракции света. Представляет собой совокупность большого числа регулярно расположенных штрихов (щелей, выступов), нанесённых на некоторую поверхность. Первое описание явления сделал Джеймс Грегори, который использовал в качестве решётки птичьи перья.

Поляризацией света названо было явление особого видоизменения естественных световых лучей, исходящих отобыкновенного источника света, при котором лучи приобретают как бы различные свойства по различнымнаправлениям, перпендикулярным к направлению луча; такое свойство лучей может быть вызвано в самомисточнике света, если поставить последний в некоторые определенные условия (см. ниже), но оно можетбыть искусственно придано и лучам, вышедшим из источника света в естественном их состоянии.Общепринятая теория света Френеля, объясняющая явления света колебанием частиц эфира, передачейколебания от частицы к частице и являющимся, таким образом, распространением в эфире волн, вполнеобъясняет и явление П. света предположением о различной возможной форме путей колебания частицэфира.

Естественный и поляризованный свет

Испускание кванта света происходит в результате перехода электрона из возбужденного состояния в основное. Электромагнитная волна, испускаемая в результате этого перехода, является поперечной, то есть вектора и взаимно перпендикулярны и перпендикулярны направлению распространения. Колебания вектора происходят в одной плоскости. Свет, в котором вектор колеблется только в одном направлении, называется плоско поляризованным светом (или электромагнитной волной). Поляризованным называется свет, в котором направления колебания вектора упорядочены каким-либо образом.

Свет представляет собой суммарное электромагнитное излучение множества атомов. Атомы излучают световые волна независимо друг от друга, поэтому световая волна, излучаемая телом в целом, характеризуется всевозможными равновероятными колебаниями светового вектора . Свет со всевозможными равновероятными ориентациями вектора называется естественным. Свет, в котором имеется преимущественное направление колебаний вектора и незначительная амплитуда колебаний вектора в других направлениях, называется частично поляризованным. В плоско поляризованном свете плоскость, в которой колеблется вектор , называется плоскостью поляризации, плоскость, в которой колеблется вектор , называется плоскостью колебаний.

Поляризация света при отражении и преломлении.

Если угол падения света на границу раздела двух прозрачных диэлектриков (например, на поверхность стеклянной пластинки) отличен от нуля, то отраженный и преломленный лучи оказываются частично поляризованными. В отраженном луче преобладают колебания, перпендикулярные к плоскости падения. В преломленном луче — колебания, параллельные плоскости падения. Поляризацию объясняет электромагнитная теория Максвелла.

Отраженный свет полностью линейно поляризован при угле падения a Бр , удовлетворяющем условию

При этом преломленный свет поляризован не полностью и угол между отраженным и преломленным лучами равен 90°.

В большинстве кристаллов наблюдается двойное лучепреломление — падающий луч раздваивается в кристалле на два преломленных луча. Один из лучей, который подчиняется закону преломления, называется обыкновенным, обозначается о. Другой луч не следует из закона преломления. Его называют необыкновенным лучом, обозначают е. Обыкновенный и необыкновенный лучи поляризованы во взаимно перпендикулярных плоскостях, они имеют различные скорости распространения и, следовательно, различные показатели преломления nо и nе. Двойное лучепреломление объясняется оптической анизотропией вещества.

Закон Малюса — физический закон, выражающий зависимость интенсивности линейно-поляризованного света после его прохождения через поляризатор от угла между плоскостями поляризации падающего света и поляризатора.

где — интенсивность падающего на поляризатор света, — интенсивность света, выходящего из поляризатора, —коэффициент пропускания поляризатора.

Установлен Э. Л. Малюсом в 1810 году.

