Механик долгионы физикийн хийсвэр. Хичээлийн хураангуй "механик долгион ба тэдгээрийн үндсэн шинж чанарууд". Хичээлийн төрөл Шинэ зүйл сурах
ХИЧЭЭЛ 7/29
Сэдэв. Механик долгион
Хичээлийн зорилго: оюутнуудад долгионы хөдөлгөөний тухай ойлголтыг орон зайд цаг хугацааны явцад чичиргээ тархах үйл явц гэж ойлгох.
Хичээлийн төрөл: шинэ материал сурах хичээл.
ХИЧЭЭЛИЙН ТӨЛӨВЛӨГӨӨ
Мэдлэгийн хяналт |
1. Хэлбэлзлийн үед эрчим хүчний хувиргалт. 2. Албадан чичиргээ. 3. Резонанс |
|
Жагсаал |
1. Хөндлөн ба уртааш долгион үүсэх ба тархалт. 2. "Хөндлөн ба уртааш долгион" видео бичлэгийн хэсгүүд |
|
Шинэ материал сурах |
1. Механик долгион. 2. Долгионуудын үндсэн шинж чанарууд. 3. Долгионуудын хөндлөнгийн оролцоо. 4. Хөндлөн ба уртааш долгион |
|
Сурсан материалыг бататгах |
1. Чанарын асуултууд. 2. Асуудлыг шийдэж сурах |
ШИНЭ МАТЕРИАЛ СУРАХ
Долгионуудын эх үүсвэр нь хэлбэлздэг биетүүд юм. Хэрэв ийм бие нь ямар нэгэн орчинд байрладаг бол чичиргээ нь бодисын зэргэлдээ хэсгүүдэд дамждаг. Мөн бодисын бөөмсүүд хоорондоо харилцан үйлчилдэг тул чичиргээт бөөмс нь чичиргээг "хөршүүддээ" дамжуулдаг. Үүний үр дүнд чичиргээ орон зайд тархаж эхэлдэг. Ийм байдлаар долгион үүсдэг.
Ø Долгион нь цаг хугацааны явцад хэлбэлзэл тархах процесс юм.
Орчны уян хатан хэв гажилтын улмаас орчин дахь механик долгион үүсдэг. Нэг төрлийн долгион үүсэх нь хэлбэлзэлд оролцож буй бөөмсийн хоорондох хүчний холболттойгоор тайлбарлагддаг.
Аливаа долгион нь энерги дагуулдаг, учир нь долгион нь орон зайд тархаж буй чичиргээ бөгөөд бидний мэдэж байгаагаар аливаа чичиргээ нь энергитэй байдаг.
Ø Механик долгион нь энергийг дамжуулдаг боловч бодисыг дамжуулдаггүй.
Хэрэв долгионы эх үүсвэр гармоник хэлбэлзлийг гүйцэтгэдэг бол хэлбэлзэл тархаж буй орчны цэг бүр нь долгионы эх үүсвэртэй ижил давтамжтай гармоник хэлбэлзлийг гүйцэтгэдэг. Энэ тохиолдолд долгион нь синусоид хэлбэртэй байдаг. Ийм долгионыг гармоник гэж нэрлэдэг. Гармоник долгионы дээд хэмжээг түүний орой гэж нэрлэдэг.
Жишээ болгон утаснуудын нэг үзүүр нь гадны хүчний нөлөөн дор хэлбэлзэх үед гүйдэг долгионыг авч үзье. Хэрэв бид утсан дээрх аливаа цэгийг ажиглавал цэг бүр ижил хугацаанд хэлбэлзэж байгааг анзаарах болно.
Ø Нэг бүрэн хэлбэлзэл үүсэх T хугацааг хэлбэлзлийн үе гэнэ.
Биеийн нэг туйлын байрлалаас энэ туйлын байрлал руу буцаж ирэх үед бүрэн хэлбэлзэл үүсдэг.
Ø Хэлбэлзлийн давтамж v нь нэгж хугацааны хэлбэлзлийн тоотой тэнцүү физик хэмжигдэхүүн юм.
Ø Тэнцвэрийн байрлалаас бөөмсийн хамгийн их хазайх хэмжээг долгионы далайц гэнэ.
Долгионы үе ба түүний давтамж нь дараахь хамаарлаас хамаарна.
Чичиргээний давтамжийн нэгжийг герц (Гц) гэж нэрлэдэг: 1 Гц = 1/с.
Ø Ижил хөдөлж буй долгионы хамгийн ойрын цэгүүдийн хоорондох зайг долгионы урт гэж нэрлэх ба λ-ээр тэмдэглэнэ.
Долгион нь цаг хугацааны явцад орон зайд тархдаг чичиргээ учраас долгионы тархалтын хурд гэж юу болохыг олж мэдье. Нэг T үетэй тэнцэх хугацаанд орчны цэг бүр яг нэг хэлбэлзэл хийж, ижил байрлалд буцаж ирэв. Тэгэхээр долгион орон зайд яг нэг долгионы уртаар шилжсэн байна. Тиймээс, хэрэв бид долгионы тархалтын хурдыг тэмдэглэвэл долгионы урт нь дараахтай тэнцүү байна.
λ = Т.
T = 1/v тул долгионы хурд, долгионы урт, долгионы давтамж нь дараах хамаарлаар хамааралтай болохыг олж мэднэ.
= λv.
Янз бүрийн эх үүсвэрийн долгион нь бие биенээсээ хамааралгүй тархдаг тул бие биенээ чөлөөтэй дамжуулдаг. Ижил урттай долгионуудыг давхцуулснаар сансар огторгуйн зарим цэгт долгион хүчээ авч, зарим үед суларч байгааг ажиглаж болно.
Ø Ижил урттай хоёр ба түүнээс дээш долгионы орон зайд харилцан олшрох буюу сулрахыг долгионы интерференц гэнэ.
Механик долгион нь хөндлөн ба уртааш байна:
Хөндлөн долгионы хэсгүүд долгионы тархалтын чиглэлд (энергийн дамжуулалтын чиглэлд), тууш долгионы хэсгүүд нь долгионы тархалтын чиглэлийн дагуу хэлбэлздэг.
Ø Хэлбэлзлийн үед орчны хэсгүүд долгионы тархалтын чиглэлд перпендикуляр чиглэлд шилждэг долгионыг хөндлөн гэнэ.
Хөндлөн долгион нь зөвхөн хатуу биетэд тархах боломжтой. Баримт нь ийм долгион нь зүслэгийн хэв гажилтаас үүсдэг бөгөөд шингэн ба хийд зүсэлтийн хэв гажилт байдаггүй: шингэн ба хий нь хэлбэрийн өөрчлөлтийг "эсэргүүцдэггүй".
Ø Хэлбэлзлийн үед орчны хэсгүүд долгионы тархалтын чиглэлийн дагуу шилждэг долгионыг уртааш гэж нэрлэдэг.
Уртааш долгионы жишээ бол пүршний дагуу чиглэсэн үе үе гадны хүчний нөлөөгөөр нэг үзүүр нь хэлбэлзэх үед зөөлөн булгийн дагуу урсах долгион юм. Уртааш долгион нь ямар ч орчинд тархаж болно. = λ v ба λ = T хамаарал нь хоёр төрлийн долгионы хувьд хүчинтэй.
ШИНЭ МАТЕРИАЛ ТАНИЛЦУУЛАХ ҮЕИЙН ОЮУТНУУДАД АВАХ АСУУЛТ
Эхний түвшин
1. Механик долгион гэж юу вэ?
2. Өөр өөр орчинд ижил давтамжийн долгионы урт ижил байна уу?
3. Хөндлөн долгион хаана тархах вэ?
4. Уртааш долгион хаана тархаж болох вэ?
Хоёрдугаар түвшин
1. Шингэн ба хийд хөндлөн долгион үүсэх боломжтой юу?
2. Яагаад долгион энергийг дамжуулдаг вэ?
СУРСАН МАТЕРИАЛЫН БАРИЛГА
БИДНИЙ ХИЧЭЭЛЭЭР ЮУ СУРСАН ВЭ
· Долгион гэдэг нь хэлбэлзэл нь цаг хугацааны явцад тархах үйл явц юм.
