Билет 16. 1. Механические волны: распространение коле­баний в упругих средах; поперечные или продоль­ные волны; длина волны; связь длины волны со скоростью её

1. Механические волны: распространение коле­баний в упругих средах; поперечные или продоль­ные волны; длина волны; связь длины волны со скоростью её распространения и периодом (часто­той), свойства волн; звуковые волны/

Механические волны – это механические колебания, распространяющиеся в пространстве со скоростью света.

Физические величины, характеризующие волны:

1. Период- время одного полного колебания. Т, с.

2. Частота- количество колебаний, совершенных за 1 секунду. ν, Гц.

3. Длина волны - расстояние между двумя соседними точками волны, колеблющимися в одинаковых фазах. λ, м

Механические волны распространяются только в упругих средах - газах, жидкостях и твердых телах. При распространении волны воздействие передается от одной частицы к другой. Скорость распространения волны зависит от плотности вещества.

Волны могут быть поперечными и продольными.

Поперечные волны – это волны распространение колебаний, в которых происходит в направлении перпендикулярном направлению распространения волны. Пример-волна в упругом шнуре.

Продольные волны – это волны распространение колебаний, в которых происходит в направлении, совпадающем с направлением распространения волны. Пример - волна в пружине.

2.Гипотеза Планка о квантах; фотоэффект; опы­ты А.Г.Столетова; уравнение Эйнштейна для фото­эффекта; фотон.

Явление вырывания электронов из твердых и жидких тел под воздействием света называется внешним фотоэлектрическим эффектом, а вырванные таким образом электроны – фотоэлектронами. Явление фотоэффекта открыл Герц.

Столетов изучал фотоэффект и опытным путем установил законы фотоэффекта:

1. максимальная скорость фотоэлектронов определяется частотой света и не зависит от его интенсивности, для каждого вещества существует своя красная граница фотоэффекта, т.е. такая частота v_min, при которой еще возможен фотоэффект

2. число фотоэлектронов, вырванных за секунду, прямо пропорционально интенсивности света. Также установлена безъинерционность фотоэффекта – он возникает мгновенно после начала освещения при условии превышения красной границы.

Объяснение фотоэффекта возможно с помощью квантовой теории, утверждающей дискретность энергии. Электромагнитная волна, по этой теории, состоит из отдельных порций – квантов (фотонов). При поглощении кванта энергии фотоэлектрон приобретает кинетическую энергию, которую можно найти из уравнения Эйнштейна для фотоэффекта, hv= А_вых +mv²/2

где А_вых – работа выхода, параметр вещества.

Количество фотоэлектронов, покидающих поверхность металла пропорциональна количеству электронов, которое, в свою очередь, зависит от освещенности (интенсивности света). Фотоэффект используется в различных приборах для преобразования энергии света в энергию электрического тока или для управления электрическим током. Простейшим прибором, работающим на основе фотоэффекта является вакуумный фотоэлемент. Фотоэлементы используются для воспроизведения звукового сопровождения, записанного на киноленту в виде звуковой дорожки

3.Задача на применение закона электромагнит­ной индукции