- «Сейчас в реалиях декабря 2018 года, я считаю метовым мидером Даззла, объясню почему. В связи с изменением его ультимативной способности (раньше она давала активное заклинание, которое в большом АОЕ давало союзникам периодическое увеличение армора, а врагам уменьшение), которая сейчас является пассивной и даёт большое процентное уменьшение кулдауна заклинаний и предметов, а также при применении заклинаний снижает показатель брони у врагов, попавших в радиус действия. Немаловажным фактором так же является изменение первой способности Даззла (яд). Вышеупомянутое заклинание после его применения на противника обновляется при нанесении физического урона по нему».1
- Приведите пример бегущей волны.
Например, кирпич бросили в воду и на воде, от того места куда бросили кирпич, стал расходиться круг2, этот распространяющийся круг и есть бегущая волна. - Что такое бегущая волна?
Возмущения, распространяющиеся в пространстве, удаляясь от места их возникновения, называются волнами. - Что понимать под возмущениями в этом определении?
Под возмущениями в этом определении имеется ввиду изменение каких-нибудь физических величин, характеризующих состояние материи.3 - Что такое материя?
Материя, это объекты существующие независимо от нашего сознания. - Приведите примеры того, что является материей и того, что не является материей?
Например, слон, сахар, Земля, свет — это материя. А скорость, любовь, счастье, здоровье — это не материя. - Какая, например, физическая величина изменяется при распространении волны, описанном в вопросе 1.?
При распространении волны, описанном в примере 1., такой изменяющейся величиной, является, например, потенциальная энергия воды. В горбике, который распространяется в виде круга, потенциальная энергия воды выше, чем в покоящейся воде, до которой волна ещё не дошла или которую волна уже прошла. - Приведите пример волны, представляющей из себя процесс распространения колебаний. Сделайте и объясните подробные схематические рисунки. Объясните с их помощью, что такое длина волны.
Пусть у нас есть длинный натянутый горизонтально шнур, один конец которого прикреплён к стене, а другой мы держим в руке.
Посмотрите на рис. 68.
Рис. 68. Распространение колебаний в пространстве.
t_i~- i-ый момент времени,
кружки схематически обозначают части шнура, а числа в них номера этих частей начиная с 1-ой,
T~- период вынужденных колебаний 1-ой части шнура, за которую мы его держим, место где шнур прикреплён к стенке не изображено на рисунке, то есть 25-я часть шнура не является последней и не прикреплена к стенке;
λ~- длина волны (λ~- греческая строчная печатная буква «лямбда», напечатанная курсивом).
В момент времени t_0 — все части шнура находятся в невозмущённом положении. К моменту времени t_1 1-ая часть шнура поднята вверх на часть амплитуды, вынужденных колебаний этой части, она тянет за собой 2-ую часть. К моменту времени t_2 1-ая часть шнура поднята вверх на амплитуду, она тянет за собой 2-ую часть, которая поднята вверх на часть амплитуды; 2-ая часть тянет за собой 3-ю часть. К моменту времени t_3 1-ая часть шнура опустилась и поднята вверх на часть амплитуды, она тянет за собой 2-ую часть, которая поднята вверх на амплитуду; 2-ая часть тянет за собой 3-ю часть, которая поднята вверх на часть амплитуды; 3-яя часть тянет за собой 4-ю часть. К моменту времени t_4 1-ая часть шнура ещё опустилась, и находятся в невозмущённом положении, она тянет за собой 2-ую часть, которая тоже опустилась и поднята вверх на часть амплитуды; 2-ая часть тянет за собой 3-ю часть, которая поднята вверх на амплитуду; 3-яя часть тянет за собой 4-ю часть, которая поднята вверх на часть амплитуды; 4-ая часть тянет за собой 5-ю часть. К моменту времени t_5 1-ая часть шнура ещё опустилась и опущена вниз на часть амплитуды, она тянет за собой 2-ую часть, которая тоже опустилась, и находятся в невозмущённом положении; 2-ая часть тянет за собой 3-ю часть, которая поднята вверх на часть амплитуды; 3-яя часть тянет за собой вниз 4-ю часть, которая поднята вверх на амплитуду; 4-ая часть тянет за собой вверх 5-ю часть, которая поднята вверх на часть амплитуды,4 5-ая часть тянет за собой 6-ю часть. К моменту времени t_6 1-ая часть уже опущена вниз на амплитуду, и тянет за собой 2-ую часть; 2-ая часть опущена вниз на часть амплитуды и тянет за собой 3-ю часть (если бы, например, в момент