· Нэг бүрэн хэлбэлзэл үүсэх T хугацааг хэлбэлзлийн үе гэнэ.
· Хэлбэлзлийн давтамж v нь нэгж хугацааны хэлбэлзлийн тоотой тэнцүү физик хэмжигдэхүүн юм.
· Ижил хөдөлж буй долгионы хамгийн ойрын цэгүүдийн хоорондох зайг долгионы урт гэж нэрлэх ба λ гэж тэмдэглэнэ.
· Ижил урттай хоёр ба түүнээс дээш долгионы орон зайд харилцан олшрох буюу сулрахыг долгионы интерференц гэнэ.
· Хэлбэлзлийн үед орчны хэсгүүд долгионы тархалтын чиглэлд перпендикуляр чиглэлд шилждэг долгионыг хөндлөн гэнэ.
· Хэлбэлзлийн үед орчны хэсгүүд долгионы тархалтын чиглэлийн дагуу шилжиж буй долгионыг уртааш гэж нэрлэдэг.
Riv1 No. 10.12; 10.13; 10.14; 10.24.
Riv2 дугаар 10.30; 10.46; 10.47; 10.48.
Riv3 дугаар 10.55, 10.56; 10.57.
Хотын бие даасан боловсролын байгууллага
"Свободный хотын 1-р дунд сургууль"
Механик долгион
9-р анги
Багш: Маликова
Татьяна Викторовна
Хичээлийн зорилго :
оюутнуудад долгионы хөдөлгөөний тухай ойлголтыг орон зайд цаг хугацааны явцад чичиргээ тархах үйл явц гэж өгөх; янз бүрийн төрлийн долгионыг нэвтрүүлэх; долгионы тархалтын урт, хурдны талаархи санаа бодлыг бий болгох; хүний амьдрал дахь долгионы ач холбогдлыг харуулах.
Хичээлийн боловсролын зорилго:
1. Долгионыг тодорхойлдог үндсэн ойлголтуудыг сурагчидтай давт.
2.Дууны долгионы хэрэглээний шинэ баримт, жишээг давтаж, оюутнуудад танилцуулах. Хичээлийн үеэр хэлсэн үгсээс жишээ ашиглан хүснэгтийг хэрхэн бөглөхийг заа.
3. Суралцагчдад судалж буй үзэгдлийг ойлгохын тулд салбар хоорондын уялдаа холбоог ашиглахыг заах.
Хичээлийн боловсролын зорилго:
1. Ертөнцийг үзэх үзэл баримтлалын боловсрол (орчны ертөнц дэх шалтгаан-үр дагаврын холбоо, ертөнцийг танин мэдэх).
2. Ёс суртахууны хандлагыг төлөвшүүлэх (байгалийг хайрлах, харилцан хүндэтгэх).
Хичээлийн хөгжлийн зорилтууд:
1. Сурагчдын бие даасан сэтгэлгээ, оюун ухааныг хөгжүүлэх.
2. Харилцааны чадварыг хөгжүүлэх: чадварлаг аман яриа.
Хичээлийн үеэр:
Зохион байгуулах цаг
Шинэ материал сурах
Өдөр тутмын амьдралд ажиглагддаг долгионы үзэгдэл. Байгаль дахь долгионы үйл явцын тархалт. Долгионы процессыг үүсгэдэг шалтгаануудын өөр өөр шинж чанар. Давалгааны тодорхойлолт. Хатуу болон шингэнд долгион үүсэх шалтгаанууд. Долгионуудын гол шинж чанар нь бодисыг шилжүүлэхгүйгээр энергийг дамжуулах явдал юм. Уртааш ба хөндлөн гэсэн хоёр төрлийн долгионы онцлог шинж чанарууд. Механик долгионы тархалтын механизм. Долгионы урт. Долгионы тархалтын хурд. Тойрог ба шугаман долгион.
Нэгтгэх : "Механик
долгион"; тест
Гэрийн даалгавар : § 42,43,44
Үзүүлэн: утас дахь хөндлөн долгион, загвар дээр уртааш ба хөндлөн долгион
Урд талын туршилт: дугуй ба шугаман долгионыг хүлээн авах, ажиглах
Видео фрагмент: дугуй ба шугаман долгион.
Бид хэлбэлзлийн тархалтыг судлах руу шилжиж байна. Хэрэв бид механик чичиргээ, өөрөөр хэлбэл аливаа хатуу, шингэн эсвэл хийн орчны хэлбэлзлийн хөдөлгөөний тухай ярьж байгаа бол чичиргээний тархалт гэдэг нь чичиргээг нэг бөөмсөөс нөгөөд шилжүүлэхийг хэлнэ. Чичиргээний дамжуулалт нь орчны зэргэлдээх хэсгүүд хоорондоо холбогдсонтой холбоотой юм. Энэ холболтыг янз бүрийн аргаар хийж болно. Энэ нь ялангуяа чичиргээний үед орчны хэв гажилтын үр дүнд үүссэн уян харимхай хүчнээс үүдэлтэй байж болно. Үүний үр дүнд нэг газар ямар нэгэн байдлаар үүссэн хэлбэлзэл нь бусад газарт дараалан хэлбэлзэл үүсэхэд хүргэдэг бөгөөд энэ нь анхныхаасаа улам бүр холдож, долгион гэж нэрлэгддэг долгионыг олж авдаг.
Бид яагаад долгионы хөдөлгөөнийг огт судалдаг вэ? Долгионы үзэгдэл нь өдөр тутмын амьдралд ихээхэн ач холбогдолтой байдаг нь баримт юм. Эдгээр үзэгдлүүд нь бидний эргэн тойрон дахь агаарын уян хатан чанараас үүдэлтэй дууны чичиргээний тархалтыг агуулдаг. Уян долгионы ачаар бид холоос сонсож чаддаг. Шидсэн чулуунаас усны гадаргуу дээр тархсан тойрог, нуурын гадаргуу дээрх жижиг долгионууд, далай тэнгисийн асар том долгионууд нь өөр төрлийн боловч механик долгион юм. Энд усны гадаргуугийн зэргэлдээ хэсгүүдийн хоорондох холболт нь уян хатан чанараас биш, харин таталцлын хүч эсвэл гадаргуугийн хурцадмал байдлаас шалтгаална.
Цунами - асар том далайн давалгаа. Хүн бүр тэдний тухай сонссон, гэхдээ тэд яагаад үүссэнийг та мэдэх үү?
Эдгээр нь голчлон усан доорх газар хөдлөлтийн үед, далайн ёроолын хэсгүүдийн хурдацтай шилжилт хөдөлгөөний үед үүсдэг. Тэд мөн усан доорх галт уулын дэлбэрэлт, хүчтэй хөрсний гулгалтаас болж үүсч болно.
Ил задгай тэнгист цунами нь сүйрүүлэхээс гадна үл үзэгдэх шинж чанартай байдаг. Цунамигийн долгионы өндөр нь 1-3 м-ээс хэтрдэггүй Асар их эрчим хүчний нөөцтэй ийм давалгаа хөлөг онгоцны доор хурдан шүүрдэг бол тэр нь зүгээр л жигдхэн босч, дараа нь яг л жигдхэн унах болно. Цунамигийн давалгаа далайг бүхэлд нь хамарч, 700-1000 км / цаг хурдтайгаар үнэхээр хурдацтай тархдаг. Харьцуулбал орчин үеийн тийрэлтэт онгоц ижил хурдтай нисдэг.
Цунамигийн давалгаа нэгэнт үүссэн бол далай дээгүүр мянга, хэдэн арван мянган километр замыг туулж, бараг сулрахгүй байж чадна.
Ил далайд бүрэн аюулгүй байсан ч далайн эргийн бүсэд ийм давалгаа маш аюултай болдог. Тэр бүх зарцуулагдаагүй асар их хүчээ эрэг рүү цохиход зориулдаг. Энэ тохиолдолд долгионы хурд 100-200 км/цаг хүртэл буурч, өндөр нь хэдэн арван метр хүртэл нэмэгддэг.
