|
Содержание работы или список заданий
|
ТЕМА 1. КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ
ЛЕКЦИЯ 1.1. ГАРМОНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Номер варианта задачи определяется с помощью таблицы по первой букве фамилии студента.
Буква А Б В Г Д Е, Ё Ж, З И К Л
№ вар. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Буква М Н, Ю О, Я П Р, Ч С, Ш Т, Щ У Ф, Э Х, Ц
№ вар. 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
1. Решение каждой задачи записывается внутри стандартного бланка.
2. Запись формул производится с помощью встроенного редактора формул Word.
3. Построение графиков производится с использованием электронных таблиц Excel.
4. Вычисления производятся с использованием международной системы единиц СИ.
5. Задания выполняются по образцу оформления решения задачи.
Задача 1 Физический маятник представляет собой тонкий однородный стержень длиной l = 1 м и массой m, на котором жестко закреплена материальная точка массой M на расстоянии d (d < l/2) от нижнего конца стержня. Точка подвеса маятника находится на расстоянии x (x < l/2) от верхнего конца стержня (рис.1). Найти зависимость периода малых колебаний T маятника от расстояния x и построить график этой зависимости T(x) в интервале изменения x от 0 до l/2. Определить по графику минимальное значение периода T колебаний маятника. Ускорение свободного падения g = 9.81 м/c2.
Задача 2 Материальная точка совершает одновременно гармонические колебания в двух взаимно перпендикулярных направлениях: вдоль оси X – по закону x(t)=a sin(n_1 πt), вдоль оси Y – по закону y(t)=a sin(n_2 πt+π/k), . Построить траекторию движения материальной точки.
Задача 3 Сила тока в электрическом контуре (рис. 2) меняется со временем по закону: I(t)= I_m cos(2πνt), Im = 0.1 А, = 50 Гц. Найти амплитуду напряжения и сдвиг фаз между током и напряжением на заданном участке цепи (AF или BD).
Построить график зависимости напряжения U(t) на этом участке от времени t в интервале изменения t от 0 до 40 мс.
ТЕМА 1. КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ ЛЕКЦИЯ 1.2. ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ СВЕТА ЛЕКЦИЯ 1.3. ДИФРАКЦИЯ СВЕТА
Номер варианта задачи определяется с помощью таблицы по первой букве фамилии студента.
Буква А Б В Г Д Е, Ё Ж, З И К Л
№ вар. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Буква М Н, Ю О, Я П Р, Ч С, Ш Т, Щ У Ф, Э Х, Ц
№ вар. 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
1. Решение каждой задачи записывается внутри стандартного бланка.
2. Запись формул производится с помощью встроенного редактора формул Word.
3. Построение графиков производится с использованием электронных таблиц Excel.
4. Вычисления производятся с использованием международной системы единиц СИ.
5. Задания выполняются по образцу оформления решения задачи.
Задача 1 Интерференционная картина от двух когерентных источников в виде двух параллельных тонких нитей образуется на экране, расположенном на небольшом расстоянии от источников (рис. 3). Длина волны излучения равна λ = 500 нм, расстояние между источниками равно d = k • λ, расстояние от источников до экрана равно L = d • n. Ось X на экране направлена параллельно прямой, соединяющей источники, начало координат (x = 0) расположено напротив точки, лежащей посередине между источниками. Интенсивности волн от обоих источников на экране считать одинаковыми, постоянными, равными I0 = 1 кВт/м2. Найти зависимость интенсивности I излучения на экране от координаты точки Х, построить график этой зависимости I(x) в интервале изменения x от –3d до +3d. Определить по графику координаты первых двух интерференционных максимумов и первых трех интерференционных минимумов.
Задача 2
Интерференционная картина на экране Э образуется при сложении световой волны, исходящей от когерентного источника S в виде тонкой нити, и волны, отраженной от плоского зеркала З (рис. 4). Расстояние L = 1 м от источника до экрана значительно превышает расстояние от источника до плоскости зеркала. Длина волны излучения равна λ = 500 нм. Ширина интерференционных полос на экране составляет Δx = 0.25 мм. Во сколько раз увеличится ширина интерференционных полос, если источник отодвинуть от плоскости зеркала на Δh и придвинуть к плоскости экрана на ΔL?
Задача 3 На дифракционную решетку нормально падает монохроматический свет с длиной волны λ. Угол между направлениями на дифракционные максимумы первого и второго порядков составляет Δθ. Определить период дифракционной решетки.
|