Двойное лучепреломление имеет место в естественных анизотропных средах Существуют, однако, различ¬ные способы получения искусственной оп¬тической анизотропии, т. е. сообщения оп¬тической анизотропии естественно изо¬тропным веществам. Оптически изотропные вещества ста¬новятся оптически анизотропными под действием: 1) одностороннего сжатия или растяжения (кристаллы кубической систе¬мы, стекла и др.); 2) электрического поля (эффект Керра; жидкости, аморфные те¬ла, газы); 3) магнитного поля (жидкости, стекла, коллоиды). В перечисленных слу¬чаях вещество приобретает свойства од¬ноосного кристалла, оптическая ось кото¬рого совпадает с направлением деформа¬ции, электрического или магнитного полей соответственно указанным выше воздей¬ствиям.Мерой возникающей оптической ани¬зотропии служит разность показателей преломления обыкновенного и необыкно¬венного лучей в направлении, перпендику¬лярном оптической оси:no-ne=k1(в случае деформации);no-ne=k2E2 (195.1) (в случае электрического поля);

Вращение плоскости поляризации — явление, происходящее с лучами поляризованного света, проходящими через некоторые кристаллы, жидкости и пары, находящиеся в естественном состоянии или же под влиянием магнетизма. Световые лучи, исходящие от самосветящихся тел (солнце, пламя свечи или газа и т. п.) по своим физическим свойствам считаются типическими и нормальными. После отражения или преломления нормальные лучи, например солнечные, приобретают некоторые особенности, выступающие особенно отчетливо в случае преломления лучей света в кристаллах, обладающих способностью двойного лучепреломления каковы, например, кристаллы исландского шпата. Если пропустить солнечный луч сквозь небольшое отверстие, сделанное в непрозрачной пластинке, за которой помещен кристалл исландского шпата, то из кристалла выйдут два луча равной силы света. Солнечный луч разделился, с небольшой потерей силы света, в кристалле на два луча равной световой силы, но по некоторым свойствам отличные от неизмененного солнечного луча и друг от друга

Применение поляризованного света в технике.

Прежде всего, поляризованный свет используют в жидкокристаллических дисплеях.

Существуют специальные антибликовые очки для автомобилистов с поляризационными линзами. Поляризационные очки используют для разделения картинок предназначенных для левого и правого глаза в стереокино (направление поляризации линзы левого и правого глаза ортогонально).

Поляризованный свет используют в дефектоскопии

Взаимодействие света с веществом

Распространяясь в веществе электромагнитное поле световой волны вызывает вынужденные колебания связанных зарядов (электронов, ионов). Колеблющиеся с частотой вынуждающей силы заряды являются источником вторичных волн. Если среда однородна и изотропна, то в результате наложения первичной и вторичной волн образуется проходящая волна, фазовая скорость которой зависит от частоты. Если в среде имеются неоднородности, то дополнительно происходит рассеяние света. На границе раздела двух сред в результате интерференции первичной и вторичной волн образуется отраженная и преломленная волна.

Прохождение света через вещество также сопровождается поглощением света, т.е. потерей энергии волны.

Диспе́рсия све́та (разложение света) — это явление, обусловленное зависимостью абсолютного показателя преломления вещества от частоты (или длины волны) света (частотная дисперсия), или, то же самое, зависимость фазовой скорости света в веществе от длины волны (или частоты). Экспериментально открыта Ньютоном около 1672 года, хотя теоретически достаточно хорошо объяснена значительно позднее.

Поглощением (абсорбцией) света называется явление уменьшения световой волны при ее распространении в веществе вследствие преобразования энергии волны в другие виды энергии. В результате поглощения интенсивность света при прохождении через вещество уменьшается.

Поглощение света в веществе описывается законом Бугера

где I и I0 –интенсивность плоской монохроматической световой волны на входе и выходе слоя поглощающего вещества толщиной х, α — коэффициент поглощения, зависящий от длины волны света, химической природы и состояния вещества и не зависящий от интенсивности света.

Рассеяние света может происходить в так называемых мутных средах—средах с явно выраженными оптическими неоднородностями. К мутным средам относятся облака, дым, туман, эмульсия, коллоидные растворы и т. д., т. е., такие среды, в которых взвешено множество очень мелких частиц инородных веществ. Свет, проходя через мутную среду, дифрагирует от беспорядочно расположенных микронеоднородностей, давая равномерное распределение интенсивностей по всем направлениям, не создавая какой-либо определенной дифракционной картины. Происходит так называемое рассеяние светав мутной среде. Это явление можно наблюдать, например, когда узкий пучок солнечных лучей, проходя через запыленный воздух, рассеивается на пылинках и тем самым становится видимым.

