Тест по механическим колебаниям и волнам
Внимание! Все тесты в этом разделе разработаны пользователями сайта для собственного использования. Администрация сайта не проверяет возможные ошибки, которые могут встретиться в тестах.
Тест по механическим колебаниям и волнам 12 вопросов
Система оценки: 5 балльная
Список вопросов теста
Вопрос 1
1. Механические волны — это..
Варианты ответов
- Колебание маятника.
- Периодически повторяющийся процесс.
- Колебание, которое распространяется в упругой среде.
Вопрос 2
Звуковая волна — это.
Варианты ответов
- Волна, распространяющаяся в пространстве с частотой от 16 Гц до 20 кГц.
- Волна, распространяющаяся в пространстве с частотой меньше 16 Гц.
- Волна, распространяющаяся с частотой больше 20 кГц.
Вопрос 3
Максимальное отклонение тела от положения равновесия называется .
Варианты ответов
- А. Амплитуда.
- Б. Cмещение.
- В. Период.
Вопрос 4
Какое из перечисленных ниже волн не являются механическими?
Варианты ответов
- Волны в воде.
- Звуковые волны.
- Волны в шнуре.
Вопрос 5
Найдите скорость распространения звука в материале, в котором колебания с периодом 0,01 с вызывают звуковую волну, имеющую длину 10 м.
Варианты ответов
- 1100 м/с
- 1010 м/с
- 1000 м/с
Вопрос 6
В каких средах могут возникать продольные волны?
Варианты ответов
- В твердых.
- В газообразных.
- В твердых, жидкостях и газообразных.
Вопрос 7
От чего зависит громкость звука?
Варианты ответов
- От частоты колебаний.
- От амплитуды колебаний.
- От частоты и амплитуды.
Вопрос 8
С какой частотой колеблется источник волн, если длина волны 4м, а скорость распространения 10м/ с?
Варианты ответов
Вопрос 9
Период свободных колебаний нитяного маятника зависит от.
Варианты ответов
- От массы груза.
- От длины нити.
- От частоты колебаний.
Вопрос 10
Ультразвуковыми называются колебания, частота которых…
Варианты ответов
- Менее 20 Гц.
- От 20 до 20 000 Гц.
- Превышает 20 000 Гц.
Вопрос 11
Может ли при распространении волны переноситься энергия и вещество?
Варианты ответов
- Энергия — нет, вещество — да
- Энергия — да, вещество — нет
- Энергия и вещество – да
Вопрос 12
Сколько полных колебаний совершит материальная точка за 5 с, если частота колебаний 440 Гц?
Варианты ответов
Вопрос 13
Охотник выстрелил, находясь на расстоянии 170 м от лесного массива. Через сколько времени после выстрела охотник услышит эхо? Скорость звука в воздухе 340 м/с.
ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА! Какие из перечисленных ниже волн не являются поперечными?
Максвелл доказал, что электромагнитные волны являются поперечными. Инфракрасные, ультрафиолетовые, видимые, радиоволны являются электромагнитными.
Звуковая волна — продольная.
Остальные ответы
Звуковые. А самой подумать.. . 😉
мне кажется инфокрасные и ультрофиолетовые
Видимые и радиоволны!
Похожие вопросы
Ваш браузер устарел
Мы постоянно добавляем новый функционал в основной интерфейс проекта. К сожалению, старые браузеры не в состоянии качественно работать с современными программными продуктами. Для корректной работы используйте последние версии браузеров Chrome, Mozilla Firefox, Opera, Microsoft Edge или установите браузер Atom.
Какие волны не являются механическими
Для существования волны необходим источник колебания и материальная среда или поле, в которых эта волна распространяется. Волны бывают самой разнообразной природы, но они подчиняются аналогичным закономерностям.
По физической природе различают:
упругие, звуковые, волны на поверхности жидкости
свет, радиоволны, излучения
По ориентации возмущений различают:
Смещение частиц происходит вдоль направления распространения;
могут распростаняться только в упругих средах;
необходимо наличие в среде силы упругости при сжатии;
могут распространяться в любых средах.
Смещение частиц происходит поперек направления распространения;
могут распростаняться только в упругих средах;
необходимо наличие в среде силы упругости при сдвиге;
могут распространяться только в твердых средах (и на границе двух сред).