Хамгийн сүүлд 2004 оны арванхоёрдугаар сард Индонезид цунами болж, 120 мянга гаруй хүн амиа алдаж, сая гаруй хүн орон гэргүй болжээ.
Ийм учраас эдгээр үзэгдлийг судалж, боломжтой бол ийм эмгэнэлт явдлаас урьдчилан сэргийлэх нь маш чухал юм.
Зөвхөн дууны долгионууд агаараар дамжихаас гадна сүйтгэгч тэсэлгээний долгион ч байж болно. Газар хөдлөлтийн станцууд нь хэдэн мянган километрийн зайд болсон газар хөдлөлтөөс үүдэлтэй газрын чичиргээг бүртгэдэг. Газар хөдлөлт болсон газраас газар хөдлөлтийн долгион - дэлхийн царцдас дахь чичиргээнүүд тархдаг тул энэ нь боломжтой юм.
Өөр өөр шинж чанартай долгионы үзэгдэл, тухайлбал цахилгаан соронзон долгион нь асар их үүрэг гүйцэтгэдэг. Цахилгаан соронзон долгионы улмаас үүссэн үзэгдлүүд нь жишээлбэл, хүний амьдралын ач холбогдлыг хэт үнэлэхэд хэцүү байдаг гэрэл юм.
Дараагийн хичээлүүдэд бид цахилгаан соронзон долгионы хэрэглээг илүү нарийвчлан авч үзэх болно. Одоохондоо механик долгионы судалгаанд эргэн оръё.
Цаг хугацаа өнгөрөх тусам орон зайд чичиргээ тархах процессыг нэрлэдэг давалгаа, долгио . Долгион тархаж буй орчны хэсгүүд нь зөвхөн тэнцвэрийн байрлалынхаа эргэн тойронд хэлбэлздэг;
Долгионы тархалтын чиглэлтэй харьцуулахад бөөмийн хэлбэлзлийн чиглэлээс хамааран байдаг уртааш ба хөндлөн долгион.
Туршлага. Нэг үзүүрт нь урт утас өлгө. Хэрэв утаснуудын доод үзүүрийг хурдан хажуу тийш нь татаж, буцааж авбал "нугалах" нь хүйн дагуу дээшээ гүйнэ. Утасны цэг бүр долгионы тархалтын чиглэлд перпендикуляр хэлбэлздэг, өөрөөр хэлбэл тархалтын чиглэлд. Тиймээс энэ төрлийн долгионыг хөндлөн гэж нэрлэдэг.
Дундын нэг цэгээс нөгөөд хэлбэлзлийн хөдөлгөөнийг шилжүүлэхэд юу нөлөөлдөг вэ, яагаад энэ нь саатал үүсдэг вэ? Энэ асуултад хариулахын тулд бид долгионы динамикийг ойлгох хэрэгтэй.
Утасны доод төгсгөл рүү шилжих нь энэ газарт утсыг деформацид хүргэдэг. Деформацийг устгахыг эрмэлзэж буй уян харимхай хүчнүүд гарч ирдэг, өөрөөр хэлбэл бидний гараар нүүлгэн шилжүүлсэн хэсгийн дагуу хүйн шууд зэргэлдээх хэсгийг татах хурцадмал байдал үүсдэг. Энэ хоёр дахь хэсгийн шилжилт нь дараагийн хэсэгт хэв гажилт, хурцадмал байдлыг үүсгэдэг. Утасны хэсгүүд нь масстай тул инерцийн улмаас уян харимхай хүчний нөлөөн дор хурдаа алдаж, хурдан авдаггүй. Утасны төгсгөлийг баруун тийш хамгийн их хазайлтад аваачиж, зүүн тийш хөдөлгөж эхлэхэд зэргэлдээ хэсэг нь баруун тийшээ хөдөлсөөр байх бөгөөд зөвхөн хэсэг хугацааны дараа зогсох бөгөөд зүүн тийшээ явах болно. . Тиймээс, чичиргээний утаснуудын нэг цэгээс нөгөөд шилжих шилжилтийн удаашралыг утаснуудын материалд уян хатан чанар, масс байгаатай холбон тайлбарладаг.
Тархалтын чиглэл
долгионы хэлбэлзэл
Хөндлөн долгионы тархалтыг долгионы машин ашиглан харуулж болно. Цагаан бөмбөлгүүд нь хүрээлэн буй орчны тоосонцорыг дуурайдаг; тэд босоо саваа дагуу гулсдаг. Бөмбөлгүүдийг утаснуудаар дискэнд холбодог. Диск эргэлдэж байх үед бөмбөлгүүд саваа дагуу хөдөлж, хөдөлгөөн нь усны гадаргуу дээрх долгионы хэв маягийг санагдуулдаг. Бөмбөг бүр хажуу тийшээ хөдлөхгүйгээр дээш доош хөдөлдөг.
Одоо хоёр гаднах бөмбөлөг хэрхэн хөдөлж байгааг анхаарч үзээрэй, тэд ижил хугацаа, далайцтай хэлбэлзэж, нэгэн зэрэг дээд ба доод байрлалд байрладаг. Тэдгээрийг ижил фазаар хэлбэлздэг гэж хэлдэг.
Ижил үе шатанд хэлбэлзэж буй долгионы хамгийн ойрын цэгүүдийн хоорондох зайг нэрлэдэг долгионы урт. Долгионы уртыг Грекийн λ үсгээр тэмдэглэнэ.
Одоо уртааш долгионыг дуурайж үзье. Дискийг эргүүлэх үед бөмбөлгүүд нь хажуу тийшээ хэлбэлздэг. Бөмбөг бүр тэнцвэрийн байрлалаасаа зүүн эсвэл баруун тийш үе үе хазайдаг. Хэлбэлзлийн үр дүнд бөөмс нийлж, бөөгнөрөл үүсгэх, эсвэл салж, вакуум үүсгэдэг. Бөмбөгний хэлбэлзлийн чиглэл нь долгионы тархалтын чиглэлтэй давхцдаг. Ийм долгионыг уртааш гэж нэрлэдэг.
Мэдээжийн хэрэг, уртааш долгионы хувьд долгионы уртын тодорхойлолт бүрэн хүчин төгөлдөр хэвээр байна.
Чиглэл
долгионы тархалт
чичиргээний чиглэл
Уртааш болон хөндлөн долгион хоёулаа зөвхөн уян харимхай орчинд үүсч болно. Гэхдээ ямар ч тохиолдолд? Өмнө дурьдсанчлан, хөндлөн долгионы хувьд давхаргууд бие биентэйгээ харьцуулахад шилждэг. Гэхдээ уян хатан зүсэлтийн хүч нь зөвхөн хатуу биед үүсдэг. Шингэн ба хийд зэргэлдээх давхаргууд нь уян харимхай хүч үүсэхгүйгээр бие биенээсээ чөлөөтэй гулсдаг. Мөн уян харимхай хүч байхгүй тул хөндлөн долгион үүсэх боломжгүй юм.
Уртааш долгионы хувьд дунд хэсгийн хэсгүүд шахалт, ховорддог, өөрөөр хэлбэл эзлэхүүнээ өөрчилдөг. Эзлэхүүн өөрчлөгдөхөд хатуу, шингэн, хий хоёуланд нь уян харимхай хүч үүсдэг. Тиймээс эдгээр мужуудын аль нэгэнд нь уртааш долгион үүсэх боломжтой.
Хамгийн энгийн ажиглалтууд нь механик долгионы тархалт тэр дороо тохиолддоггүй гэдгийг бидэнд итгүүлдэг. Усан дээрх тойрог хэрхэн аажмаар, жигд өргөжиж, далайн давалгаа хэрхэн урсаж байгааг бүгд харсан. Эндээс бид чичиргээ нэг газраас нөгөөд тархах нь тодорхой цаг хугацаа шаарддагийг шууд харж байна. Гэхдээ ердийн нөхцөлд үл үзэгдэх дууны долгионы хувьд ижил зүйлийг илрүүлэхэд хялбар байдаг. Хэрэв алсад буун дуу, зүтгүүрийн шүгэл, эсвэл ямар нэгэн зүйлд цохилт өгвөл бид эхлээд эдгээр үзэгдлийг харж, хэсэг хугацааны дараа л дууг сонсдог. Дууны эх үүсвэр биднээс хол байх тусам саатал ихсэх болно. Аянга цахих ба аянга нижигнэх хоорондох хугацаа заримдаа хэдэн арван секунд хүрдэг.