Рассеяние света (как правило, слабое) наблюдается также и в чистых средах, не содержащих посторонних частиц. Объясняется рассеяние света в сpeдах нарушением их оптической однородности, при котором показатель преломления среды не постоянен, а меняется от точки к точке. Причиной рассеяния света могут быть также флуктуации плотности, возникающие в процессе хаотического (теплового) движения молекул среды.

Рассеяние света в чистых средах, обусловленное флуктуациями плотности, анизотропии или концентрации, называется молекулярным рассеянием.

Молекулярным рассеянием объясняется, например, голубой цвет неба.

Согласно закону Д. Рэлея: интенсивность рассеянного света обратно пропорциональна четвертой степени длины волны

Поэтому голубые и синие лучи рассеиваются обусловливая тем самым голубой цвет неба.

По этой же причине свет, прошедший через значительную толщу атмосферы, оказывается обогащенным более длинноволновой частью спектра и поэтому при закате и восходе Солнце кажется красным. Флуктуации плотности и интенсивность рассеяния света возрастают с увеличением температуры. Поэтому в ясный летний день цвет неба является более насыщенным по сравнению с таким же зимним днем.

Тепловое излучение и его характеристики. Опытные законы теплового излучения. Закон Релея-Джинса «Ультрафеолетовая катастрофа».

Все тела в той или иной степени излучают электромагнитные волны.Тела,нагретые до достаточно высоких температур,светятся,а при обычных температурах являются источниками инфракрасного(ИК)излучения.

•Тепловое излучение–электромагнитное излучение, испускаемое веществом и возникающее за счѐт его внутренней энергии.

-положение максимума спектра зависит от температуры

• температура высокая–излучение коротких электромагнитных волн (видимый свет, ультрафиолет),

• температура малая–преимущественно длинные электромагнитные волны (инфракрасные),

-может быть равновесие, т.е. тело в единицу времени будет поглощать столько же энергии, сколько и излучать:

если излучает больше, чем поглощает, то остывает,

если поглощает больше, чем излучает, то нагревается.

Характеристики теплового излучения:

Спектральная плотность энергетической светимости(излучательности) тела –мощность излучения с единицы площади в интервале частот единичной ширины R,т = , [==].

dW = .d��=f(��). — можно представить как функцию от λ.

=.dλ=.d�� =>R��,T =,λ==>||==.

= =. Интегральная энергетическая светимость:=d��.

Поглощение излучения характеризуется спектральной поглощающей способностью–показывает, какая доля энергии, приносимой за единицу времени на единицу площади поглощается телом

= .,–зависят от природы тела, его температуры Т, частоты излучения.

Черное тело–тело способное поглощать при любой температуре всѐ падающее на него излучение любой частоты.

Следовательно,≡1, тождественно 1.

Абсолютно чѐрных тел (АЧТ) в природе нет, к нему приближаются в определенном интервале частот сажа, платиновая чернь, черный бархат.

Серое тело: поглощающая способность: = constТ, материала и состояния поверхности, =A(T).

Формула Рэлея-Джинса.«Ультрафиолетовая катастрофа»

На основе законов статистической физики и классического закона равномерного распределения энергии по степеням свободы была получена формула Рэлея-Джинса:= ‹ε›=kT,

‹ε›=kT- средняя энергия осциллятора

υ–частота осциллятора,

k–постоянная Больцмана, с–скорость света. Формула Рэлея-Джинса согласуется с экспериментальными данными только в области малых частот. Из формулы Рэлея-Джинса не получается

закон Стефана-Больцмана:= d��=d��=∾, т.е. при любой Тэнергетическая светимость АЧТ (Re) и объемная плотность энергии (ω) равновесного излучения бесконечно велика, что является абсурдным выводом. Этот результат получил название «ультрафиолетовая катастрофа».

