🔊 Колебания, стоячие волны, резонанс и сахар в качестве индикатора узлов звуковых волн

〰️ Стоячая волна — это устойчивый колебательный (волновой) процесс, возникающий при наложении волн, согласованных по времени и длине. Допустим, в какой-то среде возникает волна. Скажем, человек спел звук. Звуковая волна распространяется и попадает на поверхность. Звук отражается: отражённая волна идёт обратно. Теперь у нас 2 звуковых волны. Как они взаимодействуют? Преграды и неоднородности вызывают наложения падающей и отражённой волн. На результат влияют частота и фаза звука, направление распространения и затухание волн в среде. Вы знаете, что мягкие ткани гасят звук, а твердые вещества, наоборот, хорошо проводят его.
⠀
Допустим, у нас каменный тоннель: он не гасит, а хорошо отражает звук. Если подобрать звук с длиной волны, которая совпадает (или кратна) с поперечным размером тоннеля, мы получим интересный эффект. Возникает стоячая волна. Падающая и отражённая волны согласованы по времени: они начинают усиливать друг друга. Это явление называется резонанс. Стоячая волна появляется при отсутствии потерь в среде распространения и полном отражении падающей волны. В жизни такого нет, небольшие потери энергии будут всегда. #научные_фильмы #опыты #physics #science #физика #наука #механика #колебания #волны

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

🔊 Акустическая левитация — это метод подвешивания вещества в воздухе против силы тяжести с использованием давления акустического излучения звуковых волн высокой интенсивности.
Обычно используются звуковые волны на ультразвуковых частотах.

Акустическая левитация — устойчивое положение весомого объекта в области узлов стоячей акустической волны. Частицы захватываются в узлах стоячей волны, образованной либо источником звука и отражателем (в случае рупора Ланжевена), либо двумя наборами источников (в случае TinyLev). Это зависит от размера частиц по отношению к длине волны, обычно в районе 10% или менее, а максимальный вес при левитации обычно составляет порядка нескольких миллиграммов. #акустика #механика #волны #колебания #физика #physics #видеоуроки #gif

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

📚 Лекции по сверхвысокочастотной электронике для физиков [2 тома] [2003] Трубецков, Храмов

💾 Скачать книги

Лекции предназначены для физиков различных специальностей, интересующихся процессами взаимодействия электронов с электромагнитными полями, для научных работников, аспирантов и инженеров, проводящих исследования в области вакуумной СВЧ-электроники, радиофизики, радиотехники и физики плазмы. Они могут быть полезны студентам старших курсов соответствующих специальностей.

✏️ Рудольф Компфнер, создатель «лампы с бегущей волной» (без которой не было бы, например, спутниковой связи), сказал: «Самый успешный путь обучения — проделать все самому и учиться на собственных ошибках. Хороший путь — наблюдать, как кто-то проделывает это. Третий путь — слушать лекции о том, как и что делать; и последний стоящий путь — прочитать об этом». Поэтому лекции нужны, особенно, если они с обратной связью, и еще особеннее, когда преподаватель — это не просто "лектор", а применяет технологию "два с половиной", как назвал бы ее Компфнер. То есть показывает на занятиях элементы реального процесса решения задач. Это рискованная методика, которая требует от педагога самоуверенности, а от участников занятия — доверия. Создать такую ситуацию нелегко; лучшим примером был Ричард Фейнман. #электродинамика #электроника #физика #СВЧ #оптика #волны #колебания #квантовая_физика

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

🔦 Владимир Сурдин: ощущение скорости движения

История определения скорости Света уходит к временам Галилео Галилея. До Галилея скорость Света считалась бесконечной. Галилей первый попытался со своим помощником определить скорость Света. Опыт заключался в том, что Галилей и помощник, находились с фонарями на двух холмах, расстояние между которыми было известным. Один из них открывал заслонку на фонаре, а второй должен был проделать то же самое, когда увидит свет первого фонаря. Зная расстояние и время (задержку перед тем, как помощник откроет фонарь) Галилей рассчитывал вычислить скорость света. Однако ничего не получилось.

Олаф Ремер, исследуя движение спутника Ио на орбите вокруг Юпитера, заметил задержку прихода Света от спутника при разном положении Земли на орбите. Исходя из этого он определил скорость Света равной 220000км/сек.

Английской астроном Дж. Брэдли «уточнил» этот показатель до 308000 км/сек. Позже скорость света измерили французские астрофизики Франсуа Арго и Леон Фуко, получив на «выходе» 298000 км/сек. Еще более точную методику измерения предложил создатель интерферометра, известный американский физик Альберт Майкельсон.

Опыты Майкельсона продолжались с 1924 по 1927 год и состояли из 5 серий наблюдений. На горе Вильсон в окрестностях Лос-Анжелеса были установлены источник света, зеркало и вращающаяся восьмигранная призма, а через 35 км на горе Сан-Антонио – отражающее зеркало. Вначале свет через линзу и щель попадал на вращающуюся с помощью высокоскоростного ротора (со скоростью 528 об/сек.) призму. Участники опытов могли регулировать частоту вращения таким образом, чтобы изображение источника света было четко видно в окуляре. Майкельсон определил величину скорости света – 299796 км/сек.

Окончательно со скоростью света ученые определились во второй половине XX века, когда были созданы мазеры и лазеры, отличающиеся высочайшей стабильностью частоты излучения. #электродинамика #электроника #физика #свет #оптика #волны #колебания #квантовая_физика

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

➰ Сумма колебаний одинаковой амплитуды, но с отношением фаз, которое равно золотому сечению φ. В результате получается такая картинка

#физика #physics #математика #gif #опыты #видеоуроки #math #научные_фильмы #колебания

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib