Кинетическая энергия вращения твёрдого тела Классическая механика Гармонические колебания Вынужденные колебания Тепловое излучение Элементы квантовой механики Классическая теория теплоёмкости Электромагнитная природа света

Классическая механика или механика Ньютона

Пример 1: Вычисление момента инерции тонкого стержня массы m  и длинной l, вращающегося вокруг оси перпендикулярной стержню и проходящей через центр масс.

Подпись:  Будем считать стержень однородным, тогда

 

 

Другие примеры значений моментов инерции для некоторых тел правильной формы приведём без вычислений . Классическая механика или механика Ньютона изучает движение тел, которое состоит в перемещении тел или их частей друг относительно друга.

Пример 2: Полый тонкостенный цилиндр, тонкое кольцо :

Подпись:

  - момент инерции цилиндра или

 тонкого кольца

Пример 3: Сплошной цилиндр, диск.

Подпись:   - момент инерции сплошного

 цилиндра или диска

Пример 4: Сплошной шар .

Подпись:

   - момент инерции шара. Описание установки и методика измерений Экспериментальная установка состоит из обычной лампочки накаливания с вольфрамовой нитью, светофильтра и приемника излучения (фоторезистора)

 Заметим, что во всех приведённых  примерах, тела предполагаются однородными, и вычисляются моменты инерции относительно центральных осей,

т.е. осей проходящих через центр масс.

 Если поле создается несколькими зарядами, то потенциал поля системы зарядов равен алгебраической сумме потенциалов полей всех этих зарядов: .

 Взаимосвязь вектора напряженности электрического поля и потенциала: . Знак минус определяется тем, что вектор напряженности  поля направлен в сторону убывания потенциала.

 Диполем называют совокупность двух равных по величине и противоположных по знаку точечных заряда , расположенных на расстоянии  друг от друга. Диполь характеризуется моментом: (вектор лежи на линии, соединяющей заряды, и направлен от отрицательного заряда к положительному).

Тела, в которых всякое электрическое поле вызывает движение заряда (электрический ток), называют проводниками. В противном случае тело называется диэлектриком. Диэлектрики можно разделить на три группы. Первую группу диэлектриков составляют вещества, молекулы которых имеют симметричное строение, т. е. центры «тяжести» положительных и отрицательных зарядов в отсутствие внешнего электрического поля совпадают, дипольный момент молекулы  равен нулю. Молекулы таких диэлектриков называются неполярными. Вторую группу диэлектриков составляют вещества, молекулы которых имеют асимметричное строение, т. е. центры «тяжести» положительных и отрицательных зарядов не совпадают. Таким образом, эти молекулы в отсутствие внешнего электрического поля обладают дипольным моментом. Молекулы таких диэлектриков называются полярными. Третью группу диэлектриков составляют вещества, молекулы которых имеют ионное строение. Ионные кристаллы представляют собой пространственные решетки с правильным чередованием ионов разных знаков. В этих кристаллах нельзя выделить отдельные молекулы, а рассматривать их можно как систему двух вдвинутых одна в другую ионных подрешеток.

Акустическая стоячая волна для случая нормального падения плоской акустической волны на плоскую границу более плотной упругой среде.

Стоячие волны - волны, образующиеся при наложении двух бегущих волн, распространяющихся навстречу друг другу с одинаковыми частотами и амплитудами.

Складываем волны  и  получим.

S=.

Пучности стоячей волны. Точки, в которых амплитуда максимальна (Aст = 2Аcos(2πx/λ)) . Это точки среды, для которых 2πx/λ= (m=0,1,2,….)

Координаты пучностей: 

Узлы стоячей волны. Точки, в которых амплитуда колебаний равна нулю (Aст = 0). Это точки среды, для которых  (m = 0,1, 2,:..).

Координаты узлов  (m = 0,1, 2,…).

Расстояния пучность—пучность и узел—узел равны λ/2, а расстояние пучность—узел равно λ/4.


Классическая механика