Вывод: в рамках классической физики не удаѐтся объяснить закономерности распределения энергии в спектре АЧТ.

Гипотеза Планка. Формула Планка.

Согласно выдвинутой 1900 году немецким учёным Планком квантовой гипотезе, атомные осцилляторы излучают энергию не непрерывно, а определенными порциями — квантами, причем энергия кванта пропорциональна частоте колебания. Энергия кванта пропорциональна частоте излучения: E = hν = h·c/λ , где h = 6,63*10-34 Дж·с постоянная Планка. Руководствуясь представлениями о квантовом излучении АЧТ, он получил уравнение для спектральной плотности энергетической светимости АЧТ:Эта формула находится в соответствии с опытными данными во всем интервале длин волн при всех температурах.

1.1. Упругие и электромагнитные волны

Несмотря на большое многообразие волновых процессов, в природе можно сформулировать следующее определение, справедливое для любых видов волн. Волной называется любое изменение (возмущение) состояния среды, распространяющееся с конечной скоростью и несущее энергию. Все волны можно разделить на два типа: упругие и электромагнитные. Упругие (другое название акустические ) волны – это волны, связанные с колебаниями частиц при механической деформации упругой среды (жидкой, газообразной, твердой). При этом имеет место перенос энергии упругой деформации при отсутствии переноса вещества. Примером акустических волн являются звуковые волны, представляющие собой чередующиеся области повышенного и пониженного давления воздуха, расходящиеся от источника звука. В акустической волне частицы среды совершают колебания вокруг точки покоя. Волна, у которой вектор колебательной скорости параллелен направлению распространения, называется продольной волной . Если невозмущенную среду представить в виде регулярной структуры (рис. 1.1,а), то в случае продольной волны области сжатия и разрежения будут чередоваться вдоль направления распространения волны (рис. 1.1,б). Частицы среды колеблются в направлении, совпадающем с направлением распространения волны. Примером продольной волны можно считать звуковую волну, расходящуюся от акустической системы усилителя звуковых частот. Если частицы среды под действием волновой энергии совершают колебания в направлении, перпендикулярном распространению волны, такая волна называется поперечной или сдвиговой (рис.1.1,в). Колебание струны можно рассматривать как стоячую поперечную волну. Акустическое поле можно рассматривать как совокупность упругих волн. Акустические поля описываются скалярными функциями и называются скалярными полями (Прил. 1).

Понятие электромагнитного поля определено комитетом технической терминологии. Электромагнитное поле – это особый вид материи, отличающийся непрерывным распределением (электромагнитные волны) и обнаруживающий дискретность структуры (фотоны), характеризующийся способностью распространяться в вакууме (в отсутствие сильных гравитационных полей) со скоростью, близкой к 3 . 10 8 м/с, оказывающий на заряженные частицы силовое воздействие, зависящее от их скорости. Частным случаем электромагнитного поля являются свет и радиоволны. а

Рис.1.1. Невозмущенная среда (а), среда с продольной упругой волной (б), среда со сдвиговой упругой волной (в) Электромагнитные поля описываются векторными функциями и являются векторными полями (Прил. 1).

1.2. Распределение волн по частоте

Среди упругих волн самые низкие частоты имеют инфразвуковые волны (рис.1.2), лежащие ниже границы слышимости их человеком (ниже 16-20 Гц). Инфразвук содержится в шуме атмосферы и моря, источником которого являются турбулентность атмосферы и ветер, грозовые разряды (гром), взрывы, орудийные выстрелы. Источником инфразвука являются вибрации различных узлов механизмов, двигателей и т.д. Для инфразвука характерно малое поглощение в различных средах, в связи с чем он может распространяться на большие

