Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.


Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему Колебания и волны. Геометрическая и волновая оптика

Содержание

Тема 2 СЛОЖЕНИЕ ГАРМОНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ 2.1 Способы представления гармонических колебаний2.2 Сложение гармонических колебаний. Биения 2.3 Сложение взаимно перпендикулярных колебаний2.4 Фигуры Лиссажу (частные случаи) Сегодня: *
Кузнецов Сергей Иванович        доцент кафедры Тема 2 СЛОЖЕНИЕ ГАРМОНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ 2.1 Способы представления гармонических колебаний2.2 Сложение гармонических 2.1 Способы представления гармонических колебанийГармонические колебания можно представить несколькими способами: аналитический:графический;геометрический, с Рассмотрим подробнее геометрический способ, с помощью вектора амплитуды (метод векторных диаграмм).Ox – опорная прямая Вращающийся вектор амплитуды полностью характеризует гармоническое колебание. 2.2 Сложение гармонических колебаний. БиенияКруговая волна на поверхности жидкости, возбуждаемая гармонически колеблющимся Пусть точка одновременно участвует в двух гармонических колебаниях одинакового периода, направленных вдоль Ox – опорная прямаяA1 – амплитуда  1-го    	колебанияφ1 По правилу сложения векторов найдем суммарную амплитуду, результирующего колебания: (2.2.2)Начальная фаза определяется Рассмотрим несколько простых случаев. 1. Разность фаз равна нулю или четному числу 2. Разность фаз равна нечетному числу π, то есть , где Тогда 3. Разность фаз изменяется во времени произвольным образом (2.2.6) 	Это некогерентные колебания Периодические изменения амплитуды колебания, возникающие при сложении двух гармонических колебаний с близкими частотами		 , называются биениями. Рисунок 5 	Колебания вида модулированными.называются Метод биений используется для настройки музыкальных инструментов, анализа слуха и т.д. Слагаемые ряда Фурье, определяющие гармонические колебания с частотами ω, 2.3 Сложение взаимно перпендикулярных колебаний;  (2.3.1)В результате получили уравнение эллипса с 2.4 Фигуры Лиссажу (частные случаи)1. Начальные фазы колебаний одинаковы (2.4.1) Это уравнение 2. Начальная разность фаз равна π.(2.4.2) (2.4.3) 3. Начальная разность фаз равна π/2. (2.4.4) ( Эллиптически поляризованные колебания)При (циркулярно-поляризованные 4. Все остальные разности фаз дают эллипсы с различным углом Рисунок 8 Фигуры Лиссажу при Лекция окончена!
Слайды презентации

Слайд 2 Тема 2 СЛОЖЕНИЕ ГАРМОНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ
2.1 Способы представления

Тема 2 СЛОЖЕНИЕ ГАРМОНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ 2.1 Способы представления гармонических колебаний2.2 Сложение

гармонических колебаний
2.2 Сложение гармонических колебаний. Биения
2.3 Сложение взаимно

перпендикулярных колебаний

2.4 Фигуры Лиссажу (частные случаи)

Сегодня: *


Слайд 3 2.1 Способы представления гармонических колебаний
Гармонические колебания можно представить

2.1 Способы представления гармонических колебанийГармонические колебания можно представить несколькими способами: аналитический:графический;геометрический,

несколькими способами:
аналитический:

графический;






геометрический, с помощью вектора амплитуды (метод векторных

диаграмм).

Слайд 4 Рассмотрим подробнее геометрический способ, с помощью вектора амплитуды

Рассмотрим подробнее геометрический способ, с помощью вектора амплитуды (метод векторных диаграмм).Ox – опорная прямая

(метод векторных диаграмм).


Ox – опорная прямая



Слайд 5


Вращающийся вектор амплитуды полностью характеризует

Вращающийся вектор амплитуды полностью характеризует гармоническое колебание.  Проекция

гармоническое колебание.
Проекция кругового движения на

ось у, также совершает гармоническое колебание

Слайд 6 2.2 Сложение гармонических колебаний. Биения
Круговая волна на поверхности

2.2 Сложение гармонических колебаний. БиенияКруговая волна на поверхности жидкости, возбуждаемая гармонически

жидкости, возбуждаемая гармонически колеблющимся шариком.
Интерференция между двумя круговыми

волнами от точечных источников, колеблющихся в фазе друг с другом. На поверхности жидкости образуются узловые линии, в которых колебание max. или отсутствует.