Примеры: упругие волны в струне, волны на воде
По характеру зависимости от времени различают:
Упругие волны — механические возмещения (деформации), распространяющиеся в упругой среде. Упругая волна называется гармонической (синусоидальной), если соответствующие ей колебания среды являются гармоническими.
Бегущие волны — волны, переносящие энергию в пространстве.
По форме волновой поверхности: плоская, сферическая, цилиндрическая волна.
Волновой фронт — геометрическое место точек, до которых дошли колебания к данному моменту времени.
Волновая поверхность — геометрическое место точек, колеблющихся в одной фазе.
Характеристики волны
Длина волны λ — расстояние, на которое волна распространяется за время, равное периоду колебаний
Амплитуда волны А — амплитуда колебаний частиц в волне
Скорость волны v — скорость распространения возмущений в среде
Период волны Т — период колебаний
Частота волны ν — величина, обратная периоду
Уравнение бегущей волны
В процессе распространения бегущей волны возмущения среды доходят до следующих точек пространства, при этом волна переносит энергию и импульс, но не переносит вещество (частицы среды продолжают колебаться в том же месте пространства).
где v – скорость, φ0 – начальная фаза, ω – циклическая частота, A – амплитуда
Свойства механических волн
1. Отражение волн – механические волны любого происхождения обладают способностью отражаться от границы раздела двух сред. Если механическая волна, распространяющаяся в среде, встречает на своем пути какое-либо препятствие, то она может резко изменить характер своего поведения. Например, на границе раздела двух сред с разными механическими свойствами волна частично отражается, а частично проникает во вторую среду.
2. Преломление волн – при распространении механических волн можно наблюдать и явление преломления: изменение направления распространения механических волн при переходе из одной среды в другую.
3. Дифракция волн – отклонение волн от прямолинейного распространения, то есть огибание ими препятствий.
4. Интерференция волн – сложение двух волн. В пространстве, где распространяются несколько волн, их интерференция приводит к возникновению областей с минимальным и максимальным значениями амплитуды колебаний
Интерференция и дифракция механических волн.
Волна, бегущая по резиновому жгуту или струне отражается от неподвижно закрепленного конца; при этом появляется волна, бегущая во встречном направлении.
При наложении волн может наблюдаться явление интерференции. Явление интерференции возникает при наложении когерентных волн.
Когерентными называют волны, имеющие одинаковые частоты, постоянную разность фаз, а колебания происходят в одной плоскости.
Интерференцией называется постоянное во времени явление взаимного усиления и ослабления колебаний в разных точках среды в результате наложения когерентных волн.
Результат суперпозиции волн зависит от того, в каких фазах накладываются друг на друга колебания.
Если волны от источников А и Б придут в точку С в одинаковых фазах, то произойдет усиление колебаний; если же – в противоположных фазах, то наблюдается ослабление колебаний. В результате в пространстве образуется устойчивая картина чередования областей усиленных и ослабленных колебаний.
Условия максимума и минимума
Если колебания точек А и Б совпадают по фазе и имеют равные амплитуды, то очевидно, что результирующее смещение в точке С зависит от разности хода двух волн.
Условия максимума
Если разность хода этих волн равна целому числу волн (т. е. четному числу полуволн) Δd = kλ , где k = 0, 1, 2, . то в точке наложения этих волн образуется интерференционный максимум.
Условие максимума:
Амплитуда результирующего колебания А = 2x0.
Условие минимума
Если разность хода этих волн равна нечетному числу полуволн, то это означает, что волны от точек А и Б придут в точку С в противофазе и погасят друг друга.
Условие минимума:
Амплитуда результирующего колебания А = 0.
Если Δd не равно целому числу полуволн, то 0 < А < 2х0.
Дифракция волн.
Явление отклонения от прямолинейного распространения и огибание волнами препятствий называется дифракцией.
Соотношение между длиной волны (λ) и размерами препятствия (L) определяет поведение волны. Дифракция наиболее отчетливо проявляется, если длина набегающей волны больше размеров препятствия. Опыты показывают, что дифракция существует всегда, но становится заметной при условии d, где d – размер препятствия.
Дифракция – общее свойство волн любой природы, которая происходит всегда, но условия её наблюдения разные.
