Колебаниями называют физические процессы, точно или почти точно повторяются через одинаковые промежутки времени. Колебания бывают механическими и электромагнитными. С колебаниями мы встречаемся не только в технике, но и в природе и жизни человека. Например, колеблется поршень двигателя, листья деревьев, струны музыкальных инструментов, бьется сердце. Главной особенностью колебательного движения является его периодичность.
Существует два вида колебательного движения: свободные и вынужденные колебания.
Свободные колебания — это колебания, которые происходят в механической системе под действием внутренних сил системы после кратковременного воздействия внешних сил.
Система тел, которые могут выполнять свободные колебания, называется колебательной системой.
Для того чтобы существовали свободные колебания, необходимо выполнение двух условий:
1. Система должна находиться около положения устойчивого равновесия.
2. Силы трения должны быть достаточно малыми.
Вынужденные колебания — колебания, возникающие под действием внешних сил, которые изменяются со временем по модулю и направлению.
Характеристики колебательного движения:
— Амплитуда — модуль наибольшего отклонения тела от положения равновесия. Обозначается буквой А и измеряется в метрах.
— Период — минимальный промежуток времени, за который происходит одно колебание. Период обозначается буквой Т и измеряется в секундах.
— Частота — число колебаний за единицу времени. Обозначается буквой ν и измеряется в герцах. Частота обратно пропорциональна периода, поэтому для того чтобы найти частоту, необходимо единицу разделить на период.
— Циклическая частота — число колебаний за 2π секунд. Циклическая частота обозначается буквой ω и измеряется в секундах в минус первой степени. Для того чтобы найти циклическую частоту, надо частоту умножить на 2π.
1) Формула кинетической энергии: Eк = me*V² /2. (1)
2) Энергия рентгеновского излучения (по формуле Планка) : Er = h*υ = h*c/λ (2)
3) По условию задачи эти энергии равны. Приравняем (1) и (2): me*V² /2 = h*c/λ
Для простоты расчетов найдем сначала квадрат скорости электрона: V² = 2*h*c / (me*λ) = 2*6,62*10⁻³⁴*3*10⁸ / (9,1*10⁻³¹*0,6*10⁻⁹) ≈ 7,27*10¹⁴ (м/с)²
Тогда: V = √ (7,27*10¹⁴) ≈ 2,7*10⁷ м/с
(Необходимое пояснение. Мы получили очень большое значение скорости - почти 9 % от скорости света. Но по условию задачи было сказано, что релятивистским эффектом пренебречь - то и задачу мы решили при КЛАССИЧЕСКИХ формул...)
Существует два вида колебательного движения: свободные и вынужденные колебания.
Свободные колебания — это колебания, которые происходят в механической системе под действием внутренних сил системы после кратковременного воздействия внешних сил.
Система тел, которые могут выполнять свободные колебания, называется колебательной системой.
Для того чтобы существовали свободные колебания, необходимо выполнение двух условий:
1. Система должна находиться около положения устойчивого равновесия.
2. Силы трения должны быть достаточно малыми.
Вынужденные колебания — колебания, возникающие под действием внешних сил, которые изменяются со временем по модулю и направлению.
Характеристики колебательного движения:
— Амплитуда — модуль наибольшего отклонения тела от положения равновесия. Обозначается буквой А и измеряется в метрах.
— Период — минимальный промежуток времени, за который происходит одно колебание. Период обозначается буквой Т и измеряется в секундах.
— Частота — число колебаний за единицу времени. Обозначается буквой ν и измеряется в герцах. Частота обратно пропорциональна периода, поэтому для того чтобы найти частоту, необходимо единицу разделить на период.
— Циклическая частота — число колебаний за 2π секунд. Циклическая частота обозначается буквой ω и измеряется в секундах в минус первой степени. Для того чтобы найти циклическую частоту, надо частоту умножить на 2π.
Формула кинетической энергии:
Eк = me*V² /2. (1)
2)
Энергия рентгеновского излучения (по формуле Планка) :
Er = h*υ = h*c/λ (2)
3)
По условию задачи эти энергии равны. Приравняем (1) и (2):
me*V² /2 = h*c/λ
Для простоты расчетов найдем сначала квадрат скорости электрона:
V² = 2*h*c / (me*λ) = 2*6,62*10⁻³⁴*3*10⁸ / (9,1*10⁻³¹*0,6*10⁻⁹) ≈ 7,27*10¹⁴ (м/с)²
Тогда:
V = √ (7,27*10¹⁴) ≈ 2,7*10⁷ м/с
(Необходимое пояснение. Мы получили очень большое значение скорости - почти 9 % от скорости света. Но по условию задачи было сказано, что релятивистским эффектом пренебречь - то и задачу мы решили при КЛАССИЧЕСКИХ формул...)