Поперечные волны на границе раздела струн

Первый уровень

1. Почему на границе раздела сред происходит отражение волн?

2. Напишите уравнения падающей и отраженной гармонических волн. Что у них общего и чем они отличаются друг от друга?

3. Что такое амплитудный коэффициент отражения и амплитудный коэффициент пропускания (прохождения) волн?

4. Что такое импеданс или волновое сопротивление среды?

5. Как ведут себя волны на границе раздела двух сред, если импедансы первой и второй сред одинаковые? Ответ обосновать.

6. Как ведут себя волны на границе раздела двух сред, если импеданс первой среды больше, чем импеданс второй среды? Ответ обосновать.

7. Как ведут себя волны на границе раздела двух сред, если импеданс первой среды меньше, чем импеданс второй среды? Ответ обосновать.

8. Как изменяется длина волны на границе раздела двух струн, если линейная плотность первой струны больше линейной плотности второй?

9. Как изменяется длина волны на границе раздела двух струн, если линейная плотность первой струны меньше линейной плотности второй?

10. Что представляет собой волновой процесс на первой струне, если есть отражение волны от границы раздела со второй струной?

Второй уровень

1. Что такое амплитудный коэффициент отражения волн? Как он связан с импедансами двух сред? Проанализируйте ситуации с разными соотношениями импедансов.

2. Что такое амплитудный коэффициент пропускания (прохождения) волн? Как он связан с импедансами двух сред? Проанализируйте ситуации с разными соотношениями импедансов.

3. Как в данной лабораторной работе можно определить амплитуды падающей, отраженной и прошедшей волн?

4. Как в данной лабораторной работе можно измерить отношение длин волн на первой и второй струнах? Как это отношение связано со значениями линейной плотности струн?

5. Как в данной лабораторной работе можно проверить результат сложения падающей и отраженной волн на первой струне? Чем определяется результат сложения?

Третий уровень

1. Получите формулу для амплитудного коэффициента отражения волн. Проанализируйте зависимость этого коэффициента от соотношения импедансов двух струн.

2. Получите формулу для амплитудного коэффициента пропускания (прохождения) волн. Проанализируйте зависимость этого коэффициента от соотношения импедансов двух струн.

3. Получите выражение для импеданса непрерывной однородной струны. Проанализируйте полученное выражение.

Содержание

Виртуальная лабораторная работа № 20В. СОБСТВЕННЫЕ КОЛЕБАНИЯ СВЯЗАННЫХ ПРУЖИННЫХ МАЯТНИКОВ...................................................................................... 4

Лабораторная работа № 21. ИЗУЧЕНИЕ СЛОЖЕНИЯ
КОЛЕБАНИЙ...................................................................................... 4

Виртуальная лабораторная работа № 21В. СЛОЖЕНИЕ ГАРМОНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ 7

Виртуальная лабораторная работа № 22В. СОБСТВЕННЫЕ КОЛЕБАНИЯ ИДЕАЛЬНОГО ПРУЖИННОГО МАЯТНИКА........................................................................................ 9

Лабораторная работа № 23. СВОБОДНЫЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ 10

Виртуальная лабораторная работа № 23В. ЗАТУХАЮЩИЕ КОЛЕБАНИЯ ПРУЖИННОГО МАЯТНИКА 12

Лабораторная работа № 25. ВЫНУЖДЕННЫЕ КОЛЕБАНИЯ
В ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОМ КОЛЕБАТЕЛЬНОМ КОНТУРЕ........... 14

Виртуальная лабораторная работа № 25В. ВЫНУЖДЕННЫЕ КОЛЕБАНИЯ ПРУЖИННОГО МАЯТНИКА 17

Лабораторная работа № 26. СТОЯЧИЕ ВОЛНЫ НА СТРУНЕ...... 18

Виртуальная лабораторная работа № 26В. ПОПЕРЕЧНЫЕ
ВОЛНЫ НА НЕПРЕРЫВНОЙ СТРУНЕ........................................... 20

Виртуальная лабораторная работа № 27В. ПОПЕРЕЧНЫЕ
ВОЛНЫ НА ДИСКРЕТНОЙ СТРУНЕ.............................................. 22

Лабораторная работа № 27.ИЗУЧЕНИЕ СЛОЖЕНИЯ
СИНХРОННЫХ ОДНОНАПРАВЛЕННЫХ КОЛЕБАНИЙ............. 23

Виртуальная лабораторная работа № 28В. ПОПЕРЕЧНЫЕ
СТОЯЧИЕ ВОЛНЫ НА НЕПРЕРЫВНОЙ СТРУНЕ........................ 26

Виртуальная лабораторная работа № 29В. ПОПЕРЕЧНЫЕ
СТОЯЧИЕ ВОЛНЫ НА ДИСКРЕТНОЙ СТРУНЕ........................... 27

Виртуальная лабораторная работа № 30В. ПОПЕРЕЧНЫЕ
ВОЛНЫ НА ГРАНИЦЕ РАЗДЕЛА СТРУН...................................... 28