Нэг үетэй тэнцүү хугацаанд долгион нь долгионы урттай тэнцүү зайд тархдаг тул түүний хурдыг дараах томъёогоор тодорхойлно.
v=λ /T эсвэл v=λν
Даалгавар: Загасчин 10 секундын дотор хөвөгч долгион дээр 20 удаа хэлбэлзэж байгааг анзаарсан бөгөөд зэргэлдээх долгионы оройн хоорондох зай 1.2 м долгионы тархалтын хурд хэд вэ?
Өгөгдсөн: Шийдэл:
λ=1.2 м T=t/N v=λN/t
v -? v=1.2*20/10=2.4 м/с
Одоо долгионы төрлүүд рүү буцъя. Уртааш, хөндлөн ... Өөр ямар долгионууд байдаг вэ?
Ингээд киноны хэсгээс үзэцгээе
Бөмбөрцөг (дугуй) долгион
Хавтгай (шугаман) долгион
Механик долгионы тархалт, энэ нь хөдөлгөөнийг орчны нэг хэсгээс нөгөөд дараалан шилжүүлэх бөгөөд ингэснээр энерги шилжихийг хэлнэ. Энэ энерги нь орчны зэргэлдээ давхаргыг хөдөлгөх үед долгионы эх үүсвэрээр дамжуулагддаг. Энэ давхаргаас энерги дараагийн давхаргад шилждэг гэх мэт. Долгион янз бүрийн биетэй тулгарах үед түүний тээвэрлэж буй энерги нь ажил үүсгэж эсвэл өөр төрлийн энерги болгон хувиргаж болно.
Бодис дамжуулахгүйгээр энергийг шилжүүлэх гайхалтай жишээ бол тэсэлгээний долгион юм. Дэлбэрэлт болсон газраас хэдэн арван метрийн зайд, хэлтэрхий ч, халуун агаарын урсгал ч хүрэхгүй байх үед дэлбэрэлтийн долгион нь шилийг цохих, ханыг эвдэх гэх мэт маш их механик ажил үүсгэдэг. Бид эдгээр үзэгдлийг телевизээр, жишээлбэл, дайны кинонуудаас харж болно.
Долгионоор энерги дамжуулах нь долгионы шинж чанаруудын нэг юм. Долгионт өөр ямар шинж чанарууд байдаг вэ?
тусгал
хугарал
хөндлөнгийн оролцоо
дифракц
Гэхдээ бид энэ бүхний талаар дараагийн хичээл дээр ярих болно. Одоо энэ хичээлээр долгионы талаар сурсан бүхнээ давтахыг хичээцгээе.
Ангийн асуултууд + энэ сэдвээр илтгэл үзүүлэх
Одоо та өнөөдрийн хичээлийн материалыг хэр зэрэг эзэмшсэнийг жижиг тестийн тусламжтайгаар шалгацгаая.
ССРИ АРАБАТ НАЗИРЛИГИ
ЛЕНИНГРАДЫН ЦАХИЛГААН ТЕХНИКИЙН ХАРИЛЦААНЫ ИНСТИТУТ. ПРОФ. М.А.БОНЧ-БРУЕВИЧ
С.Ф.Скирко, С.Б.Враски
ДЭЛГЭРЭЛТ
СУРГАЛТ
ЛЕНИНГРАД
ОРШИЛ
Осцилляцийн процесс нь зөвхөн макроскопийн физик, технологид төдийгүй микрофизикийн хуулиудад чухал ач холбогдолтой юм. Хэдийгээр хэлбэлзлийн үзэгдлийн мөн чанар нь өөр боловч эдгээр үзэгдлүүд нь нийтлэг шинж чанартай бөгөөд ерөнхий хуулиудад захирагддаг.
Энэхүү сурах бичгийн зорилго нь оюутнуудад механик системийн хэлбэлзэл ба цахилгаан хэлхээн дэх хэлбэлзлийн эдгээр ерөнхий зүй тогтлыг ойлгоход, эдгээр төрлийн хэлбэлзлийг ерөнхий математикийн хэрэгслээр тайлбарлах, цахилгаан механик аналогийн аргыг хэрэглэхэд туслах бөгөөд энэ нь шийдлийг ихээхэн хялбаршуулдаг. олон асуудлын талаар.
Сурах бичигт онцгой байр суурь эзэлдэг, учир нь тэдгээр нь тодорхой асуудлыг шийдвэрлэхийн тулд ерөнхий хуулиудыг ашиглах чадварыг хөгжүүлж, онолын материалыг гүнзгий эзэмшсэн байдлыг үнэлэх боломжийг олгодог.
IN Хэсэг бүрийн төгсгөлд ердийн асуудлын шийдэл бүхий дасгалуудыг өгч, бие даан шийдвэрлэх асуудлыг санал болгож байна.
Сурах бичигт бие даан шийдвэрлэх даалгавруудыг дасгал, тест, бие даасан ажил, гэрийн даалгаварт ашиглаж болно.
IN Зарим хэсгүүдэд даалгавар байдаг бөгөөд зарим нь одоо байгаа лабораторийн ажилтай холбоотой байдаг.
Энэхүү сурах бичиг нь Ленинградын Цахилгаан Холбооны Холбооны Дээд Сургуулийн өдрийн, оройн, захидал харилцааны бүх факультетийн оюутнуудад зориулагдсан болно. проф. M. A. Бонч-Бруевич.
Эдгээр нь курс дээр бие даан ажилладаг захидал харилцааны оюутнуудад онцгой ач холбогдолтой юм.
§ 1. ГАРМОНИК ЧИГРИЛТ Хэлбэлзэл нь яг эсвэл ойролцоогоор давтагдах процесс юм
тогтмол давтамжтайгаар.
Хамгийн энгийн нь гармоник хэлбэлзэл бөгөөд тэгшитгэлээр тодорхойлогддог.
a - хэлбэлзлийн далайц - хэмжигдэхүүний хамгийн том утга,
Х-ийн утгыг далайцтай хамт ямар ч үед тодорхойлдог хэлбэлзлийн үе шат,
Хэлбэлзлийн эхний үе шат, өөрөөр хэлбэл t=0 үеийн фазын утга.
ω - хэлбэлзлийн фазын өөрчлөлтийн хурдыг тодорхойлдог мөчлөгийн (дугуй) давтамж.
Хэлбэлзлийн үе шат 2-оор өөрчлөгдөхөд sin(+) ба cos(+) утгууд давтагддаг тул гармоник хэлбэлзэл нь үечилсэн процесс юм.
f=0 үед t=T хугацаанд ωt-ийн 2·π өөрчлөлт үүснэ.
2 ба |
||||||||
Хугацааны интервал Т-хэлбэлзлийн хугацаа. Яг одоо |
цаг t, t + 2T, |
|||||||
2 + 3T гэх мэт - x утгууд ижил байна. |
||||||||
Хэлбэлзлийн давтамж: |
||||||||
Давтамж нь секундэд гарах чичиргээний тоог тодорхойлдог.
Нэгж *ω+ = рад/с; + = баяртай; [ + = Гц (s-1), [T] = s. Давтамж ба үеийг (1.1) тэгшитгэлд оруулснаар бид дараахь зүйлийг олж авна.
= ∙ нүгэл(2 ∙ |
|||||
1 Энэ нь конденсаторын цэнэг, хэлхээний гүйдлийн хүч, дүүжингийн хазайлтын өнцөг, цэгийн координат гэх мэт байж болно.
Цагаан будаа. 1.1
Хэрэв хэлбэлзэх цэгийн тэнцвэрийн байрлалаас хол байгаа бол энэ цэгийн хөдөлгөөний хурдыг t-ээс х-г ялгах замаар олж болно. Дараа нь деривативыг ℓ -ээр тэмдэглэхийг зөвшөөрье
Cos (+). |
||||
(1.6)-аас гармоник хэлбэлзэл гүйцэтгэж буй цэгийн хурд нь энгийн гармоник хэлбэлзлийг мөн гүйцэтгэдэг нь тодорхой байна.
