- •111.Колебательные процессы и их классификация
- •2.Плотность энергии упругой волны
- •3.Работа, совершаемая газом при различных процессах
- •121.Колебательные процессы и их классификация
- •2.Волновое уравнение
- •131.Биения. Их амплитуда и период
- •2.Уравнение стоячей волны.Координаты узлов и пучностей
- •141.Колебательные процессы и их классификация
- •И суммарная амплитуда колебаний равна нулю – это узлы стоячей волны. Координаты узлов:
- •3.Закон ДальтонаДавление смеси идеальных газов равно сумме парциальных давлений р, входящих в неё газов:
- •4.Энтропия идеального газа.Неравенство Клаузиуса
- •3.Теплоемкость при постоянном объёме и давлении
- •4 .Тепловые двигатели и холодильные машины
2.Волновое уравнение
Уравнение любой волны есть решение некоторого дифференциального уравнения, называемого волновым. Найдем общий вид волнового уравнения. Для этого продифференцируем дважды уравнение плоской волны по времени t и всем координатам:
,
,
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
Сложим
уравнения (5.6.2):
|
|
. |
|
|
Подставим из
(5.6.1) значение
,
и получим:
.
Учтем, что
,
а окончательно получим для волнового
уравнения
|
|
|
|
|
3. Третье начало термодинамики «Приращение энтропии при абсолютном нуле температуры стремится к конечному пределу, не зависящему от того, в каком равновесном состоянии находится система».
или
Третье начало термодинамики относится только к равновесным состояниям.
Поскольку на основе второго начала термодинамики энтропию можно определить только с точностью до произвольной аддитивной постоянной (то есть, определяется не сама энтропия, а только её изменение):
,
третье начало термодинамики может быть
использовано для точного определения
энтропии. При этом энтропию равновесной
системы при абсолютном нуле температуры
считают равной нулю.4.
Клапейрона-Менделеева
уравнение
Уравнение состояния идеального газа, устанавливающее связь между его объемом V. давлением р и абсолютной температурой Т.
Имеет вид: pV=nRT.
Клапейрона-Менделеева уравнение записывают также в форме: pV=NkT,
Если М - масса газа, а m - его молярная масса, то pV=(M/m)RT.
131.Биения. Их амплитуда и период
Бие́ния — явление, возникающее при наложении двух периодических колебаний, например, гармонических, близких по частоте, выражающееся в периодическом уменьшении и увеличении амплитуды суммарного сигнала.
Биения представляют собой колебания с усредненной частотой (f1 + f2)/2. Амплитуда биений периодически изменяется от максимального значения 2Ym до минимального значения 0 При каждом обращении амплитуды в нуль фаза скачком меняется на π
Период биений Тб — это промежуток между соседними моментами времени, в которые амплитуда обращается в нуль, а фаза изменяется на π.
2.Уравнение стоячей волны.Координаты узлов и пучностей
Если
две волны, приходящие в какую-либо точку
пространства, обладают постоянной
разностью фаз, такие волны
называются когерентными. При
сложении когерентных волн возникает явление
интерференции.Очень
важный случай интерференции наблюдается
при наложении двух встречных плоских
волн с одинаковой амплитудой.
Возникающий в результате колебательный
процесс называется стоячей
волной.
Сложим
уравнения и преобразуем по формуле
суммы косинусов
Т.к.
,
то можно записать:
Учитывая,
что
,
получим уравнение
стоячей волны:
В
выражении для фазы не входит координата,
поэтому можно записать:
где
суммарная амплитуда
В
точках, где координаты удовлетворяют
условию
(n =
1, 2, 3, ),
суммарная амплитуда равна максимальному
значению:
это пучности
стоячей
волны. Координаты
пучностей:
В
точках, координаты которых удовлетворяют
условию
(n =
0, 1, 2,…),