Волна на поверхности воды распространяется в сторону достаточно большого препятствия, за которым образуется тень, т.е. волнового процесса не наблюдается. Такое свойство используется при устройстве волноломов в портах. Если же размеры препятствия сравнимы с длиной волны, то за препятствием будет наблюдаться волнение. Позади него волна распространяется так, как будто препятствия не было вовсе, т.е. наблюдается дифракция волны.
Примеры проявления дифракции. Слышимость громкого разговора за углом дома, звуки в лесу, волны на поверхности воды.
Стоячие волны
Стоячие волны образуются при сложении прямой и отраженной волны, если у них одинаковая частота и амплитуда.
В струне, закрепленной на обоих концах, возникают сложные колебания, которые можно рассматривать как результат наложения (суперпозиции) двух волн, распространяющихся в противоположных направлениях и испытывающих отражения и переотражения на концах. Колебания струн, закрепленных на обоих концах, создают звуки всех струнных музыкальных инструментов. Очень похожее явление возникает при звучании духовых инструментов, в том числе органных труб.
Колебания струны. В закрепленной с обоих концов натянутой струне при возбуждении поперечных колебаний устанавливаются стоячие волны, причем в местах закрепления струны должны располагаться узлы. Поэтому в струне возбуждаются с заметной интенсивностью только такие колебания, половина длины волны которых укладывается на длине струны целое число раз.
Отсюда вытекает условие
Длинам волн соответствуют частоты
n = 1, 2, 3. Частоты v n называются собственными частотами струны.
Гармонические колебания с частотами v n называются собственными или нормальными колебаниями. Их называют также гармониками. В общем случае колебание струны представляет собой наложение различных гармоник.
Уравнение стоячей волны:
В точках, где координаты удовлетворяют условию 
(n = 1, 2, 3, …), суммарная амплитуда равна максимальному значению – это пучности стоячей волны. Координаты пучностей: 
В точках, координаты которых удовлетворяют условию 
(n = 0, 1, 2,…), суммарная амплитуда колебаний равна нулю – это узлы стоячей волны. Координаты узлов: 
Образование стоячих волн наблюдают при интерференции бегущей и отраженных волн. На границе, где происходит отражение волны, получается пучность, если среда, от которой происходит отражение, менее плотная (a), и узел – если более плотная (б).
Если рассматривать бегущую волну, то в направлении ее распространения переносится энергия колебательного движения. В случае же стоячей волны переноса энергии нет, т.к. падающая и отраженная волны одинаковой амплитуды несут одинаковую энергию в противоположных направлениях.
Стоячие волны возникают, например, в закреплённой с обоих концов натянутой струне при возбуждении в ней поперечных колебаний. Причём в местах закреплений располагаются узлы стоячей волны.
Если стоячая волна устанавливается в воздушном столбе, открытом с одного конца (звуковая волна), то на открытом конце образуется пучность, а на противоположном – узел.
Информация о материале Просмотров: 74826
- Вы здесь:
- Главная
- 11 класс
- Физика
- Механические волны
МЕХАНИЧЕСКИЕ ВОЛНЫ Текст научной статьи по специальности «Физика»
Физика — наука, изучающая общие свойства и законы движения вещества и поля (А.Ф.Иоффе).
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Похожие темы научных работ по физике , автор научной работы — Борисов Д.Д., Цыпышев Н.С.
ОСОБЕННОСТИ ЛОКУСА КОНТРОЛЯ И МОТИВАЦИИ ДОСТИЖЕНИЯ УСПЕХА В ЮНОШЕСКОМ ВОЗРАСТЕ
Механизм формирования и распространения волн в электромагнитной среде
ОЦЕНКА СТЕПЕНИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ТВЕРДОЙ И ЖИДКОЙ ФАЗ В НЕКОНСОЛИДИРОВАННЫХ ВОДОНАСЫЩЕННЫХ ПЕСЧАНЫХ МОРСКИХ ОСАДКАХ ПРИ РАСПРОСТРАНЕНИИ СДВИГОВОЙ ВОЛНЫ
Двойственная природа механической волны
К движению неупругих продольных механических волн в воде
i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
MECHANICAL WAVES
Physics is the science that studies the general properties and laws of motion of matter and field (A.F. Ioffe).
Текст научной работы на тему «МЕХАНИЧЕСКИЕ ВОЛНЫ»
Борисов Д.Д. студент 1 курса, группа ГОН-181.2
Цыпышев Н. C. студент 1 курса, группа ГОН-181.2 факультет очного обучения специальность «Открытые горные работы» КузГТУ имени Т.Ф. Горбачева филиал в г. Прокопьевск научный руководитель: Сигаева В.В.
