рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

КОНСПЕКТЫ ЛЕКЦИЙ ПО ФИЗИКЕ

КОНСПЕКТЫ ЛЕКЦИЙ ПО ФИЗИКЕ - раздел Физика, Федеральное Агентство По Образованию Государственное Образовательное...

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Ульяновский государственный технический университет»

 

 

КОНСПЕКТЫ ЛЕКЦИЙ

ПО ФИЗИКЕ

Методические указания для студентов дневной формы обучения машиностроительного факультета    

Волны. Плоские и сферические волны

Волновые процессы наблюдаются в упругих средах. Под упругой средой понимают среду, между частицами которой действуют упругие силы. Если какую либо… Различают продольные и поперечные волны. В продольной волне частицы среды… Введем характеристики, описывающие волновой процесс, на примере гармонической волны, в которой частицы среды совершают…

Поток энергии волны

  ∆W = w∆V = wvS∆t,  

Групповая скорость волны

  ξ(х, t) = А0 е-γх cos(ωt– kx+φ0), (13.11)  

Интерференция волн

Рис. 2.1 14.34 При этом явлении в пространстве наложения волн возникает перераспределение энергии. Возьмем точечный… s1 и s2 на расстоянии r1 и r2. Колебания источников можно представить в…  

Стоячие волны

  ξ1(х, t) = А cos(ωt - kx), ξ2(х, t) = А cos(ωt + kx). Для уравнения стоячей волны в соответствии с формулой сложения колебаний можно записать:

Звуковые волны

Всякий реальный звук характеризуется акустическим спектром, то есть набором частот колебаний, присутствующих в спектре. Если в звуке присутствуют… всех частот некоторого диапазона, то такой спектр называют сплошным. Он… Рис. 2.3. 1 14.34 Если звук состоит из колебаний с дискретным набором частот…

Эффект Доплера

Предположим, что источник испускает колебания периода Т, тогда число колебаний, испускаемых источником за единицу времени, равно ν= 1/Т. Пусть… Введем определенное правило знаков скоростей источника и прибора. Условимся… Рассмотрим первый случай: источник и приемник покоятся относительно среды, т. е. u = 0, v = 0.

Электромагнитные волны

Диполь излучает в пространство ЭМВ большой мощности. В близи диполя поле носит сложный характер, но на расстояниях, больших по… Рис. 2.6 Примем направление диполя за ось сферической поверхности (рис. 2. 6) и…

Отражение и преломление света. Полное отражение

Среда, во всех точках которой скорость распространения света одинакова, называется оптически однородной.Рассмотрим, используя волновую теорию,… Рис. 3.1 Пусть плоский фронт световой волны ОА…  

Тонкая линза. Формула линзы

Рис. 3.5 поверхностей, образующих линзу, называется главной оптической осьюлинзы. Рассмотрим только тонкие линзы,… Рис. 3.6 Рис. 15. 6 … Рис. 15. 6 Линзу можно представить как совокупность множества призм (рис. 3.7). Тогда…

Основные фотометрические характеристики

Понятие силы света вводится с помощью представления о точечном источнике света. Источник света считается точечным, если его размер мал по сравнению… Сила света измеряется отношением светового потока Ф, создаваемого точечным…

Интерференция световых волн. Когерентные источники света

колебания одинакового направления: E1 = A1 cos (ωt + φ1), E2 = A2 cos (ωt + φ2). Амплитуда результирующего колебания в данной

Пространственная и временная когерентности

При наложении волн с близкими частотами в некоторой точке пространства возникают биения (рис. 4.4). Рис. 4.3 Амплитуда результирующего колебания… При ∆t << ТБ интенсивность результирующей волны I ≠ I1 + I2 ,

Интерференция на тонкой пленке

Разность хода лучей 1 и 2 в точке Аравна нулю, так как они двигались вместе, составляя луч падающего на пластинку света. После линии ОС (она… Рис. 4.6 ∆ = (АВ + ВС)n – ОА + λ0/2.…  

Практическое применение явления интерференции.

