Вариант 10: задачи 11.10.1, 11.10.4, 11.10.5

  • ID: 33187 
  • 3 страницы

Фрагмент работы:

Вариант 10

В упругой среде в направлении оси х установилась стоячая волна. Изобразите на графике зависимость смещения частиц среды [image] из положения равновесия от координаты ч в момент времени [image] и [image], где Т – период колебаний.

Решение:

Уравнение стоячей волны можно получит при сложении двух волн, распространяющихся в противоположных направлениях:

[image]

[image]

Пусть в нулевой момент времени стоячая волна имеет вид как показано на рисунке ниже

[image]

Так как через период она будет иметь такой же вид, очевидно, что через время [image] она будет иметь вид

[image]

Для определения скорости звука в воздухе методом акустического резонанса используется трубка с поршнем и звуковой мембраной, закрывающей один из её торцов. Найдите скорость звука, если расстояние между соседними положениями поршня, при которых наблюдается резонанс на частоте v = 2 кГц, составляет [image] см.

[image]

Решение:

Принцип действия такого прибора основан на том, что положение поршня приходится на узел стоячей волны. Соседние расстояния поршня соответствуют положениям, отличающихся на пол длины волны:

[image]

Скорость распространения волны

[image]

[image]

Ответ: [image]

В однородной изотропной среде распространяется плоская электромагнитная волна со скоростью V = [image] м/с. Амплитуда напряженности электрического поля волны равна [image]. Магнитная проницаемость среды [image]. Найдите амплитуду напряженности магнитного поля волны.

[image]

Решение:

Амплитуды напряженности электрического и магнитного полей в электромагнитной волне связаны соотношением:

[image]

Где [image] - диэлектрическая постоянная, [image]

Скорость распространения волны

[image]

Где [image] - скорость света в вакууме

[image]

[image]

Ответ: [image]