Россия, г. Прокопьевск
Аннотация: Физика — наука, изучающая общие свойства и законы движения вещества и поля (А.Ф.Иоффе).
Ключевые слова: Механические волны, частота колебаний, источники
1 course, the faculty offull-time study, specialty «Open mining» group
A branch of KuzGTU named after T.F. Gorbachev in Prokopyevsk
Russia, Prokopyevsk Scientific adviser: Sigaeva V. V.
Abstract: Physics is the science that studies the general properties and laws of motion of matter and field (A.F. Ioffe).
Keywords: Mechanical waves, oscillation frequency, wave sources.
Представить, что такое механические волны, можно, бросив в воду камень. Круги, возникающие на ней и являющиеся чередующимися впадинами и гребнями, — это пример механических волн. В чем их сущность? Механические волны — это процесс распространения колебаний в упругих средах. Волны на поверхностях жидкостей. Такие механические волны существуют благодаря воздействию на частицы жидкости сил межмолекулярного взаимодействия и тяжести. Люди уже давно изучают это явление. Наиболее примечательными являются океанские и морские волны. По мере увеличения скорости ветра они изменяются, а их высота растет. Также усложняется и форма самих волн. В океане они могут достигать устрашающих масштабов. Одним из самых наглядных примеров силы являются цунами, сметающие все на своем пути. Энергия морских и океанских волн. Достигая берега, морские волны при резком изменении
глубины возрастают. Они иногда достигают высоты в несколько метров. В такие моменты кинетическая энергия колоссальной массы воды передается береговым препятствиям, которые под ее воздействием быстро разрушаются. Сила прибоя иногда достигает грандиозных значений. Упругие волны. В механике изучают не только колебания на поверхности жидкости, но и так называемые упругие волны. Это возмущения, которые распространяются в разных средах под действием в них сил упругости. Такое возмущение представляет собой любое отклонение частичек данной среды от положения равновесия. Наглядным примером упругих волн является длинная веревка или резиновая трубка, прикрепленная одним из концов к чему-нибудь. Если ее туго натянуть, а затем боковым резким движением создать на втором (незакрепленном) ее конце возмущение, то можно увидеть, как оно по всей длине веревки «пробежит» до опоры и отразится назад.
Источник механических волн. Начальное возмущение приводит к возникновению в среде волны. Оно вызывается действием какого-то инородного тела, которое в физике называется источником волны. Им может быть рука человека, качнувшего веревку, или камешек, брошенный в воду. В том случае, когда действие источника имеет кратковременный характер, в среде часто возникает одиночная волна. Когда же «возмутитель» совершает длительные колебательные движения, волны начинают возникать одна за другой.
Условия возникновения механических волн. Такого рода колебания образуются не всегда. Необходимым условием для их появления является возникновение в момент возмущения среды препятствующих ему сил, в частности, упругости. Они стремятся сблизить соседние частицы, когда они расходятся, и оттолкнуть их друг от друга в момент сближения. Силы упругости, действуя на удаленные от источника возмущения частицы, начинают выводить их из равновесия. Со временем все частички среды вовлекаются в одно колебательное движение. Распространение таких колебаний и является волной.
Механические волны в упругой среде. В упругой волне существуют 2 вида движения одновременно: колебания частиц и распространение возмущения. Продольной называется механическая волна, частицы которой колеблются вдоль направления ее распространения. Поперечной называется волна, частицы среды которой колеблются поперек направления ее распространения.
Свойства механических волн. Возмущения в продольной волне представляют собой разрежения и сжатия, а в поперечной — сдвиги (смещения) одних слоев среды по отношению к другим. Деформация сжатия сопровождается появлением сил упругости. При этом деформация сдвига связана с появлением сил упругости исключительно в твердых телах. В газообразных и жидких средах сдвиг слоев этих сред не сопровождается возникновением упомянутой силы. Благодаря своим свойствам продольные
волны способны распространяться в любых средах, а поперечные -исключительно в твердых. Особенности волн на поверхности жидкостей Волны на поверхности жидкости не продольные и не поперечные. Они имеют более сложный, так называемый продольно -поперечный характер. В этом случае частицы жидкости двигаются по окружности или по вытянутым эллипсам. Круговые движения частичек на поверхности жидкости, и особенно при больших колебаниях, сопровождаются их медленным, но непрерывным перемещением по направлению распространения волны. Именно эти свойства механических волн в воде обуславливают появление на берегу различных даров моря.