расстояния. Это позволяет определять места сильных взрывов, предсказывать цунами, исследовать свойства водной среды. Звуковые колебания – диапазон частот упругих волн, воспринимаемых ухом человека (от 20 Гц до 16-20 кГц). Источником звука могут быть любые явления, вызывающие местное изменение давления. Широко распространены источники звука в виде колеблющихся твердых тел, например диффузоры громкоговорителей, мембраны телефонов, струны и деки музыкальных инструментов. Ультразвуковые волны по своей природе не отличаются от волн звукового диапазона, однако человеческим ухом они уже не воспринимаются. Диапазон их частот лежит от 16-20 кГц до 1 ГГц. В связи с малой длиной волны распространение ультразвуковых волн существенно зависит от молекулярной структуры среды. Это позволяет, измеряя скорость распространения и затухание волн, судить о свойствах среды, определять наличие неоднородностей и дефектов. Основными источниками ультразвуковых волн являются электромеханические преобразователи (пьезоэлектрические, электродинамические, электростатические и т.п.). Источником гиперзвуковых колебаний (от 10 9 до 10 12 -10 13 Гц) является тепловое колебание атомов или ионов, составляющих кристаллическую решетку твердого тела. Это колебание можно рассматривать как тепловой шум – совокупность упругих продольных и сдвиговых волн. Источниками гиперзвуковых колебаний могут быть пленочные пьезоэлектрические преобразователи, а также кристаллы, помещенные в объемный резонатор с электромагнитным колебанием сверхвысоких частот. В воздухе и жидкости гиперзвуковые колебания испытывают очень сильное затухание. Теорией акустических волн занимается линейная и нелинейная акустика (греческое acustikos – слуховой). Прикладные области науки и техники акустических волн разнообразны – акустоэлектроника, электроакустика, гидроакустика, кристаллоакустика, атмосферная акустика, физиологическая акустика (все характеристики речи), архитектурная акустика, акустика в медицине, на производстве и т.д. Распределение электромагнитных волн и колебаний по частоте связано с их природой и показано на рис.1.2. На низких частотах колебания напряжения и тока в электрических цепях можно рассматривать как одно из проявлений законов электродинамики (науки об электромагнитном поле). Основной особенностью при этом является то, что размеры линий много меньше длины волны. Напряжения и

Инфразвук	Звук		Ультразвук			Гиперзвук			Упругие ко
10 1	10 2	10 3	10 4	10 5	10 6	10 7	10 8	10 9	10 10	10 11	10 12	10 13	10 14	10 15	10 16	10
Низкочастотные					Радиоволны			Инфракрасные			Ультра-		Ре
электромагнитные					волны		фиолетовые			и
колебания			Видимый			волны
						свет
Электромагнитные колебания и волн

Рис.1.2. Распределение упругих и электромагнитных волн по частоте 8 8

токи на входе и выходе по сути синфазны, и, следовательно, волновые процессы, связанные с задержкой на прохождение линии, в них явно не проявляются. Однако даже на этих частотах законы электродинамики позволяют рассчитать емкость конденсатора, собственную и взаимную индуктивность катушек колебательных контуров, их добротность. Электромагнитные волны радиодиапазона – это колебания от достаточно низких частот ( f =3 . 10 3 Гц) до крайне высоких ( f =3 . 10 11 Гц). Источником радиоволн являются токи в проводниках и электронных потоках (генераторы радиочастот). Диапазон частот радиоволн ограничен невозможностью их распространения на достаточно большие расстояния. Нижняя частота ограничена критической частотой сферического волновода, образованного земной поверхностью и нижним слоем ионосферы. На высоких частотах резко возрастает затухание за счет взаимодействия электромагнитных колебаний с атомами и молекулами атмосферы. Волны этого частотного диапазона широко используются в радиотехнике, электронике, в системах связи. До диапазона инфракрасных волн процессы излучения и поглощения электромагнитных волн описываются законами электродинамики. На более высоких частотах доминируют процессы, имеющие квантовую природу, а в диапазоне оптического и тем более рентгеновского и γ -излучения процессы могут быть описаны только на основе дискретных представлений. Анализом этих явлений занимается квантовая электродинамика. 1.3. Энергия и скорость волн Движущаяся волна, подобно любому движущемуся объекту, несёт энергию от одной точки пространства к другой (от источника к приёмнику). При этом перенос энергии происходит без переноса вещества среды, хотя сама среда вовлечена в волновой процесс передачи энергии. Величина энергии, переносимой волной, может меняться в широких пределах. Так, плотность потока мощности электромагнитного поля, создаваемого лазером, может составлять до 10 10 Вт/м 2 вблизи электрического пробоя воздуха. Мощность же звуковых волн человеческого голоса очень незначительна. Например,