Интерферометры

      Рис. 4.8

Дифракция Френеля на круглом отверстии

Разобьем видимую часть фронта волны на зоны Френеля. Пусть отверстие открывает первые iзон. Суммируя знакопеременный ряд, получим следующее… (5.2)  

Дифракция Фраунгофера на одной щели.

Для расчета дифракционной картины, наблюдаемой на экране, используем метод зон Френеля. Отметим, что на линии АВ оптическая разность хода вторичных…  

Дифракционная решетка

Рис. 5.5 Пусть на решетку с Nщелями (рис. 5.5) падает плоская монохроматическая волна. За решеткой располагается… В дальнейшем мы будем полагать, что радиус когерентности падающей волны…

Дифракция рентгеновских лучей

Рассмотрим дифракцию рентгеновского излучения при отражении от кристалла. Пусть на кристалл под углом скольжения θ падает рентгеновское…   ∆ = (АО' - О'С) = 2dsinθ.

Взаимодействие света с веществом

Поглощение света.Под поглощением понимают процесс уменьшения интенсивности света, связанный с переходом энергии волны во внутреннюю энергию вещества… Световая волна возбуждает в веществе вынужденные колебания электронов внутри… Поглощающие свойства вещества зависят от частоты (длины волны) движущегося в веществе света. Действительно, наибольшая…

Тепловое излучение. Закон Кихгофа

В отличие от других видов излучения тепловое излучение является равновесным, то есть может находиться в равновесии с излучающим телом. Это связано… Рис. 6.3 Действительно, пусть внутри тела… Для описания теплового излучения вводятся такие понятия, как спектральная плотность энергетической светимости…

Законы теплового излучения

RT = σ T4. Входящая в формулу величина σ получила название постоянной Стефана –… Вин с помощью законов термодинамики и электродинамики доказал теоретически, что длина волны, на которую приходится…

Внешний фотоэффект. Законы фотоэффекта

Свет освещает катод К, изготовленный из исследуемого металла. Электроны, испущенные катодом, перемещаются под действием электрического поля к аноду… На рис. 7.2 приведено семейство вольт - амперных характеристик, снятых при… Рис. 7.1 619.5 внешнего фотоэффекта:

Эффект Комптона

Рис. 7.3 7.20.1 Оказывается, что в рассеянном излучении наряду с излучением с длиной волны… В появлении смещенной компоненты в рассеянном веществом рентгеновском излучении и заключается эффект Комптона. Причем…

Природа электромагнитного излучения

Следовательно, фотоны это частицы у которых масс покоя равна нулю, они могут распространяться только со скорость света в вакууме. Импульс фотона (7.3)

Опыты Резерфорда. Планетарная модель атома

В 1911 г. Резерфорд, с целью изучения структуры атомов, провел эксперименты по изучению рассеяния α-частиц (имеющих положительный заряд, равный… Рис. 7.4 Наблюдения показали, что большинство… Естественно предположить, что отклонение α-частиц вызвано их взаимодействием с массивными положительно…

Постулаты Бора. Опыты Франка и Герца

1-й постулат.Существуют стационарные состояния, находясь в которых атом не излучает электромагнитные волны. Эти состояния выбираются из условия, при… (7.4)  

Спектры атома водорода по теории Бора

Определим полную энергию W электрона в атоме. Она слагается из кинетической энергии Wк поступательного движения электрона по орбите и потенциальной… Так как центростремительной силой, удерживающей электрон на орбите радиуса r,…  

Волны де Бройля.

Опыты, подтверждающие волновые свойства частиц

В 1927 г. Луи де Бройль высказал предположение, что не только электромагнитное излучение, но и частицы материи с массой покоя m0 ≠ 0 ,…   (8.8)

Соотношения неопределенностей Гейзенберга

Сопряженными называют величины, которые не могут иметь одновременно точных… ,

Вероятностный смысл волны де Бройля.

