Презентации по Физике

Интерференция света. Пространственно-временная когерентность. Лекция 15(1)
Интерференция света. Пространственно-временная когерентность. Лекция 15(1)
Вопросы: Интерференция света. Разность фаз и оптическая разность хода Расчет интерференционной картины от двух когерентных источников Взаимная когерентность световых волн Пространственно-временная когерентность Интерференция света. Разность фаз и оптическая разность хода Интерференционное уравнение Рассмотрим наложение (суперпозицию) двух гармонических световых волн одинаковой частоты ω, которые возбуждают в данной точке пространства колебания одинакового направления с амплитудами А1 и А2, т. е. A1.cos(ωt + α1) и A2.cos(ωt + α2). Результирующее колебание с амплитудой А можно определить по теореме косинусов: А2 = А12+ А22+ 2,А1.А2.cos δ, где δ = α2 – α1 – разность фаз возбуждаемых волнами колебаний. Когерентными волнами называются волны одинаковой частоты, колебания светового вектора в которых отличаются постоянством разности фаз (разность фаз не зависит от времени). Этому условию удовлетворяют полностью монохромати-ческие волны одинаковой частоты.
Продолжить чтение
Математическое моделирование подавления волны горения при различных внешних воздействиях
Математическое моделирование подавления волны горения при различных внешних воздействиях
АКТУАЛЬНОСТЬ Повреждение и гибель лесов Изменение структуры почвы Загрязнение атмосферы продуктами горения Задымление территории Огромный материальный ущерб Динамика лесных пожаров Российской Федерации за 1992–2014 гг. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ Цель - математическое моделирование и теоретическое исследование процесса тушения лесного пожара с учетом структуры растительности и решении задачи о подавлении стационарной волны горения Задачи: Применить аппарат механики реагирующих сред для моделирования процессов распространения и подавления волны горения с учетом структуры растительности при помощи заданного нестационарного потока воды, естественной и искусственной преграды Выявить закономерности подавления волны горения в неоднородном слое лесных горючих материалов, а также при наличии естественной и искусственной преграды Найти аналитическое решение задачи о распространении волны горения на основе решения задачи теплового баланса, на основе которого получить численное решение задачи о подавлении стационарной волны горения в однородном слое растительности Осуществить сравнительный анализ полученных результатов с известными данными по скорости распространения лесного пожара и критическому количеству воды, необходимой для тушения лесного пожара Разработать программную реализацию данных алгоритмов
Продолжить чтение
Проводники в электростатическом поле
Проводники в электростатическом поле
Тема 5. ПРОВОДНИКИ В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ 5.1. Напряженность и потенциал электростатического поля в проводнике. 5.2. Определение напряженности электростатического поля вблизи проводника. 5.3. Экспериментальная проверка распределения заряда на проводнике. 5.4. Конденсаторы. 5.4.1. Электрическая емкость. Конденсаторы. 5.4.2. Соединение конденсаторов. 5.4.3. Расчет емкостей различных конденсаторов. 5.4.4. Энергия заряженного конденсатора. 5.5. Энергия электростатического поля. 5.1. Напряженность и потенциал электростатического поля в проводнике В проводниках имеются электрически заряженные частицы – носители заряда (электроны в металлах, ионы в электролитах) способные перемещаться по всему объему проводника под действием внешнего электростатического поля. Носителями заряда в металлах являются электроны проводимости. Они возникают при конденсации паров металла за счет обобществления валентных электронов. При отсутствии электрического поля металлический проводник является электрически нейтральным – электростатическое поле создаваемое положительными и отрицательными зарядами внутри него компенсируется.
