Лабораторный компьютерный практикум

Вид материалаПрактикум

Содержание


Задание 1. Особенности волнового движения Ответы на вопросы. Рисунок волнового движения. Задание 2. Волновое движение.
Задание 3. Эффект Доплера. Ответы на вопросы. Вывод формулы эффекта Доплера. Задание 4. Тест.
Контрольные вопросы для проверки усвоения темы лабораторной работы
Дифракция и интерференция волн.
Подобный материал:
1   ...   12   13   14   15   16   17   18   19   ...   32

Задание 1. Особенности волнового движения



Ответы на вопросы. Рисунок волнового движения.

Задание 2. Волновое движение.



Таблица: Зависимость длины волны от периода.



Т (c)

λ (см)

1







2







3







4







Ответы на вопросы. Выводы.

Задание 3. Эффект Доплера.



Ответы на вопросы. Вывод формулы эффекта Доплера.

Задание 4. Тест.



Результаты измерений и расчеты скорости распространения волн и скорости движения источника.

Контрольные вопросы для проверки усвоения темы лабораторной работы:


1. Дайте определение волнового движения.
2. Чем отличается волновое движение от движения материальных тел?
3. Можно ли рассматривать волновое движение в точке и применимо ли к нему понятие траектории?
4. Чему равна длина волны? Поясните с использованием мгновенного изображения движения в Вашем отчете.
5. Какие движения совершают частицы среды в поперечных и продольных волнах?
6. Будет ли скорость распространения волн зависеть от длины волны?
7. Изложите суть эффекта Доплера.
8. Как по эффекту Доплера определить приближается, или удаляется источник волн?
9. Можно ли по эффекту Доплера определить скорость и направление движения звезд и галактик?



Лабораторная работа № 5. ОПИСАНИЕ


Интерференция света.


Рабочее окно

Вид рабочего окна приведен на Рис. 1.1. В рабочем окне приведена модель интерференции света. Справа внизу схематично изображены условия, при которых можно наблюдать это явление. В нижней части окна расположены движки, при помощи которых можно изменять различные параметры. А рядом с ними - окна, в которых приводятся значения этих параметров.




Рисунок 1.1.

Изменяемые параметры: длина волны, расстояние между щелями, ширина щелей и расстояние от экрана до щелей. Для проведения измерений в рабочем окне расположена перемещаемая линейка.

Для открытия рабочего окна нажмите на его изображение.


Тест.


Рабочее окно теста

Вид рабочего окна теста приведен на Рис. 2.2. В нижней части окна расположены кнопки теста. В окне вверху слева - окно для ввода рассчитанной длины волны, а справа число попыток. При нажатии на кнопку Тест случайным образом задается длина волны, которую надо рассчитать по интерференционной картине.




Рисунок 2.2.

При нажатии на кнопку Проверить проверяется правильность рассчитанной длины волны. Если число попыток превышает 3, проверка становится недоступной и снова надо нажать кнопку Тест.

Для открытия рабочего окна нажмите на его изображение.


Лабораторная работа № 5. Теория

Дифракция и интерференция волн.



ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Дать представление студентам о специфических явлениях, характерных для всех видов волн. С использованием модели дифракции волн на двух щелях наглядно продемонстрировать конструктивную и деструктивную суперпозицию волн, имеющих, в зависимости от выбранного пути распространения, различные фазы. В качестве модели, в данной работе используется уравнение, описывающее распределение интенсивности потока света попадающего на экран от двух щелей.


Если на пути потока света поставить непрозрачный предмет, то за ним возникает область тени. А вот от звука отгородиться не так-то просто - слышать можно и из-за угла.

Дифракция света - это совокупность явлений, наблюдаемых при распространении волн в среде с резкими неоднородностями и связанных с отклонениями от законов геометрической оптики. Дифракция, в частности, приводит к огибанию световыми волнами препятствий и проникновению света в область геометрической тени.

Чем меньше ширина преграды и чем больше длина волны, тем сильнее проявляется дифракция. Звук, имеющий длину волны порядка метра, легко огибает края препятствий. Оптическую дифракцию в обычных условиях заметить трудно, т.к. длина волны видимого света меньше микрометра.

На рисунках 1.1 и 1.2 приведены примеры дифракции волн, возникающих на поверхности жидкости. Распространяясь от источника, волны не взаимодействуют с препятствием B, размеры которого меньше длины волны, а отверстие, в преграде стало источником волн, т. к. размеры отверстия также меньше длины волны. Обратите внимание, что от преграды А волна отразилась и движется в обратном направлении.