Механические колебания и волны

 

(1) Если источник волны  является точкой, из которой она  распространяется во всех направлениях, то образуется сферическая волна. 

 

(2) Если источник волны  колеблющаяся плоская поверхность,  то образуется плоская волна. 

 

Смещение частиц плоской  волны можно описать общим  уравнением для всех типов волнового  движения: S = A·sin ω · (t - x/v)   (10) 

 

Это означает, что величина смещения (S) для каждой значения времени (t) и расстояния от источника волны (x) зависит от амплитуды колебания (A), угловой частоты (ω) и скорости волны (v).

 

Эффект Доплера

 

Эффект Доплера - изменение  частоты волны, воспринимаемой наблюдателем (приемником) благодаря относительному движению источника волн и наблюдателя. Если источник волн приближается к  наблюдателю, число волн, прибывающих  к наблюдателю волн, каждую секунду  превышает испускаемое источником волн. Если источник волн удаляется от наблюдателя, то число испускаемых волн больше, чем прибывающих к наблюдателю.  

 

Аналогичный эффект следует  в случае, если наблюдатель перемещается относительно неподвижного источника.  

 

Примером эффекта Доплера  является изменение частоты гудка  поезда при его приближении и  удалении от наблюдателя. 

 

Общее уравнение для эффекта  Доплера имеет вид

|

 

 

Здесь  νисточн -  частота волн, испускаемых источником, и νприемн - частота волн, воспринятая наблюдателем. ν0 - скорость волн в неподвижной среде, νприемн  и νисточн - скорости наблюдателя и источника волн соответственно. Верхние знаки в формуле относятся к случаю, когда источник и наблюдатель перемещаются друг к другу. Нижние знаки относятся к случаю удаления друг от друга источника и наблюдателя волн. 

 

Изменение частоты волн вследствие эффекта Доплера называют доплеровским сдвигом частоты. Этот феномен используется для измерения скорости перемещения  различных тел, включая эритроциты в кровеносных сосудах.

 

Список литературы

 

1. Ильичева Е.Н., Кудеяров  Ю.А., Матвеев А.Н. Методика решения  задач оптики. Издательство Московского  Университета. 1981.

2. Гольдман И.И., Кривченков  В.Д. Сборник задач по квантовой  механике

3. Долгов А.Н., Протасов  В.П., Соболев Б.Н. Сборник задач  по физике с решениями и  ответами; Механика: Для абитуриентов  и учащихся 9-11 классов_т-01

4. Долгов А.Н., Протасов  В.П., Соболев Б.Н. Сборник задач  по физике с решениями и  ответами; Механика: Для абитуриентов  и учащихся 9-11 классов_т-02

5. Долгов А.Н., Протасов  В.П., Соболев Б.Н. Сборник задач  по физике с решениями и  ответами. Часть III. Электричество  и оптика.Для абитуриентов и  учащихся 9-11 классов_т-03

6. Бабаджан, Гервидс, Дубовик,  Нересов. Сборник качественных  вопросов и задач по общей  физике 1990

7. Зильберман А.Р., Сурков  Е.Л. Задачи для физиков –  М., "Знание", 1971

8. Лайтман, Пресс, Прайс,  Тюкольски. Сборник задач по  теории относительности и гравитации 1979

9. Методические указания  и контрольные задания для  студентов заочников технологических  высших учебных заведений под  ред. Прокофьева – 2001 г. (ТНГУ/ Тюменский государственный нефтегазовый  университет)

10. Трубецкова С.В. Физика. Вопросы — ответы. Задачи —  решения. Ч. 4. Основы молекулярной  физики и термодинамики. - М.: Физматлит, 2004.