интенсивность звуковых волн на пороге слышимости их человеком на частоте f =1кГц составляет всего 10 -12 Вт/м 2 . Волна распространяется от одной точки к другой за определённое время с конечной скоростью. Скорость электромагнитных волн очень велика и в вакууме равна 3 . 10 8 м/с. Скорость акустических волн на несколько порядков меньше. Например, звуковые волны распространяются в сухом воздухе при температуре t =0 0 С со скоростью 331м/с. 1.4. Линейные и нелинейные волны Волна называется линейной , если свойства среды для этой волны не зависят от интенсивности волны. Линейные волны не влияют на прохождение других волн и распространяются независимо друг от друга без каких-либо искажений. Это можно проиллюстрировать следующим опытом. Если бросить в воду два камешка, то расходящиеся от них круги не влияют друг на друга. Одна группа волн без изменений проходит через другую. Когда двое разговаривают между собой, звуковые волны их голосов не отскакивают друг от друга. Одна звуковая волна проходит через другую. Аналогично ведут себя линейные электромагнитные волны. Пространство заполнено электромагнитными волнами телевизионных и радиовещательных центров, систем сотовой связи, имеющих различную частоту и разное направление распространения. Для линейных волн выполняется принцип суперпозиции или наложения волн. Параметры среды и скорость линейной волны не зависят от её интенсивности. Для линейных волн существует единый теоретический подход независимо от их природы. Нелинейная волна – это волна, под действием которой меняются свойства среды и соответственно меняются свойства самой волны. Это обычно происходит при большой интенсивности волны. 1.5. Волновое уравнение Даламбера Распространение волн в среде описывается волновым уравнением Даламбера. Это дифференциальное уравнение второго порядка в частных производных. Без учёта источника волны волновое уравне-

В чем сходство механизма возникновения электромагнитных и упругих волн

Вопрос по физике:

В чем сходство механизма возникновения электромагнитных и упругих волн?

Трудности с пониманием предмета? Готовишься к экзаменам, ОГЭ или ЕГЭ?

Воспользуйся формой подбора репетитора и занимайся онлайн. Пробный урок — бесплатно!

bookmark_border

14.09.2017 10:36
Физика
remove_red_eye 5236
thumb_up 36

Ответы и объяснения 1

ksroled982

Возникновения электромагнитных волн. Представим себе проводник, по которому течет электрический ток. Если ток постоянен, то существующее вокруг проводника магнитное поле также будет постоянным. При изменении силы тока магнитное поле изменится: при увеличении тока это поле станет сильнее, при уменьшении слабее. Возникнет возмущение электромагнитного поля. Что будет дальше? Картинка 9 из презентации «Электромагнитное поле» к урокам физики на тему «Электромагнитные волны» Размеры: 720 х 540 пикселей, формат: jpg. Чтобы бесплатно скачать картинку для урока физики, щёлкните по изображению правой кнопкой мышки и нажмите «Сохранить изображение как. ». Для показа картинок на уроке Вы также можете бесплатно скачать презентацию «Электромагнитное поле.ppt» целиком со всеми картинками в zip-архиве. Размер архива — 122 КБ.

15.09.2017 06:01
thumb_up 8

В чем сходство механизма возникновения электромагнитных и упругих волн

В чём сходство механизма возникновения электромагнитных и упругих волн?

В 8:43 поступил вопрос в раздел ЕГЭ (школьный), который вызвал затруднения у обучающегося.

