Вопрос 39. Когерентность световых волн. Интерференция света. Условия наблюдения интерференционных максимумов и минимумов для разности хода и разности фаз.

Когерентностью называется согласованное протекание во времени и пространстве нескольких колебательных или волновых процессов, проявляющееся при их сложении. Когерентные световые волны можно получить, разделив (с помощью отражений или преломлений) волну, излучаемую одним источником, на две части. Если заставить эти две волны пройти разные оптические пути, а потом наложить их друг на друга, наблюдается интерференция.

Интерференция света — пространственное перераспределение энергии светового излучения при наложении двух или нескольких световых волн.

Максимумы интенсивности наблюдаются, если складывающиеся волны приходят на экран в фазе. Т.е. разность фаз должна быть кратна 2π радиан. Это соответствует разности хода лучей, равной целому числу длин волн λ.

Минимумы наблюдаются, когда лучи приходят в противофазе, т.е. разность фаз равна π. Это соответствует разности хода лучей, равной нечетному числу полуволн.

Вопрос 40. Связь длины волны, частоты и фазовой скорости. Как направлен вектор скорости электромагнитной волны, если направления векторов и изображены на рисунке?

Рис. 32

Длина волны λ, частота ν и фазовая скорость υ связаны соотношением

     Направление скорости электромагнитной волны определяется по правилу правого винта: если вектор напряженности вихревого электрического поля поворачивать к вектору магнитной индукции, то направление движения правого винта совпадет с направлением скорости волны.

Рис. 33

Вопрос 41.Как изменится угловое ускорение под действием постоянного момента сил, если ось вращения сместить с центра диска на его край?

Момент инерции при неизменных материале, форме и размерах тела зависит от расположения тела относительно оси. При переносе оси момент инерции тела изменится, в данном случае в соответствии с теоремой Штейнера увеличится. Согласно основному уравнению динамики вращательного движения твердого тела относительно неподвижной оси угловое ускорение равно:

Отсюда при неизменном моменте сил, действующих на тело, угловое ускорение тела обратно пропорционально его моменту инерции J относительно оси вращения. Поэтому при параллельном переносе оси на край диска его момент инерции увеличится, а угловое ускорение уменьшится.

Вопрос 42.Определить работу изобарического расширения газа от V₁ = 2л до V₂ = 6л, если Р = 5МПа .

Удельная работа изобарного процесса определяется из выражения:

Вопрос 43.Конденсатор отсоединен от источника напряжения. Расстояние между его обкладками увеличили в два раза. Как изменятся: заряд, емкость, разность потенциалов, энергия конденсатора, объемная плотность энергии.

А так как заряд не изменился, то следовательно , при увеличении расстояния между платинами в 2 раза во столько же раз возрастает и напряжение между пластинами.

Энер­гия элек­три­че­ско­го поля внут­ри плос­ко­го кон­ден­са­то­ра про­пор­ци­о­наль­на квад­ра­ту за­ря­да его об­кла­док и об­рат­но про­пор­ци­о­наль­на ем­ко­сти кон­ден­са­то­ра:

.

 При уве­ли­че­нии рас­сто­я­ния между об­клад­ка­ми кон­ден­са­то­ра в 2 раза, за­ря­ды на них не из­ме­нят­ся, а ем­кость ста­нет в два раза мень­ше:

.

Сле­до­ва­тель­но, энер­гия элек­три­че­ско­го поля уве­ли­чит­ся в 2 раза.

Объемная плотность энергии

 при этом не изменится.