Продолжить чтение
Обеспечение повышения качества поверхности и эксплуатационных свойств деталей машин, работающих при циклическом нагружении
Обеспечение повышения качества поверхности и эксплуатационных свойств деталей машин, работающих при циклическом нагружении
Тема 6. Обеспечение повышения качества поверхности и эксплуатационных свойств деталей машин, работающих при длительном циклическом нагружении. 1. Явление усталости металлов при циклическом нагружении. Методики проведения усталостных испытаний. 2. Механизм усталостного разрушения. Фрактографические особенности усталостного разрушения. 3. Связь выносливости с другими механическими свойствами. 4. Предел выносливости реальных изделий. Влияние различных факторов на повышение выносливости. 5. Термоциклическая обработка и термическая усталость металлов и сплавов. 6. Конструктивные и технологические методы повышения усталостной прочности машин. 7. Основные приемы упрочнения (структурные и химические) поверхностей деталей машин. 8. Испытания на трещиностойкость. Испытания на вязкость разрушения. 6.1. Явление усталости металлов при циклическом нагружении. Методики проведения усталостных испытаний. Усталостью металла – называется явление разрушения под действием повторных или знакопеременных напряжений, максимальное значение которых меньше прочности при испытаниях на одноосное растяжение. – симметричный цикл нагружения – несимметричный цикл нагружения – отнулевой цикл нагружения Основными характеристиками нагружения являются: симметрия, период цикла, амплитуда приложенного напряжения, вид нагружения (изгиб, кручение, растяжение, сжатие). Характер изменения знакопеременных напряжений бывает различным, например: В качестве количественных характеристик изменения приложенных напряжений различают: Максимальная амплитуда напряжения: σmax Минимальная амплитуда напряжения: σmin Среднее напряжение цикла: σm = (σmax + σmin ) / 2 Амплитуда напряжения цикла: σa = (σmax – σmin ) / 2 σmax = σm + σa Коэффициент асимметрии: Rσ = σmin / σmax
Продолжить чтение
Механизмы преобразования движения
Механизмы преобразования движения
Винтовой механизм Винтовой механизм, состоящий из винта и гайки, широко используют для преобразования вращательного движения в поступательное. Возможно, несколько вариантов конструкции и соответственно применения такого механизма. 1. Ведущим элементом является винт, которому сообщается вращательное движение. Гайка закреплена неподвижно, поэтому винт, вращаясь, одновременно будет перемещаться поступательно (механизм слесарных тисков). 2. Ведущим элементом также является винт, которому сообщается вращательное движение, но он закреплен так, что лишен возможности перемещаться поступательно. Гайка, в свою очередь, лишена возможности вращаться и будет перемещаться лишь поступательно (механизм продольной подачи суппорта токарного станка с помощью ходового винта). 3. Ведущим элементом является гайка, которой сообщается вращательное движение. Поскольку она закреплена так, что может лишь вращаться, винт будет двигаться поступательно (механизм винтового домкрата). 4. Ведущим элементом является гайка, которой сообщается поступательное движение. Ведомым движением в этом случае будет вращение винта (механизм быстродействующей отвертки). Возможно и обратное преобразование — поступательного движения винта во вращательное движение гайки. Первых три варианта используются для преобразования вращательного движения в поступательное, а четвертый — поступательного во вращательное. (Последнее преобразование возможно лишь при одном непременном условии — угол подъема винтовой линии должен быть большим.)
Продолжить чтение
Техніка повороту з постійною кутовою швидкістю
Техніка повороту з постійною кутовою швидкістю
ТЕХНІКА ПОВОРОТУ З ПОСТІЙНОЮ КУТОВОЮ ШВИДКІСТЮ ПЛАН ЛЕКЦІЇ Способи виконання повороту. Критерій, що покладений в основу оптимізації повороту. Схема планування зміни курсу судна на повороті Розрахунок радіусу циркуляції судна при різних кутах перекладки керма. Періоди циркуляції в залежності від перекладки керма . Розрахунок точки перекладки керма. Концентричне індексування. 3 етапи концентричного індексування Планування повороту на карті. Налаштування радару. Виконання повороту та контроль місцеположення судна. Завдання планування – вибір точки відліку. Вибір опорних точок та радіусу повороту. Адаптація техніки концентричного індексування до існуючого радару .  