Хурдны далайц
өөрөөр хэлбэл, энэ нь шилжилтийн далайц ба хэлбэлзлийн давтамж ω эсвэл ѵ, тиймээс хэлбэлзлийн T хугацаанаас хамаарна.
(1.1) ба (1.6)-ийн харьцуулалтаас харахад (+) аргумент нь тэгшитгэлийн аль алинд нь адилхан боловч синус болон косинусаар илэрхийлэгддэг.
Хэрэв бид цаг хугацааны хоёр дахь деривативыг авбал цэгийн хурдатгалын илэрхийлэлийг олж авна.
(1.8)-ыг (1.9)-тэй харьцуулбал хурдатгал нь шилжилт хөдөлгөөнтэй шууд хамааралтай болохыг бид харж байна.
= −2 |
хурдатгал нь шилжилттэй пропорциональ (тэнцвэрийн байрлалаас) бөгөөд шилжилтийн эсрэг (хасах тэмдэг) чиглэсэн, өөрөөр хэлбэл тэнцвэрийн байрлал руу чиглэнэ. Энэ хурдатгалын шинж чанар нь бидэнд дараахь зүйлийг хэлэх боломжийг олгодог.Хэрэв бие махбодид үйлчлэх хүч нь биеийг тэнцвэрийн байрлалаас нүүлгэн шилжүүлэхтэй шууд пропорциональ бөгөөд шилжилтийн эсрэг чиглэсэн байвал бие нь энгийн гармоник хэлбэлзлийн хөдөлгөөнийг гүйцэтгэдэг.
Зураг дээр. 1.1-д цэгийн х шилжилтийн тэнцвэрийн байрлалаас хамаарах графикуудыг харуулав.
Цаг хугацаатай харьцуулахад цэгийн хурд ба хурдатгал.
Дасгал
1.1. Хэрэв эхний шилжилт нь x бол эхний фазын боломжит утгууд хэд вэ? 0 = -0.15 см, эхний хурд нь x0 = 26 см/с байна.
Шийдэл: Нөхцөлд заасан нүүлгэн шилжүүлэлт сөрөг, хурд нь эерэг бол хэлбэлзлийн үе шат нь хугацааны 4-р улиралд, өөрөөр хэлбэл 270 ° -аас 360 ° хооронд (-90 ° ба 0 ° хооронд) байна. .
Шийдэл: (1.1) ба (1.6)-г ашиглаж, тэдгээрт t = 0-г оруулбал бид тэгшитгэлийн системтэй болно.
2cos; |
−0.15 = ∙ 2 ∙ 5 cos , |
||
үүнээс бид тодорхойлдог ба. |
|||
1.3. Материалын цэгийн хэлбэлзлийг хэлбэрээр өгсөн болно |
|||
Чичиргээний тэгшитгэлийг косинусаар бич. |
|||
1.4. Материалын цэгийн хэлбэлзлийг хэлбэрээр өгсөн болно |
|||
Хэлбэлзлийн тэгшитгэлийг синусын хувьд бич.
Бие даан шийдвэрлэх асуудал
В е к т о р а м п л и т у д ы АШИГЛАСАН ХЭЛБЭРИЙГ ТӨЛӨӨЛӨХ ГЕОМЕТРИЙН АРГА.
Зураг дээр. Зураг 1.2-т дурын цэгээс радиус зурсан тэнхлэгийг харуулав - далайцтай тоогоор тэнцүү вектор. Энэ вектор нь цагийн зүүний эсрэг өнцгийн хурдтайгаар жигд эргэлддэг.
Хэрэв t = 0 үед радиус вектор хэвтээ тэнхлэгтэй өнцөг үүсгэсэн бол t үед энэ өнцөг нь +-тэй тэнцүү байна.
Энэ тохиолдолд векторын төгсгөлийн тэнхлэг дээрх проекц нь координаттай байна
Энэ тэгшитгэл нь эхний үе шатанд (1.11) ялгаатай байна.
Дүгнэлт. Гармоник хэлбэлзлийг тэнхлэг дээрх дурын цэгээс зурж, энэ цэгтэй харьцуулахад жигд эргэлддэг далайцын векторын төгсгөлийн тодорхой тэнхлэг рүү чиглэсэн проекцын хөдөлгөөнөөр илэрхийлж болно. Энэ тохиолдолд векторын модуль a нь гармоник хэлбэлзлийн тэгшитгэлд далайц, өнцгийн хурдыг мөчлөгийн давтамж, радиус-векторын байрлалыг тодорхойлдог өнцгийг цагийг тоолж эхлэх мөчид оруулна. эхний үе шат.
ГАРМОНИК ХЭЛЖИЛТИЙН ТӨЛӨӨЛӨЛ
Тэгшитгэл (1.14) нь таних шинж чанартай байна. Тиймээс гармоник хэлбэлзэл
Asin(+) эсвэл = acos(+),
нийлмэл тооны бодит хэсэг болгон төлөөлж болно
= (+).
Хэрэв та нийлмэл тоон дээр математикийн үйлдлүүдийг хийж, дараа нь бодит хэсгийг төсөөлж байгаа хэсгээс нь салгавал харгалзах тригонометрийн функцууд дээр ажиллахтай ижил үр дүнг авах болно. Энэ нь харьцангуй төвөгтэй тригонометрийн хувиргалтыг экспоненциал функц дээр илүү хялбар үйлдлээр солих боломжийг танд олгоно.
§ 2 СИСТЕМИЙН ЧИНГЭРЭЛГҮЙ ЧӨЛӨӨТ
Чөлөөт чичиргээ нь гадны нөлөөгөөр тэнцвэрт байдлаас гарсан системд үүсдэг чичиргээ юм.
мөн өөрийнхөөрөө орхисон. Тогтмол далайцтай хэлбэлзлийг чийгшээгүй хэлбэлзэл гэнэ.
Хоёр асуудлыг авч үзье:
1. Механик системийг сулруулахгүйгээр чөлөөтэй чичиргээ.
2. Цахилгаан хэлхээн дэх сулралгүй чөлөөт хэлбэлзэл.
Эдгээр асуудлын шийдлүүдийг судлахдаа эдгээр систем дэх үйл явцыг тодорхойлсон тэгшитгэлүүд ижил болж, аналоги аргыг ашиглах боломжтой болохыг анхаарч үзээрэй.
1. Механик систем
Систем нь пүршээр бэхлэгдсэн хананд холбогдсон массын биеэс бүрдэнэ. Бие нь хэвтээ хавтгайд туйлын, үрэлтгүйгээр хөдөлдөг. Булгийн масс нь маш бага юм
биеийн жинтэй харьцуулахад.
Зураг дээр. 2.1, энэ системийг Зураг дээр тэнцвэрийн байрлалд дүрсэлсэн болно. 2.1, биеийн тэнцвэргүй байдал.
Пүршийг сунгахын тулд түүнд үзүүлэх хүч нь пүршний шинж чанараас хамаарна.
пүршний уян хатан тогтмол хаана байна.
Тиймээс авч үзэж буй механик систем нь үрэлтгүй шугаман уян систем юм.
Гадны хүчний үйлчлэл зогссоны дараа (нөхцөл байдлын дагуу системийг тэнцвэрийн байдлаас гаргаж, өөртөө үлдээнэ) уян харимхай сэргээгч хүч нь пүршний хажуугаас биед үйлчилдэг.
гадны хүчний эсрэг чиглэлд |
|||
буцах = -. |
|||
Ньютоны хоёр дахь хуулийг хэрэгжүүлэх |
|||
Бид биеийн өөрийн хөдөлгөөний дифференциал тэгшитгэлийг олж авдаг
Энэ нь тогтмол коэффициент бүхий шугаман (мөн тэгшитгэлд нэгдүгээр зэрэгт ордог), нэгэн төрлийн (тэгшитгэлд чөлөөт нэр томъёо агуулаагүй) хоёр дахь эрэмбийн дифференциал тэгшитгэл юм.
Тэгшитгэлийн шугаман байдал нь f хүч ба пүршний хэв гажилтын хоорондох шугаман хамаарлын улмаас үүсдэг.
