Обязательные задачи для микромодуля 3.2

1. Период дифракционной решетки в 4 раза бо­льше длины световой волны, падающей по нор­мали к решетке. Опре­делить угол между двумя первыми симметричными дифрак­ци­онными макси­мумами.

2. Опре­делить наибольший возможный порядок максимума в дифракционном спектре дифракционной решётки, у которой нанесено 50 штрихов на милли­метр, если длина волны падающего света равна 0,6 мкм.

3. Опре­делить красную границу фотоэффекта для калия, если извесно, что световые кванты с энергией 4 еВ вырвают из калия электроны, максимальная энергия которых равна 2 еВ.

4. Фотоэлектроны, вырваные из поверхности металла светом с частотой 1,2*10¹⁵ с^–1, полно­стью задерживаются обратным напряжением 3,5 В. Найти работу выхода фотоэлектронов из металла.

Лекция 1. Механические колебания

Колебаниями называют движение (изменения состояния систем), обла­дающие той или иной степенью повторяемости во времени. В зависимости от физической природы колебательного процесса различают механические, электромагнитные колебания и их комбинации.

По способу возбуждения колебания разделяют на свободные (собст­вен­ные), происходящие в системе после некоторого начального возбуждаю­щего влияния на нее; вынужденные, вызванные периодическим внешним воздействием; параметрические, обусловленные периодическим измене­нием какого-либо параметра колебательной системы (длины маятника, ем­кости контура и др.); автоколебания, происходящие в системах, самосто­ятельно регулирующих поступление внешних воздействий.

По характеру изменения со временем некоторой физической величины различают периодические и непериодические колебания. Периодом коле­баний Т называют наименьший промежуток времени, через который повто­ряются определенные состояния системы, совершающей колебания.

x(t+T)=x(t)	условие периодичности колебаний; x - изменяю­щаяся со временем t физическая величина; Т - период колебаний.
	Величина, обратная периоду колебаний, т. е. число полных колебаний, совершаемых в едини­цу вркмени, называется частотой колеба­ний. Единица частоты – герц (Гц): 1 Гц =1 с–1.
	На рисунке изображен график колебания - график зависимости переменной (колеблющей­ся) величины x от времени t; это колебание пе­риодическое с периодом Т; как видно из графи­ка, зависимость x(t) имеет вид функции коси­нуса.

Периодические колебания, при которых колеблющаяся величина изме­няется по закону косинуса или синуса, называются гармоническими.

	На рисунке показан график периодического негармонического колебания; это, например, пи­лообразное электрическое напряжение, подава­емое на горизонтально отклоняющие пластины осциллографа для наблюдения электрических сигналов.
	На рисунке изображен график затухающего колебания, то есть такого, амплитуда которого медленно и постепенно уменьшается с течением времени; это колебание - непериодическое. Ус­ловным периодом таких почти синусоидальных колебаний называется интервал времени между последовательными прохождениями колеблю­щейся величины через нуль в одном направле­нии.