Використання стабілізованого електронного візиру(EB) Орієнтація по норду. При плаванні судна в районах зі стисненими умовами, воно обмежене в маневрі через близькість берегів та інших навігаційних небезпек, недостатніх глибин та інтенсивного судноплавства. Ключову роль в забезпеченні навігаційної безпеки грає утримування судна на запланованій програмній траєкторії. На прямолінійних відтинках безпечний рух судна забезпечується високоточними обсерваціями, які показують судноводію відхилення судна від запланованої траєкторії та дозволяють компенсувати вплив збурюючих факторів. Найбільш важливими моментами попередньої прокладки в стиснених водах є розрахунок та планування поворотів. При повороті на фарватерах траєкторія руху судна, як правило, відрізняється за своєю формою від дуги кола. Остання є окремим випадком повороту, що трапляється досить рідко. Таким чином, на криволінійних відтинках траєкторія руху судна довільним елементом від способу повороту та його параметру. Траєкторія руху судна при зміні курсів може приймати різну форму в залежності від критерію, що закладений в основу оптимізації повороту. Такими критеріями можуть бути: час, якщо поворот має тривати певний час; кут повороту керма, якщо він під час повороту має прийняти певне значення; момент інерції судна, якщо його величина при повороті має бути певною, і т.д. В сучасних авторульових частіше всього використовуються два види автоматичного виконання поворотів: с завданою кутовою швидкістю та з завданим радіусом повороту. Поворот с завданим радіусом зазвичай зводиться до повороту с завданою кутовою швидкістю, шляхом її визначення за радіусом повороту та швидкості ходу судна, вважаючи останню постійною. ТЕХНІКА ПОВОРОТУ З ПОСТІЙНОЮ КУТОВОЮ ШВИДКІСТЮ
Продолжить чтение
Сверхпроводники. Эффект Мейснера
Сверхпроводники. Эффект Мейснера
Сверхпроводники - вещества, у которых при охлаждении ниже определённой критической температуры Тк электрическое сопротивление падает до нуля, т. е. наблюдается сверхпроводимость. За исключением Cu, Ag, Au, Pt, щелочных, щелочноземельных и ферромагнитных металлов, большая часть остальных металлических элементов является С. Элементы Si, Ge, Bi становятся С. при охлаждении под давлением. В сверхпроводящее состояние может переходить также несколько сот металлических сплавов и соединений и некоторые сильно легированные полупроводники. Следует отметить, что существуют сверхпроводящие сплавы, в которых отдельные компоненты или даже все компоненты сплава сами по себе не являются С. Важнейшим параметром, характеризующим свойства С., является величина критического магнитного поля Нк, выше которого С. переходит в нормальное (несверхпроводящее) состояние. С ростом температуры значение Нк монотонно падает и обращается в нуль при Т ³ Тк. Максимальное значение Нк = H0, определённое из экспериментальных данных путём экстраполяции к нулю абсолютной температурной шкалы, для ряда С. приведено в таблице. Самой высокой из известных (1974) Тк обладает соединение Nb3Ge, приготовленное по специальной технологии.
Продолжить чтение
Электротехника и электроника. Преобразование сигналов в цепях с нелинейными элементами. (Лекция 16)
Электротехника и электроника. Преобразование сигналов в цепях с нелинейными элементами. (Лекция 16)
Учебные вопросы: 1. Общие положения анализа нелинейных электрических цепей при гармонических воздействиях. 2. Методы аппроксимации характеристик нелинейных элементов 3. Воздействие суммы гармонических колебаний на цепь с нелинейным элементом. Литература: 1. Зевеке Г.В., Ионкин А.В., Нетушил А.В.,Страков С.В. Основы теории цепей: Учебник для вузов, - М.: Энергоатомиздат, 1999 г, с. 372 – 384. 2. Бакалов В.П., Игнатов А.Н., Крук Б.И. Основы теории электрических цепей и электроники: Учебник для вузов, - М.: Радио и связь, 1999 г, с. 263 –281. 3. Бычков Ю.А., Золотницкий В.М., Чернышов Э.П. Основы теории электрических цепей: Учебник для вузов, - СПб.: Изд-во «Лань», 2002 г, с. 356 –364. 4. Фрикс В.В. Основы теории цепей: Учебное пособие, - М.: ИП Радио Софт, 2002 г, с. 193 –214. 1. Общие положения анализа нелинейных электрических цепей при гармонических воздействиях. Электрические цепи, которые рассматривались до сих пор, относились к классу линейных цепей. Элементы таких цепей R, L и С являлтсь постоянными величинами и не зависели от воздействия. При этом линейные цепи описывались линейными дифференциальными уравнениями с постоянными коэффициентами. Свободные колебания в колебательном контуре Если элементы электрической цепи зависят от воздействия, то электрическая цепь описывается нелинейным дифференциальным уравнением и является нелинейной. Свободные колебания в колебательном контуре со противление которого зависит от напряжения на емкости Для нелинейного элемента характерна прежде всего нелинейная зависимость между током и напряжением ,т.е. нелинейная вольт-амперная характеристика – i(t) = f[u(t)].
Продолжить чтение