Волновой процесс (волна) – процесс распространения колебаний в сплошной среде.
Осн. св-во волн – перенес энергии без переноса вещества.
Упругие волны – мех. возмущения, распространяющиеся в упругой среде.
-продольные и поперечные
Продольные – волны, в которых частицы среды колеблются в направлении распространения волны
Возникают при деформации сжатия и растяжения. Распространяются в тв, ж и г телах.
Поперечные – волны, в которых частицы среды колеблются в плоскостях перпендикулярно направлению распространению волн.
Возникают при деформации сдвига. Распространяются только в твёрдых телах.
Фронт волны – геом. место точек, до которых доходит возмущение в момент времени t.
Волновая поверхность – геом. место точек, колеблющихся в одинаковой фазе.
Число волновых поверхностей бесконечно. Волновые поверхности неподвижны.
В зависимости от формы волновой поверхности различают:
-плоские волны – в/п – парал. плоскости
-сферические волны – в/п – концентрические сферы
Длина волны – расстояние между 2 точками, колеблющимися в одинаковой фазе: λ=νT.
Ур. волны – выражение, которое задаёт смещение ξ колеб. точки как функцию её координат (x,y,z) и времени t.
Ур. плоской волны: ξ=Acosω(t- x/V) = Acos(ωt-kx)
При поглощении средой энергии волны: ξ=Ae-βtcos(ωt-kx+φ0) наблюдается затухание волны (уменьш. интенсивности волны по мере удаления от источника колебаний)
Ур. сферической волны: ξ=A/r cosω(t- r/V) = A/r cos(ωt-kr)
При поглощении средой энергии волны: ξ= A/r e-βtcos(ωt-kr+φ0)
Основные положения и законы МКТ
Термодинамическая система – совокупность тел, составляющих макроскопические систему.
Система может находиться в различных состояниях. Величины, х-ие состояние системы называются параметрами состояния (объём, давление, температура). Связь между параметрами специфична для каждого состояния системы и называется ур. состояния.
МКТ (молекулярно-кинетическая теория) – 3 осн. положения:
1) Все в-ва состоят из атомов и молекул
2) Молекулы непрерывно и хаотически движутся
3) Молекулы взаимодействуют со стенками сосуда и друг с другом.
При описании в МКТ используется понятие ид. газа – газ, для которого:
-размеры молекул немного меньше расстояние между ними
-столкновения молекул между собой и со стенками сосуда абсолютно упругие.
Параметры ид. газа:
N – число молекул
Na – число Авогадро (6,02*1023 1/моль) – число атомов с 0,012 кг углерода
ν =N/ Na – кол-во в-ва; отношение числа молекул N в макрообъёме к числу Авогадро
M(μ) – молярная масса – масса одного моля
m0 – масса одной молекулы
m= m0N= μν= μ N/ Na
m0=M/ Na, ν=m/μ
n – концентрация молекул – число частиц с единице объёма: n=N/V
n=Nρ/m = Nρ/μν = NρNa/μN = ρN/μ
Основное ур. МКТ: P=1/3 m0n<Vкв>2
P=2/3n<EK>
<EK> - ср. кин. энеригия поступательного движения одной молекулы
2 следствия:
1) P=nkT
R=k Na – универсальная газовая постоянна, 8,31 Дж/мольК
k – постоянная Больцмана, 1,38*10-23 Дж/К
2) <EK> = 3/2kT
Из этого следствия определяют физ. Смысл температуры: она служит мерой ср. кин. энергии поступательного движения молекул.