Дайте определение волнового движения
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«КАЗАНСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. А.Н. ТУПОЛЕВА-КАИ»
НАБЕРЕЖНОЧЕЛНИСКИЙ ФИЛИАЛ
Кафедра Естественнонаучных дисциплин
Лабораторная работа №2
по курсу «Физика»
Волновое движение. Эффект Доплера.
Выполнил:
студент группы 23170:
Борисов А.А
Проверил: Тазмеев Б.Х
Набережные Челны
Задание 1. Особенности волнового движения
1.чем отличается волновое движение от движения материальных тел?
Волны - это изменение состояния среды (возмущения), распространяющиеся в этой среде и несущие с собой энергию и импульс без переноса вещества.
Можно ли, наблюдая за одной частицей, увидеть перемещение гребня волны?
Можно, на поперечном графике перемещения.
Перемещаются ли частицы среды в направлении распространения гребня волны? Какие движения они совершают?
Нет, не перемещается, они совершают круговое перемещение по графику в обратном направлении.
Движение частиц на разных участках волнового движения происходит синхронно или нет?
Нет.
Чем отличается движение частиц среды в продольных и поперечных волнах?
Направлением.
Задание 2. Волновое движение
Таблица: Зависимость длины волны от периода.
№ | Т (c) | λ (см) |
1.3 | ||
3.6 | ||
2.5 |
Вывод:
Чем больше период ожидания тем длина волны будет больше.
При увеличении или при уменьшении скорости распространения волны, длина волны изменяется, при увеличении скорости длина волны больше и обратна при уменьшении скорости.
Скорость распространения волн зависит от свойств среды.
Задание 3. Эффект Доплера.
За время равное периоду T, волна перемещается на расстояние равное - λ0= T·V, где V - скорость распространения волн. При движении источника расстояние между кругами (длина волны), в зависимости от направления движения источника, увеличивается или уменьшается на величину равную - T·Vи где Vи - скорость движения источника.
формула приобретает вид:
.
λ0 - длина волны при неподвижном источнике и приемнике
λ1 - принимаемая длина волны при движении источника и приемника
При удалении источника, или при приближении приемника, знак (-) меняется на знак (+)
Задание 4. Тест.
За время равное периоду T = 2с.
Волна перемещается на расстояние λ0= 0.26м
Из формулыλ0= T·V; скорость распространения волны – V = λ0 /T
V =0.26м/2с
V=0,13м/с
За время равное периоду T = 2с.
Волна перемещается на расстояние λ0= 0.26м
Из формулыλ1=T·Vи
Vи =λ1 / T
Vи =0.13м/2с
Vи= 0.065 м/с
Волна перемещается на расстояние:
λ1 = 0.13м (по направлению движения источника )
Волна перемещается на расстояние :
λ0= 0.26м
распространения волны:
V=0,13м/с
Из формулы эффекта доплера
.
Выводим скорость источника :
1+ Vи / V= λ1 / λ0
Vи / V = λ1 / λ0-1
Vи =V*( λ1 / λ0-1)
Vи =0,13м/с *(0.13м/0.26м-1)= 0.065 м/с
Контрольные вопросы для проверки усвоения темы лабораторной работы:
Дайте определение волнового движения.
Волны - это изменение состояния среды (возмущения), распространяющиеся в этой среде и несущие с собой энергию и импульс без переноса вещества. Наиболее часто встречающиеся виды волн — упругие (звук) и электромагнитные (свет, радиоволны и другие).
Примером волнового движения может быть возмущение воды от падающих капель, которое распространяется в виде расширяющихся концентрических кругов.
2. Чем отличается волновое движение от движения материальных тел?
При волновом движении не происходит переноса вещества в направлении движения.
3. Чему равна длина волны? Поясните с использованием мгновенного изображения движения в Вашем отчете.
λ0= T·V
5. Какие движения совершают частицы среды в поперечных и продольных волнах?