Частота механических волн. Если в упругой среде (жидкой, твердой, газообразной) возбудить колебание ее частиц, то вследствие взаимодействия между ними оно будет распространяться со скоростью и. Так, если в газообразной или жидкой среде будет находиться колеблющееся тело, то его движение начнет передаваться всем прилегающим к нему частичкам. Они будут вовлекать в процесс следующие и так далее. При этом абсолютно все точки среды станут совершать колебания одинаковой частоты, равной частоте колеблющегося тела. Она и является частотой волны. Другими словами, эту величину можно охарактеризовать как частоту колебаний точек в среде, где распространяется волна. Сразу может быть непонятно, каким образом происходит этот процесс. С механическими волнами связывают перенос энергии колебательного движения от его источника к периферии среды. В ходе чего возникают так называемые периодические деформации, переносимые волной из одной точки в другую. При этом сами частички среды вместе с волной не перемещаются. Они колеблются рядом со своим положением равновесия. Именно поэтому распространение механической волны не сопровождается перенесением вещества из одного места в другое. У механических волн различная частота. Поэтому их поделили на диапазоны и создали специальную шкалу. Частота измеряется в герцах (Гц).
Основные формулы: Механические волны, формулы вычисления которых довольно просты, являются интересным объектом для изучения. Скорость волны (и) — это скорость перемещения ее фронта (геометрическое место всех точек, к которым дошло колебание среды в данный момент): и = р, где р — плотность среды, G — модуль упругости. При расчете не стоит путать скорость механической волны в среде со скоростью движения частичек среды, которые вовлечены в волновой процесс. Так, к примеру, звуковая волна в воздухе распространяется со средней скоростью колебания его молекул в 10 м/с, в то время как скорость звуковой волны в нормальных условиях составляет 330 м/с. Волновой фронт бывает разных видов, простейшими из которых являются: • Сферический — вызывается колебаниями в газообразной или жидкой среде. Амплитуда волны при этом убывает при удалении от источника обратно пропорционально квадрату расстояния. • Плоский — представляет собой плоскость, которая
перпендикулярна направлению распространения волны. Он возникает, например, в закрытом поршневом цилиндре, когда тот совершает колебательные движения. Плоская волна характеризуется практически неизменной амплитудой. Ее незначительное уменьшение при удалении от источника возмущения связано со степенью вязкости газообразной или жидкой среды.
Длина волны. Под длиной волны понимают расстояние, на которое будет перемещен ее фронт за время, которое равняется периоду колебания частичек среды: X = uT = u/v = 2пи/ ю, где Т — период колебания, u — скорость волны, ю — циклическая частота, v — частота колебания точек среды. Поскольку скорость распространения механической волны находится в полной зависимости от свойств среды, то ее длина X во время перехода из одной среды в иную изменяется. При этом частота колебания v всегда остается прежней. Механические и электромагнитные волны схожи тем, что при их распространении осуществляется передача энергии, но не происходит перенос вещества.
1. Источник :http ://fb.ru/article/148457/mehanicheskie -volnyi-istochnik-svoystva-formulyi.
Бурамбеков А.Г. студент 3 курса факультет клинической психологии Оренбургский государственный медицинский университет
Степанова Н.В., к.психол.н.
кафедра психиатрии и наркологии Россия, г. Оренбург ОСОБЕННОСТИ ЛОКУСА КОНТРОЛЯ И МОТИВАЦИИ ДОСТИЖЕНИЯ УСПЕХА В ЮНОШЕСКОМ ВОЗРАСТЕ
Аннотация. Статья посвящена проблеме взаимосвязи локуса контроля и мотивации достижения успеха в юношеском возрасте. Методики исследования: «Локус контроля» Дж. Роттера, методика мотивации к успеху Т. Элерса, испытуемые — 40 студентов в возрасте от 18 до 21 года. Выявлена положительная взаимосвязь экстернального локуса контроля и мотивации достижения успеха в юношеском возрасте.
Ключевые слова: мотивация, мотивация достижения успеха, локус контроля, юношеский возраст.