Слайд 7 Пусть точка одновременно участвует в двух гармонических колебаниях

Пусть точка одновременно участвует в двух гармонических колебаниях одинакового периода, направленных

одинакового периода, направленных вдоль одной прямой.
(2.2.1)
Такие два колебания

называются когерентными,
их разность фаз не зависит от времени:



Слайд 8 Ox – опорная прямая
A1 – амплитуда 1-го

Ox – опорная прямаяA1 – амплитуда 1-го  	колебанияφ1 – фаза

колебания
φ1 – фаза 1-го колебания.

- результирующее

колебание, тоже гармоническое, с частотой ω:

Слайд 9
По правилу сложения векторов найдем суммарную амплитуду, результирующего

По правилу сложения векторов найдем суммарную амплитуду, результирующего колебания: (2.2.2)Начальная фаза

колебания:

(2.2.2)
Начальная фаза определяется из соотношения

(2.2.3)
Амплитуда А результирующего

колебания зависит от разности начальных фаз

Слайд 10 Рассмотрим несколько простых случаев.
1. Разность фаз равна

Рассмотрим несколько простых случаев. 1. Разность фаз равна нулю или четному

нулю или четному числу π, то есть

, где



Тогда


и


(2.2.4)

колебания синфазны

Рисунок 3


Слайд 11 2. Разность фаз равна нечетному числу π, то

2. Разность фаз равна нечетному числу π, то есть , где

есть
, где
Тогда
. Отсюда

(2.2.5)
колебания в противофазе
Рисунок 4


Слайд 12 3. Разность фаз изменяется во времени произвольным образом

3. Разность фаз изменяется во времени произвольным образом (2.2.6) 	Это некогерентные



(2.2.6)
Это некогерентные колебания


Здесь интересен

случай, называемый биениями, когда частоты близки







Слайд 13 Периодические изменения амплитуды колебания, возникающие при сложении двух

Периодические изменения амплитуды колебания, возникающие при сложении двух гармонических колебаний с близкими частотами		 , называются биениями.

гармонических колебаний с близкими частотами , называются биениями.


Слайд 14 Рисунок 5


Колебания вида

модулированными.
называются

Рисунок 5 	Колебания вида модулированными.называются

Слайд 15 Метод биений используется для настройки музыкальных инструментов, анализа

Метод биений используется для настройки музыкальных инструментов, анализа слуха и т.д.

слуха и т.д.


Слайд 16
Слагаемые ряда Фурье, определяющие гармонические

Слагаемые ряда Фурье, определяющие гармонические колебания с частотами ω,

колебания с частотами ω, 2ω, 3ω, ..., называются первой

(или основной), второй, третьей и т.д. гармониками сложного периодического колебания.

Любые сложные периодические колебания можно представить в виде суперпозиции одновременно совершающихся гармонических колебаний с различными амплитудами, начальными фазами, а также частотами кратными циклической частоте ω:


Слайд 17 2.3 Сложение взаимно перпендикулярных колебаний

;



(2.3.1)
В результате

2.3 Сложение взаимно перпендикулярных колебаний; (2.3.1)В результате получили уравнение эллипса с

получили уравнение эллипса с произвольно расположенными осями
Рисунок 6



Слайд 18 2.4 Фигуры Лиссажу (частные случаи)
1. Начальные фазы колебаний

2.4 Фигуры Лиссажу (частные случаи)1. Начальные фазы колебаний одинаковы (2.4.1) Это

одинаковы


(2.4.1)
Это уравнение прямой, проходящей через начало координат


Такие колебания называются линейно поляризованными.


Слайд 19
2. Начальная разность фаз равна π.
(2.4.2)
(2.4.3)

2. Начальная разность фаз равна π.(2.4.2) (2.4.3)

Слайд 20



3. Начальная разность фаз равна π/2.
(2.4.4)
(

3. Начальная разность фаз равна π/2. (2.4.4) ( Эллиптически поляризованные колебания)При

Эллиптически поляризованные колебания)
При
(циркулярно-поляризованные колебания).
– получим уравнение окружности
– это

уравнение эллипса с полуосями А1 и А2



Слайд 21 4. Все остальные разности фаз дают

4. Все остальные разности фаз дают эллипсы с различным углом

эллипсы с различным углом наклона относительно осей координат.

Фигуры, получаемые при сложении взаимно перпендикулярных колебаний разных частот, называются фигурами Лиссажу.

Здесь рассматривались простейшие случаи, когда


Если

получаться уже не эллипсы, а более сложные фигуры Лиссажу (рисунок 8)

тогда в результате будут


Слайд 22 Рисунок 8
Фигуры Лиссажу при

Рисунок 8 Фигуры Лиссажу при

  • Имя файла: kolebaniya-i-volny-geometricheskaya-i-volnovaya-optika.pptx
  • Количество просмотров: 113
  • Количество скачиваний: 0