Какова физическая природа волн де Бройля? Ответить на этот вопрос трудно, так как волны де Бройля имеют специфическую квантовую природу, не имеющую… Рис. 9.1 И все же между светом и движущимися… Если рассматривать свет как поток частиц (фотонов), то для фотона мы не можем определить, в какую точку на экране он…

Уравнение Шредингера

Оно имеет следующий вид:   (9.1)

Микрочастица в прямоугольной потенциальной яме

С бесконечно высокими стенками

  Найдем собственные значения энергии и соответствующие собственные функции для… Поскольку пси-функция зависит только от координаты х, уравнение Шредингера упрощается следующим образом:

Прохождение частиц через потенциальный барьер

Рис. 10.1 Пусть частица, движущаяся слева направо, встречает на своем пути потенциальный барьер высоты U0 и ширины l… Совершенно иначе выглядит поведение частицы согласно квантовой механике. В…

Орбитальный момент импульса и магнитный момент электрона в классической и квантовой механике

Представим себе, что электрон в атоме движется со скоростью v по орбите радиуса r (рис. 10.3). Как любая движущая частица, электрон обладает моментом импульса ,который равен произведению момента инерции на угловую скорость:

.

Вектор перпендикулярен плоскости, в которой лежит орбита электрона, а его модуль

Рис. 10.3

Движущийся по орбите электрон создает электрический ток, сила которого

 

,где -период обращения электрона вокруг ядра.

Электрический ток, текущий в замкнутом контуре, характеризуется магнитным моментом .Направление вектора связано с направлением тока правилом правого винта (рис. 10.3). Модуль магнитного момента равен произведению силы тока на площадь контура S:

Так какS=πr2, получаем .

Отношение магнитного момента частицы к ее механическому моменту,т. е.к ее моменту импульса, называют гиромагнитным отношением. Для электрона на орбите это отношение равно

.

Так как векторы и антипараллельны, справедливо равенство

.

В квантовой механике (из-за наличия волновых свойств) модуль орбитального момента импульса принимает дискретные значения. Используя уравнение Щредингера можно показать, что

,

где l– орбитальное квантовое число, которое может принимать следующие значения:

 

l = 0, 1, 2, … , n – 1.

 

Проекция этой физической величины на направление поля в пространстве определяется формулой:

где магнитное квантовое число mlпринимает значения:

 

ml = 0, ±1, ±2 … , ± l.

 

Равенство и запрещено соотношениями неопределенностей. Действительно, если бы выполнилось равенство отмеченных величин, произведение неопределенностей координаты и импульса в направлении поля (оси z) было бы равно 0.

В квантовой механике определенные значения имеют и .Проекции на другие направления остаются неопределенными. Учитывая сказанное, вектор орбитального момента импульса можно представить как вектор, который равномерно вращается вокруг оси z, образуя с этой осью угол θ(рис. 10.4а), определяемый соотношением

 

При заданном значении l mlможет принимать (2l+ 1) значение.

 

 

 
 
Рис. 10.4

 


Например, при l= 1, ,а Llz=0, ± 1 (рис. 10.4б).

Магнитный момент электрона, обусловленный орбитальным движением, ,а его проекция на направление поля ,где -магнетон Бора.

 

Опыты Штерна и Герлаха. Спин электрона

где -проекция магнитного момента атома на направление поля, а -градиент… разбивает поток этих атомов на 2 потока (рис. 10.6в). Эти элементы не должны были отклонятся магнитным полем. При…

Состояния электронов в атоме. Принцип Паули. Структура многоэлектронного атома

  n– 1, 2, 3, …, ∞;  

Рентгеновское излучение

Катод служит источником электронов, а анод (антикатод) – источником рентгеновских лучей. Между катодом и анодом создается сильное электрическое… Рентгеновские лучи возникают в результате преобразования кинетической энергии… Рис. 11.3 Экспериментальные исследования показали, что существует два вида…

Энергия молекулы

Различают два вида связи. Один из них осуществляется в тех молекулах, в которых часть внешних электронов движется вокруг обоих ядер (мы ограничимся… Второй тип связи имеет место в том случае, когда электроны в молекуле можно… Независимо от природы тех сил, которые приводят к образованию устойчивой системы из двух атомов можно высказать…

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Валишев М. Г., Повзнер А. А. Курс общей физики: Учебное пособие. – Издательство «Лань», 2010. – 576 с.