времени t_4 вынужденные колебания 1-ой части прекратились бы, то в момент времени t_5, 1-ая часть не тянула бы за собой 2-ую, и в момент времени t_6 (и после него) и 1-ая и 2-ая части находились бы в невозмущённом положении) которая находятся в невозмущённом положении; 3-яя часть тянет за собой вниз 4-ую, которая поднята вверх на часть амплитуды; 4-ая часть тянет за собой вниз 5-ую, которая поднята вверх на амплитуду; 5-ая часть тянет за собой вверх 6-ую, которая поднята вверх на часть амплитуды; 6-ая часть тянет за собой вверх 7-ую часть.5 И так далее волна распространяется вправо. Теперь посмотрим на какую-нибудь одну часть в разные моменты времени. Например, посмотрим на 5-ую часть. До момента времени t_4 она покоится в невозмущённом положении, а с этого момента времени (t_4) она начинает совершать колебания — к моменту времени t_5 она поднимается на часть амплитуды, к моменту t_6 на амплитуду, к моменту t_7 опускается и оказывается поднятой на часть амплитуды и так далее. Таким образом колебания распространяются в пространстве. Теперь посмотрим на какие-нибудь две ближайшие друг к другу части шнура, которые движутся одинаково. Например, посмотрим на 1-ую и 9-ую части. До момента времени t_8, 1-ая часть колеблется (и совершает одно полное колебание с начала отсчёта времени), а 9-ая часть покоится. А с момента времени t_8~- 9-ая часть тоже начинает совершать колебания, причём так же, как и 1-ая часть (в момент времени t_8 обе эти части (и 1-ая и 9-ая) находятся в невозмущённом положении; в момент времени t_9 обе эти части подняты вверх на часть амплитуды; в момент времени t_{10} обе эти части подняты вверх на амплитуду; в момент времени t_{11} обе эти части подняты вверх на часть амплитуды и так далее). Расстояние между ближайшими двумя такими точками (которые совершают одинаковые колебательные движения называется длиной волны. (Конечно, не обязательно брать 1-ую и 9-ую части, чтобы показать, что такое длина волны, можно выбрать любые другие удовлетворяющие этому условию (чтобы это были две ближайшие точки, совершающие одинаковые колебательные движения), например 5-ую и 13-ую). - Как отличается фаза двух ближайших точек распространяющейся волны, совершающих одинаковые колебания?
Фаза их колебаний отличается на 2\cdot π радиан. (Поэтому часто говорят, что они колеблются в одинаковых фазах, имея ввиду, что функции синуса и косинуса имеют основной период 2\cdot π и никак не изменяются при изменении аргумента на 2\cdot π). - В чём измеряется длина волны в СИ?
Длина волны в СИ измеряется в метрах [м]. - Что мы будем называть частотой волны? Поясните на примере, что такое частота волны.
Частотой волны мы будем называть частоту распространяющихся колебаний. Например, в примере, приведённом на рис. 68, частота волны — это частота, с которой совершают колебания части шнура, до которых дошла волна (1-ая часть с момента времени t_0, 2-ая часть с момента времени t_1, 3-ая часть с момента времени t_2, и так далее). - От чего зависит частота волны?
Частота волны зависит от частоты колебаний, с которых начинается распространение этой волны, например, в приведённом на рис. 68 примере частота волны зависит от частоты вынужденных колебаний 1-ой части шнура. - Как изменяется частота волны при переходе из одной среды в другую?
Частота волны при переходе из одной среды в другую не изменяется. - Что мы будем называть периодом волны?
Периодом волны мы будем называть период распространяющихся колебаний. - Что мы будем называть амплитудой волны?
Амплитудой волны мы будем называть амплитуду распространяющихся колебаний. - Постройте график зависимости возмущающейся при распространении волны величины от расстояния от точки, из которой распространяется волна; укажите на нём длину волны и амплитуду волны несколько раз.
Посмотрите на рис. 69.
Рис. 69. График зависимости возмущающейся при распространении волны величины от расстояния, от точки, из которой распространяется эта волна.
U~- эта величина,
x~- расстояние от точки, из которой распространяется волна,
λ~- длина этой волны,
A~- амплитуда этой волны.
(Такой график строится для определённого момента времени). - Для каких моментов времени изображённых на рис. 68, подойдёт график из предыдущего вопроса?
Конкретно этот график подойдёт для момента времени t_{20} на рис. 68. - Что мы будем понимать под скоростью распространения волны?