Вопрос вызвавший трудности

Ответ подготовленный экспертами Учись.Ru

Для того чтобы дать полноценный ответ, был привлечен специалист, который хорошо разбирается требуемой тематике «ЕГЭ (школьный)». Ваш вопрос звучал следующим образом: В чём сходство механизма возникновения электромагнитных и упругих волн?

После проведенного совещания с другими специалистами нашего сервиса, мы склонны полагать, что правильный ответ на заданный вами вопрос будет звучать следующим образом:

ответ к заданию по физике

НЕСКОЛЬКО СЛОВ ОБ АВТОРЕ ЭТОГО ОТВЕТА:

Работы, которые я готовлю для студентов, преподаватели всегда оценивают на отлично. Я занимаюсь написанием студенческих работ уже более 4-х лет. За это время, мне еще ни разу не возвращали выполненную работу на доработку! Если вы желаете заказать у меня помощь оставьте заявку на этом сайте. Ознакомиться с отзывами моих клиентов можно на этой странице.

Королёва Рамина Кирилловна — автор студенческих работ, заработанная сумма за прошлый месяц 84 300 рублей. Её работа началась с того, что она просто откликнулась на эту вакансию

ПОМОГАЕМ УЧИТЬСЯ НА ОТЛИЧНО!

Выполняем ученические работы любой сложности на заказ. Гарантируем низкие цены и высокое качество.

Деятельность компании в цифрах:

Зачтено оказывает услуги помощи студентам с 1999 года. За все время деятельности мы выполнили более 400 тысяч работ. Написанные нами работы все были успешно защищены и сданы. К настоящему моменту наши офисы работают в 40 городах.

Ответы на вопросы — в этот раздел попадают вопросы, которые задают нам посетители нашего сайта. Рубрику ведут эксперты различных научных отраслей.

Полезные статьи — раздел наполняется студенческой информацией, которая может помочь в сдаче экзаменов и сессий, а так же при написании различных учебных работ.

Красивые высказывания — цитаты, афоризмы, статусы для социальных сетей. Мы собрали полный сборник высказываний всех народов мира и отсортировали его по соответствующим рубрикам. Вы можете свободно поделиться любой цитатой с нашего сайта в социальных сетях без предварительного уведомления администрации.

Площадка Учись.Ru разработана специально для студентов и школьников. Здесь можно найти ответы на вопросы по гуманитарным, техническим, естественным, общественным, прикладным и прочим наукам. Если же ответ не удается найти, то можно задать свой вопрос экспертам. С нами сотрудничают преподаватели школ, колледжей, университетов, которые с радостью помогут вам. Помощь студентам и школьникам оказывается круглосуточно. С Учись.Ru обучение станет в несколько раз проще, так как здесь можно не только получить ответ на свой вопрос, но расширить свои знания изучая ответы экспертов по различным направлениям науки.

В чём сходство механизма возникновения электромагнитных и упругих волн?

Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах.

Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте.

Как быстро и эффективно исправить почерк? Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.

Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью.

В чем сходство механизма возникновения электромагнитных и упругих волн

В чём сходство механизма возникновения электромагнитных и упругих волн?

От нашего клиента с логином EAadyk на электронную почту пришел вопрос: «В чём сходство механизма возникновения электромагнитных и упругих волн?» это здание мы отнесли к разделу ЕГЭ (школьный). Так как клиент является зарегистрированным пользователем нашего сайта, то мы бесплатно предоставим ответ.

ЕГЭ (школьный) — довольно сложный раздел, здесь действительно попадаются вопросы, которые даже у специалиста с законченным высшим образованием поставят в тупик при подготовке правильного ответа. Но мы известны тем, что сложности нас не останавливают, а наоборот развивают и расширяют наши знания.

Вы спрашивали В чём сходство механизма возникновения электромагнитных и упругих волн?? — отвечаем:

ответ к заданию по физике

В чём сходство механизма возникновения электромагнитных и упругих волн?

В 8:43 поступил вопрос в раздел ЕГЭ (школьный), который вызвал затруднения у обучающегося.

Вопрос вызвавший трудности

Ответ подготовленный экспертами Учись.Ru

ответ к заданию по физике

НЕСКОЛЬКО СЛОВ ОБ АВТОРЕ ЭТОГО ОТВЕТА:

ПОМОГАЕМ УЧИТЬСЯ НА ОТЛИЧНО!

Выполняем ученические работы любой сложности на заказ. Гарантируем низкие цены и высокое качество.

Деятельность компании в цифрах:

в чем сходство механизма возникновения электромагнитных и упругих волн

тело, массой 2 кг. свободно падает с высоты 2 м. найти скорость тела в момент удара об землю.

сов, а в воскресенье -12. В какой из этих дней автобус про
ехал больший путь? Совершил большее перемещение?

В чем сходство механизма возникновения электромагнитных и упругих волн

Вопрос по физике:

В чем сходство механизма возникновения электромагнитных и упругих волн?

Трудности с пониманием предмета? Готовишься к экзаменам, ОГЭ или ЕГЭ?

Воспользуйся формой подбора репетитора и занимайся онлайн. Пробный урок — бесплатно!

14.09.2017 10:36
Физика
remove_red_eye 5178
thumb_up 36

Ответы и объяснения 1

Знаете ответ? Поделитесь им!

Как написать хороший ответ?

Чтобы добавить хороший ответ необходимо:

Отвечать достоверно на те вопросы, на которые знаете правильный ответ;
Писать подробно, чтобы ответ был исчерпывающий и не побуждал на дополнительные вопросы к нему;
Писать без грамматических, орфографических и пунктуационных ошибок.

Этого делать не стоит:

Копировать ответы со сторонних ресурсов. Хорошо ценятся уникальные и личные объяснения;
Отвечать не по сути: «Подумай сам(а)», «Легкотня», «Не знаю» и так далее;
Использовать мат — это неуважительно по отношению к пользователям;
Писать в ВЕРХНЕМ РЕГИСТРЕ.

Есть сомнения?

Не нашли подходящего ответа на вопрос или ответ отсутствует? Воспользуйтесь поиском по сайту, чтобы найти все ответы на похожие вопросы в разделе Физика.

Трудности с домашними заданиями? Не стесняйтесь попросить о помощи — смело задавайте вопросы!

Физика — область естествознания: естественная наука о простейших и вместе с тем наиболее общих законах природы, о материи, её структуре и движении.

Похожие публикации:

Что такое дискретный сигнал
Сибртех кто производитель страна
Сколько энергии вырабатывает солнце за 1 секунду
Резистор какого номинала имеет наибольшее сопротивление

В чем сходство механизма возникновения электромагнитных и упругих волн

45. Механизм образования и распространения волн в упругой среде. Продольные и поперечные волны. Электромагнитные волны. Энергия волны.

1.1. Упругие и электромагнитные волны

1.2. Распределение волн по частоте

В чем сходство механизма возникновения электромагнитных и упругих волн

Ответы и объяснения 1

В чем сходство механизма возникновения электромагнитных и упругих волн

В чём сходство механизма возникновения электромагнитных и упругих волн?

Вопрос вызвавший трудности

Ответ подготовленный экспертами Учись.Ru

В чём сходство механизма возникновения электромагнитных и упругих волн?

В чем сходство механизма возникновения электромагнитных и упругих волн

В чём сходство механизма возникновения электромагнитных и упругих волн?

В чём сходство механизма возникновения электромагнитных и упругих волн?

В чём сходство механизма возникновения электромагнитных и упругих волн?

Вопрос вызвавший трудности

Ответ подготовленный экспертами Учись.Ru

в чем сходство механизма возникновения электромагнитных и упругих волн

Читайте также

В чем сходство механизма возникновения электромагнитных и упругих волн

Ответы и объяснения 1

Знаете ответ? Поделитесь им!

Как написать хороший ответ?

Есть сомнения?

Добавить комментарий Отменить ответ