2. Лозовский В. Н. Курс физики: Учебник для вузов: В 2 т. Т. 1/ Под редакцией В. Н. Лозовского. – СПб.: Издательство «Лань», 2009. – 576 с.

3. Лозовский В. Н. Курс физики: Учебник для вузов: В 2 т. Т. 2/ Под редакцией В. Н. Лозовского. – СПб.: Издательство «Лань», 2009. – 600 с.

4. Детлаф А. А., Яворский Б. М. Б Курс физики: Учебное пособие для втузов: В 3 т. Т. – 3. М., «Высшая школа», 1971. – 534 с.

5. Савельев И. В. Курс общей физики: Учебное пособие в 3 т. Т. 2. – М. «Наука», 1982. – 496 с.

6. Савельев И. В. Курс общей физики: Учебное пособие в 3 т. Т. 3. – М. «Наука», 1979. – 304 с.

 

– Конец работы –

Используемые теги: Конспекты, лекций, физике0.092

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: КОНСПЕКТЫ ЛЕКЦИЙ ПО ФИЗИКЕ

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным для Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Еще рефераты, курсовые, дипломные работы на эту тему:

История мировых религий: конспект лекций История мировых религий. Конспект лекций ЛЕКЦИЯ № 1. Религия как феномен культуры Классификация религий
История мировых религий конспект лекций... С Ф Панкин...

Психиатрия. Конспект лекций. ЛЕКЦИЯ № 1. Общая психопатология Психиатрия: конспект лекций
Психиатрия конспект лекций... Текст предоставлен литагентом http litres ru...

Конспект лекций по дисциплине Экономика недвижимости: конспект лекций
Государственное бюджетное образовательное учреждение... высшего профессионального образования... Уральский государственный экономический университет...

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ по курсу Архитектурное материаловедение Конспект лекций по курсу Архитектурное материаловедение
ФГОУ ВПО ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ... ИНСТИТУТ Архитектуры и искусств... КАФЕДРА ИНЖЕНЕРНО строительных ДИСЦИПЛИН...

Психодиагностика. Конспект лекций ЛЕКЦИЯ № 1. Истоки психодиагностики Психодиагностика: конспект лекций
Психодиагностика конспект лекций... А С Лучинин...

Мир дискретных объектов - физика частиц. Модель частицы (корпускула). От физики Аристотеля до физики Ньютона
Л е в к и п п 5 век до н. э древнегреческий философ-материалист, один из создателей древней атомистики. Левкипп был учителем Демокрита, фигура… Пустота разделяет все сущее на множество элементов. Свойства этих элементов… Историческое место философии Демокрита определяется переходом древнегреческой натурфилософии к выработке понятия…

Конспект лекций по физике за 1 семестр По теме: механика, магнитостатика, электродинамика
Конспект лекций по физике... за семестр... По теме механика магнитостатика электродинамика...

КОНСПЕКТЫ ЛЕКЦИЙ ПО ФИЗИКЕ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования... Ульяновский государственный технический университет...

Учебно-методическое пособие КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ по физике Учебно-методическое пособие
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение... высшего профессионального образования... Ростовский государственный строительный университет...

Предмет физики. Теория и эксперимент в физике Физика – наука о наиболее простых и общих формах движения материи
Физика наука о наиболее простых и общих формах движения материи... Основным методом исследования в физике является опыт В результате обобщения... Экспериме нт также опыт в научном методе метод исследования некоторого явления в управляемых условиях...

0.048
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • По категориям
  • По работам