Под скоростью распространения волны мы будем понимать величину равную отношению расстояния, на которое распространилась волна, ко времени, за которое она распространилась на это расстояние. (Мы будем также её называть иногда просто скоростью волны). - От чего зависит скорость распространения волны?
Скорость распространения волны зависит от природы волны (какие конкретно физические величины возмущаются, например, скорость распространения колебаний плотности и давления воздуха в воздухе значительно меньше скорости распространения электромагнитных колебаний в воздухе) и от среды, в которой распространяется волна. - В чём измеряется скорость волны в СИ?
Скорость волны в СИ измеряется в метрах в секунду [м/с]. - Запишите две формулы, связывающие длину волны с её периодом и частотой.
λ=v\cdot T=\large \frac{v}{ν};
где λ~- длина этой волны,
v~- величина, которую мы назвали скоростью распространения волны,
T~- период этой волны,
ν~- частота этой волны. - Какие волны называются поперечными? Приведите пример.
Волны, колебания в которых происходят перпендикулярно направлению их распространения, называются поперечными. Волна, описанная на рис. 68 является поперечной, так как распространяется она в право, а колебания частей шнура происходят вверх-вниз. - Какие волны называются продольными? Приведите пример.
Волны, колебания в которых происходят вдоль направления их распространения, называются продольными. Например, звуковые волны в воздухе являются продольными, так как уплотнения и разряжения воздуха при распространении таких волн происходят вдоль направления их распространения. - Что такое интерференция?
Интерференция это — явление сложения в пространстве волн, при котором образуется постоянное во времени распределение амплитуд результирующих колебаний. - С помощью каких источников можно наблюдать интерференцию?
Интерференцию можно наблюдать с помощью когерентных источников. - Что такое когерентные источники?
Когерентные источники, это источники, колеблющиеся с одной и той же частотой и разность фаз колебаний, которых не меняется с течением времени. - Что такое дифракция?
Дифракция — это явление отклонения от прямолинейного распространения волн или огибание волнами препятствий. - В каком случае дифракция проявляется достаточно сильно, чтобы быть заметной?
Дифракция волн проявляется достаточно сильно, чтобы быть заметной, когда размеры препятствий (препятствий для волн) сравнимы (Что значит, сравнимы? Значит примерно равны или отличаются не очень сильно. На сколько, не очень сильно? Чем меньше отличаются, тем заметнее явление дифракции) с длиной волны. - Приведите пример дифракции. Сделайте три рисунка, для случаев, когда дифракция волн не проявляется достаточно сильно и для случая, когда дифракция волн проявляется достаточно сильно.
Пусть волны на поверхности воды распространяются, как показано на рис. 70.
Рис. 70. Дифракция на отверстии.
Вид сверху.
Сплошными линиями изображены гребни волн.
Заштрихованными прямоугольниками изображены препятствия, начинающиеся с самого дна и возвышающиеся над водой значительно выше гребней волн.
Волны распространяются снизу вверх, направление распространения волн указано стрелками.
d~- размер отверстия в препятствии,
λ~- длина волны.
В случае если размер отверстия в препятствии сравним с длиной волны d≈λ, как на рис. 70-а, то наблюдается дифракция, волны начинают распространяться от отверстия вперёд во все стороны, и распространяются в область за препятствие. Если же размер отверстия в препятствии значительно меньше длины волны d≪λ, (такой знак «≪» означает, что то, что слева от него значительно меньше того, что справа) как на рис. 70-б, то дифракции почти не наблюдается, волны в основном просто не проходят за препятствие. Если размер отверстия в препятствии значительно больше длины волны d≫λ, (такой знак «≫» означает, что то, что слева от него значительно больше того, что справа) как на рис. 70-в, то дифракции тоже почти не наблюдается; волны проходят через отверстие и почти не распространяются в область за препятствием.
Сноски:
- Этот абзац учить не надо; это шутка, связанная с тем, что тема «волны» для меня очень сложная.
- Круг здесь используется как разговорное название того, что распространяется по воде после того, как в неё бросили кирпич, а не как геометрический объект.
- А что бывают физические величины, не характеризующие состояние материи?
- Естественно, раз 4-ая часть тянет 5-ую вверх, то 5-ая часть будет тянуть 4-ую вниз по третьему закону Ньютона.
- Чтобы картинка была больше похожа на синусоиду, часть амплитуды надо рисовать 0.65 от амплитуды, а не 0.5 как здесь. Так же хорошо бы выделять в каждый момент времени клеточки с начальным положением всех частей для наглядности их смещения.