Сэргээх хүч нь (1.10) нөхцлийг хангаж байгаа тул систем нь мөчлөгтэй гармоник хэлбэлзлийг гүйцэтгэдэг гэж үзэж болно.
давтамж = |
Энэ нь (1.10) ба (2.3) тэгшитгэлээс шууд гардаг. |
||||
Бид (2.4) тэгшитгэлийн шийдийг хэлбэрээр бичнэ |
|||||
(2.5) ба тэгшитгэл (2.4)-д орлуулснаар (2.4) адилтгал болж хувирна. Тиймээс (2.5) тэгшитгэл нь (2.4) тэгшитгэлийн шийдэл юм.
Дүгнэлт: уян харимхай систем нь тэнцвэрт байдлаас гарч, өөртөө үлдээж, мөчлөгийн давтамжтай гармоник хэлбэлзлийг гүйцэтгэдэг.
системийн параметрүүдээс хамаарч байгалийн мөчлөгийн давтамж гэж нэрлэдэг.
Ийм системийн байгалийн давтамж ба хэлбэлзлийн байгалийн хугацаа
(2.5) яг л (1.1)-д далайц ба эхний үе гэсэн хоёр хэмжигдэхүүн багтана. Эдгээр хэмжигдэхүүнүүд анхны дифференциал тэгшитгэлд байгаагүй (2.4). Тэд давхар интеграцийн үр дүнд дурын тогтмолууд болж гарч ирдэг. Тиймээс системийн шинж чанар нь өөрийн хэлбэлзлийн далайц, фазын аль алиныг нь тодорхойлдоггүй. Хэлбэлзлийн далайц нь гадны хүчнээс үүсэх хамгийн их шилжилтээс хамаарна; хэлбэлзлийн эхний үе шат нь цаг хугацааны лавлах цэгийн сонголтоос хамаарна. Тиймээс хэлбэлзлийн далайц ба эхний үе шат нь эхний нөхцлөөс хамаарна.
2. Цахилгаан хэлхээ
Чөлөөт хэлбэлзлийн хоёр дахь жишээг авч үзье - C багтаамж ба индукц L-ээс бүрдэх цахилгаан хэлхээний хэлбэлзэл (Зураг 2.2).
Давталтын эсэргүүцэл R = 0 (нөхцөл байдал нь өмнөх асуудалд үрэлт байхгүйтэй адил бодитой бус).
Дараах процедурыг авч үзье.
1. Түлхүүрийг онгойлгосноор бид конденсаторыг цэнэглэнэ
зарим нь боломжит зөрүүгээр цэнэглэгддэг. Энэ нь тэнцвэрт байдлаас гарсан системтэй тохирч байна.
2. Эх сурвалжийг унтраа (зураг дээр харуулаагүй болно)
Тэгээд Бид түлхүүрийг хаадаг S. Систем нь өөрийн төхөөрөмжид үлддэг. Конденсатор нь байрлал руу чиглэдэгтэнцвэртэй-тэр
ялгадас. Конденсаторын цэнэг ба боломжит зөрүү нь цаг хугацааны явцад өөрчлөгддөг
Хэлхээнд гүйдэл урсдаг |
Мөн цаг хугацааны явцад өөрчлөгддөг. |
|||||
Энэ тохиолдолд индукцэд өөрөө индуктив emf гарч ирдэг
ε инд |
|||||||
Хором мөч бүрт Кирхофын хоёр дахь хууль хүчинтэй байх ёстой: хаалттай хэлхээн дэх хүчдэлийн уналт, боломжит ялгаа, цахилгаан хөдөлгөгч хүчний алгебрийн нийлбэр нь тэгтэй тэнцүү байна.
Тэгшитгэл (2.12) нь хэлхээний чөлөөт хэлбэлзлийг дүрсэлсэн дифференциал тэгшитгэл юм. Энэ нь уян харимхай систем дэх биеийн зөв хөдөлгөөний тухай дээр авч үзсэн дифференциал тэгшитгэлтэй (2.4) бүх талаараа төстэй юм. Энэ тэгшитгэлийн математик шийдэл нь математик шийдээс (2.4) өөр байж болохгүй, зөвхөн хувьсагчийн оронд q хувьсагч - конденсаторын цэнэгийг, массын оронд L индукцийг, оронд нь q хувьсагчийг тавих шаардлагатай. уян хатан тогтмол
Байгалийн давтамж
Өөрийн гэсэн хугацаа
Одоогийн хүчийг цаг хугацааны хувьд цэнэгийн дериватив байдлаар тодорхойлно =, өөрөөр хэлбэл. Цахилгаан хэлхээн дэх гүйдэл нь механик системийн хурдтай адил юм
Зураг дээр. Зураг 2.3 (уян системийн хувьд 1.1-р зурагтай адил) цэнэгийн хэлбэлзэл ба гүйдлийн хэлбэлзлийг харуулсан ба цэнэгийн хэлбэлзлийг фазаар 90°-аар урагшлуулна.
Конденсаторын ялтсуудын хоорондох боломжит ялгаа нь гармоник хэлбэлзлийг гүйцэтгэдэг.
Механик ба цахилгаан гэсэн хоёр системийг хоёуланг нь ижил тэгшитгэлээр тайлбарладаг - хоёр дахь дарааллын шугаман тэгшитгэл. Энэ тэгшитгэлийн шугаман байдал нь системийн онцлог шинж чанарыг илэрхийлдэг. Энэ нь (2.1)-д илэрхийлсэн хүч ба хэв гажилтын шугаман хамаарал, конденсатор дээрх хүчдэлийн конденсаторын цэнэгийн шугаман хамаарлаас (2.10) үүсэлтэй.
Индукцийн emf-аас = (2.11) -д илэрхийлнэ.
Дээр дурдсан уян болон цахилгаан системийн тайлбарын аналоги нь хэлбэлзэлтэй цаашид танилцахад маш их хэрэгтэй болно. Энд байгаа хүснэгт байна
Нэг мөрөнд математикийн хувьд ижил төстэй дүрслэгдсэн хэмжигдэхүүнүүдийг агуулна.
11.1. Механик чичиргээ- цаг хугацааны хувьд янз бүрийн түвшний давтагдахуйц биетүүд эсвэл биеийн хэсгүүдийн хөдөлгөөн. Үндсэн шинж чанарууд: хэлбэлзлийн далайц ба үе (давтамж).
11.2. Механик чичиргээний эх үүсвэрүүд- янз бүрийн бие эсвэл биеийн хэсгүүдийн тэнцвэргүй хүч.
11.3. Механик чичиргээний далайц- биеийн тэнцвэрийн байрлалаас хамгийн их шилжилт хөдөлгөөн. Далайцын нэгж нь 1 метр (1 м) юм.
11.4. Хэлбэлзлийн үе- хэлбэлзэгч бие нь нэг бүрэн хэлбэлзлийг гүйцээх хугацаа (урагш ба арагшаа, тэнцвэрийн байрлалыг хоёр удаа давах). Үеийн нэгж нь 1 секунд (1 секунд).
11.5. Хэлбэлзлийн давтамж– хугацааны эсрэг биет хэмжигдэхүүн. Нэгж нь 1 герц (1 Гц = 1/с). Цаг хугацааны нэгжид бие эсвэл бөөмийн гүйцэтгэсэн чичиргээний тоог тодорхойлдог.
11.6. Утасны дүүжин– жингүй сунадаггүй утас, хэмжээс нь утасны урттай харьцуулахад өчүүхэн биеийг багтаасан физик загвар, ихэвчлэн дэлхийн таталцлын талбарт эсвэл өөр тэнгэрийн биет байрладаг.
11.7. Утасны савлуурын жижиг хэлбэлзлийн хугацааутасны уртын квадрат язгууртай пропорциональ ба таталцлын коэффициентийн квадрат язгууртай урвуу пропорциональ байна.
11.8. Хаврын дүүжин– жингүй пүрш болон түүнд бэхлэгдсэн их биеийг багтаасан физик загвар. Таталцлын орон байх нь заавал байх албагүй; ийм дүүжин нь босоо болон өөр аль ч чиглэлд хэлбэлзэж болно.
11.9. Пүршний савлуурын жижиг хэлбэлзлийн үебиеийн массын квадрат язгууртай шууд пропорциональ, пүршний хөшүүн байдлын коэффициентийн квадрат язгууртай урвуу пропорциональ байна.
11.10. Хэлбэлзэх биетүүдийн хувьд чөлөөт, чийггүй, чийгтэй, албадан хэлбэлзэл, өөрөө хэлбэлзэл гэж ялгагдана.
11.11. Механик долгион– механик чичиргээ орон зайд (уян орчинд) цаг хугацааны явцад тархах үзэгдэл. Долгион нь энерги дамжуулах хурд, долгионы уртаар тодорхойлогддог.
11.12. Долгионы урт– ижил төлөвт байгаа хамгийн ойрын долгионы хэсгүүдийн хоорондох зай. Нэгж нь 1 метр (1 м).
11.13. Долгионы хурддолгионы уртыг түүний бөөмсийн хэлбэлзлийн хугацаатай харьцуулсан харьцаагаар тодорхойлогддог. Нэгж нь секундэд 1 метр (1 м/с).
11.14. Механик долгионы шинж чанарууд:өөр өөр механик шинж чанартай хоёр мэдээллийн хэрэгслийн хоорондох интерференц дэх тусгал, хугарал, дифракц, түүнчлэн хоёр ба түүнээс дээш долгионы хөндлөнгийн оролцоо.
11.15. Дууны долгион (дуу)- эдгээр нь 16 Гц - 20 кГц давтамжтай уян харимхай орчны хэсгүүдийн механик чичиргээ юм. Биеээс ялгарах дууны давтамж нь биеийн уян хатан чанар (хөшүүн байдал) болон хэмжээнээс хамаарна.
11.16. Цахилгаан соронзон чичиргээ– Нөхцөл байдлаас хамааран цахилгаан, соронзон орны цэнэг, гүйдэл, хүчдэл, эрчмийн өөрчлөлтийг багтаасан хамтын ойлголт.
11.17. Цахилгаан соронзон чичиргээний эх үүсвэрүүд– индукцийн генератор, хэлбэлзлийн хэлхээ, молекул, атом, атомын цөм (өөрөөр хэлбэл хөдөлж буй цэнэгтэй бүх объект).
11.18. Тербеллийн хэлхээ– конденсатор ба ороомогоос бүрдэх цахилгаан хэлхээ. Уг хэлхээ нь өндөр давтамжийн хувьсах цахилгаан гүйдэл үүсгэх зориулалттай.
11.19. Цахилгаан соронзон хэлбэлзлийн далайц- хэлбэлзлийн хэлхээ ба түүний эргэн тойрон дахь орон зай дахь үйл явцыг тодорхойлдог ажиглагдсан физик хэмжигдэхүүний хамгийн их өөрчлөлт.
11.20. Цахилгаан соронзон хэлбэлзлийн үе- хэлхээ ба түүний эргэн тойрон дахь орон зай дахь цахилгаан соронзон хэлбэлзлийг тодорхойлсон бүх хэмжигдэхүүний утга өмнөх утга руугаа буцах хамгийн богино хугацаа. Үеийн нэгж нь 1 секунд (1 секунд).
11.21. Цахилгаан соронзон давтамж– хугацааны эсрэг биет хэмжигдэхүүн. Нэгж нь 1 герц (1 Гц = 1/с). Цаг хугацааны нэгж дэх утгын хэлбэлзлийн тоог тодорхойлдог.
11.22. Механик хэлбэлзэлтэй зүйрлэснээр цахилгаан соронзон хэлбэлзэлтэй харьцуулахад чөлөөт, уналтгүй, саармагжуулсан, албадан хэлбэлзэл ба өөрөө хэлбэлзлийг ялгадаг.
11.23. Цахилгаан соронзон оронСансар огторгуйд тархаж, байнга өөрчлөгдөж, бие биенээ хувиргадаг цахилгаан ба соронзон орны багц - цахилгаан соронзон долгион. Вакуум болон агаар дахь хурд нь 300,000 км / с.
11.24. Цахилгаан соронзон долгионы уртнэг хугацаанд хэлбэлзэл тархах зайгаар тодорхойлогддог. Механик хэлбэлзэлтэй зүйрлэвэл долгионы хурд болон цахилгаан соронзон хэлбэлзлийн хугацааг үржүүлэх замаар тооцоолж болно.
11.25. Антен– цахилгаан соронзон (радио) долгионыг гаргах буюу хүлээн авахад ашигладаг нээлттэй хэлбэлзлийн хэлхээ. Антенны урт нь урт байх ёстой, долгионы урт нь урт байх ёстой.
11.26. Цахилгаан соронзон долгионы шинж чанарууд:Хоёр ба түүнээс дээш долгионы янз бүрийн цахилгаан шинж чанар бүхий хоёр мэдээллийн хэрэгслийн хоорондох интерференц дэх тусгал, хугарал, дифракц.
11.27. Радио дамжуулах зарчим:өндөр давтамжийн дамжуулагч давтамж үүсгэгч, далайц эсвэл давтамжийн модулятор, дамжуулагч антен байгаа эсэх. Радио хүлээн авах зарчим: хүлээн авагч антен, тааруулах хэлхээ, демодулятор байгаа эсэх.
11.28. Телевизийн зарчимрадио холбооны зарчмуудтай давхцаж, дараахь хоёр зүйлийг нэмж оруулав: дамжуулж буй дүрс байрладаг дэлгэцийн 25 Гц давтамжтай цахим сканнердах, видео дохиог видео монитор руу синхрон элемент тус бүрээр дамжуулах. .
Хичээлийн төрөл: шинэ мэдлэгийг дамжуулах хичээл.
Зорилтот: долгионы урт ба хурдны тухай ойлголтыг танилцуулах, оюутнуудад долгионы урт, хурдыг олох томъёог ашиглахыг заах.
Даалгаварууд:
оюутнуудад "долгионы урт, долгионы хурд" гэсэн нэр томъёоны гарал үүсэлтэй танилцах
долгионы төрлийг харьцуулж, дүгнэлт хийх чадвартай байх
долгионы хурд, долгионы урт, давтамж хоорондын хамаарлыг олж авах
шинэ ойлголтыг нэвтрүүлэх: долгионы урт
оюутнуудад долгионы урт, хурдыг олох томьёо хэрэглэхийг заах
графикт дүн шинжилгээ хийх, харьцуулах, дүгнэлт хийх чадвартай байх
Техникийн хэрэгсэл:
Хувийн компьютер
- мультимедиа проектор
-
Хичээлийн төлөвлөгөө:
1. Хичээлийн эхлэлийн зохион байгуулалт.
2. Сурагчдын мэдлэгийг шинэчлэх.
3. Шинэ мэдлэгийг өөртөө шингээх.
4. Шинэ мэдлэгийг нэгтгэх.
5. Хичээлийг дүгнэх.
1. Хичээлийн эхлэлийн зохион байгуулалт. Мэндчилгээ.
- Өдрийн мэнд Хоёулаа мэндчилье. Үүнийг хийхийн тулд зүгээр л бие бие рүүгээ инээмсэглээрэй. Өнөөдөр хичээлийн туршид найрсаг уур амьсгал бий болно гэж найдаж байна. Мөн сэтгэлийн түгшүүр, хурцадмал байдлыг арилгахын тулд
Слайд №2 (зураг 1)
сэтгэл санаагаа өөрчилье
- Слайд №2 (зураг 2)
Өнгөрсөн хичээлээр бид ямар ойлголтыг сурсан бэ? (Давалгаа, долгио)
Асуулт: долгион гэж юу вэ? (Орон зайд цаг хугацааны явцад тархдаг хэлбэлзлийг долгион гэж нэрлэдэг)
Асуулт : хэлбэлзлийн хөдөлгөөнийг ямар хэмжигдэхүүнээр тодорхойлдог вэ? (Далайц, хугацаа, давтамж)
Асуулт: Гэхдээ эдгээр хэмжигдэхүүн нь долгионы шинж чанар болох уу? (Тийм)
Асуулт: Яагаад? (долгионы хэлбэлзэл)
Асуулт: Бид өнөөдөр ангидаа юу сурах вэ? (долгионы шинж чанарыг судлах)
Энэ дэлхий дээрх бүх зүйл заримтай нь тохиолдох нь гарцаагүй . Бие нь шууд хөдөлдөггүй, үүнд цаг хугацаа шаардагддаг. Долгион нь ямар орчинд тархахаас үл хамааран үл хамаарах зүйл биш юм. Хэрэв та нуурын ус руу чулуу шидвэл үүссэн давалгаа шууд эрэгт хүрэхгүй. Долгионууд тодорхой зайг туулахад цаг хугацаа шаардагддаг тул долгионы тархалтын хурдны тухай ярьж болно.
Өөр нэг чухал шинж чанар байдаг: долгионы урт.
Өнөөдөр бид шинэ ойлголтыг танилцуулах болно: долгионы урт. Мөн бид долгионы тархалтын хурд, долгионы урт, давтамжийн хоорондын хамаарлыг олж авдаг.
2. Сурагчдын мэдлэгийг шинэчлэх.
Энэ хичээлээр бид механик долгионыг үргэлжлүүлэн судалж байна
Хэрэв та ус руу чулуу шидвэл эвдэрсэн газраас тойрог гүйх болно. Уулын нуруу, тэвш нь ээлжлэн солигдоно. Эдгээр тойрог нь эрэгт хүрэх болно.
- Слайд №3
Нэг том хүү ирээд том чулуу шидэв. Жаахан хүү ирээд жижиг чулуу шидэв.
Асуулт: долгион өөр байх уу? (Тийм)
Асуулт: Хэрхэн? (Өндөр)
Асуулт: Та нурууны өндрийг юу гэж нэрлэдэг вэ? (хэлбэлзлийн далайц)
Асуулт: Нэг хэлбэлзлээс нөгөө хэлбэлзэл рүү шилжихэд долгион шаардагдах хугацааг юу гэж нэрлэдэг вэ? (хэлбэлзлийн үе)
Асуулт: долгионы хөдөлгөөний эх үүсвэр юу вэ?(Долгионы хөдөлгөөний эх үүсвэр нь уян харимхай хүчээр холбогдсон биеийн хэсгүүдийн чичиргээ юм)
Асуулт: хэсгүүд чичирдэг. Бодисын дамжуулалт тохиолддог уу? (ҮГҮЙ)
Асуулт: Юу дамжуулж байна вэ? (ЭРЧИМ ХҮЧ)
Байгаль дээр ажиглагдсан долгион нь ихэвчлэн байдагасар их энергийг шилжүүлэх
Дасгал: Баруун гараа өргөж, долгион хэрхэн бүжиглэхийг харуул- Слайд №4
Асуулт: долгион хаашаа хөдөлдөг вэ? (Баруун)
Асуулт: тохой хэрхэн хөдөлдөг вэ? (Дээш, доош, өөрөөр хэлбэл долгионоор)Асуулт: Эдгээр долгионыг юу гэж нэрлэдэг вэ? (Ийм долгионыг хөндлөн гэж нэрлэдэг)
- Слайд №5
Асуулт - Тодорхойлолт: долгионы тархалтын чиглэлд перпендикуляр хэлбэлзэж буй орчны хэсгүүдийг долгион гэнэ.хөндлөн .
- Слайд №6
Асуулт: ямар долгион үзүүлсэн бэ? (уртааш)
Асуулт - Тодорхойлолт: долгион тархах чиглэлд орчны хэсгүүдийн чичиргээ үүсэх долгионыг гэнэ.уртааш .
- Слайд №7
Асуулт: Энэ нь хөндлөн долгионоос юугаараа ялгаатай вэ? (Гул, хонхорхой байхгүй, гэхдээ конденсац, ховордсон байдаг)
Асуулт: Хатуу, шингэн, хийн төлөвт биетүүд байдаг. Ямар долгион ямар биед тархаж болох вэ?
Хариулт 1:Хатуу хэлбэрээр Хатуу биетэд зүсэлт, суналт, шахалтын уян хатан хэв гажилт үүсэх боломжтой тул уртааш ба хөндлөн долгион үүсэх боломжтой.
Хариулт 2:Шингэн ба хийд Шингэн ба хийд уян хатан зүсэлтийн хэв гажилт байхгүй тул зөвхөн уртааш долгион байж болно.
3. Шинэ мэдлэгийг өөртөө шингээх. Дасгал хийх : дэвтэртээ долгион зур- Слайд №8
- Слайд №9
Тэмдэглэлийн дэвтэртээ бичнэ үү: Нэг үе шатанд хэлбэлздэг хоёр цэгийн хоорондох хамгийн богино зайг долгионы урт (λ) гэнэ.
- Слайд №10
Асуулт: Хэрэв энэ нь долгионы хөдөлгөөн бол эдгээр цэгүүдэд ямар утга ижил байх вэ? (Үе)
Тэмдэглэлийн дэвтэрт бичих : долгионы урт нь долгионы эх үүсвэр дэх хэлбэлзлийн үетэй тэнцүү хугацаанд тархах зай юм. Энэ нь хөндлөн долгион дахь зэргэлдээх орой эсвэл тэвш хоорондын зай, уртааш долгион дахь зэргэлдээх конденсац эсвэл хотгор хоорондын зайтай тэнцүү байна.
- Слайд №11
Асуулт: λ-г тооцоолохын тулд бид ямар томъёог ашиглах вэ?
Сэтгэгдэл: λ гэж юу вэ? Энэ зайд...
Асуулт: Зайг тооцоолох томъёо юу вэ? Хурд х цаг
Асуулт: Хэдэн цаг (үе)?
Бид долгионы тархалтын хурдны томъёог олж авдаг.- Слайд №12
Томьёог бичнэ үү.
Долгионы хурдыг олох томъёог бие даан олж авна.
Асуулт: Долгионы тархалтын хурд юунаас хамаардаг вэ?
Сэтгэгдэл: Хоёр ижил чулууг нэг өндрөөс унагав. Нэг нь усанд, нөгөө нь ургамлын тос. Долгионууд ижил хурдтай явах уу?
Тэмдэглэлийн дэвтэртээ бичнэ үү: Долгионы тархалтын хурд нь тухайн бодисын уян харимхай шинж чанар, нягтралаас хамаарна
4. Шинэ мэдлэгийг нэгтгэх.
оюутнуудад долгионы урт, хурдыг олох томъёог ашиглахыг заах.
Асуудал шийдэх:
1 . Зурагт 2 м/с хурдтай тархаж буй долгионы хэлбэлзлийн графикийг үзүүлэв. Далайц, үе, давтамж, долгионы урт гэж юу вэ.- Слайд №13
- Слайд №14
2 . 2.5 м/с хурдтай давалгаан дээр завь ганхаж байна. Хамгийн ойрын хоёр долгионы оройн хоорондох зай 8 м байна Завины хэлбэлзлийн хугацааг тодорхойлно уу.
3 . Долгион нь 300 м/с хурдтай тархдаг, хэлбэлзлийн давтамж нь 260 Гц. Ижил үе шатанд байгаа зэргэлдээх цэгүүдийн хоорондох зайг тодорхойл.
4 . Загасчин 10 секундын дотор хөвөгч долгион дээр 20 удаа хэлбэлзэж, зэргэлдээх долгионы овойлт хоорондын зай 1.2 м болохыг анзаарав.
5. Хичээлийг дүгнэх.
Хичээл дээр бид ямар шинэ зүйл сурсан бэ?
Бид юу сурсан бэ?
Таны сэтгэл санаа хэрхэн өөрчлөгдсөн бэ?
Тусгал
Ширээн дээр байгаа картуудыг харна уу. Мөн сэтгэл санаагаа тодорхойл! Хичээлийн төгсгөлд сэтгэлийн картаа миний ширээн дээр үлдээгээрэй!
6. Гэрийн даалгаврын талаархи мэдээлэл.§33, жишээ нь. 28
Багшийн эцсийн үгс:
Таны амьдралд эргэлзэх зүйл бага байхыг хүсч байна. Мэдлэгийн замаар итгэлтэй алх.