С. Г. Авдєєв, Т. І. Бабюк Лекції з фізики (коливання і хвилі, оптика) Міністерство освіти і науки України Вінницький національний технічний університет С. Г. Авдєєв, Т. І. Бабюк Лекції з фізики (коливання і хвилі, оптика) Затверджено Вченою радою Вінницького національного технічного університету як курс лекцій для студентів електротехнічних спеціальностей. Протокол № 7 від  27 грудня 2007 р. Вінниця ВНТУ 2008 УДК 53 (075) А 75 Рецензенти: П. М. Зузяк, доктор фізико-математичних наук, професор І. О. Сівак, доктор технічних наук, професор В. Г. Дзісь, кандидат технічних наук, доцент Рекомендовано до видання Вченою радою Вінницького національного технічного університету Міністерства освіти і науки України. Авдєєв С. Г., Бабюк Т. І. А 75 Лекції з фізики, (коливання і хвилі, оптика). Курс лекцій, – Вінниця: ВНТУ, 2008. – 138с. Посібник складено у відповідності з планом кафедри та програмою дисципліни курсу фізики для технічних вузів і пропонується студентам всіх форм навчання. УДК 53 (075)  © С. Г. Авдєєв, Т. І. Бабюк, 2008 З М І С Т Тема 1. Механічні й електромагнітні коливання.....................................5 1 Гармонічні коливання і їх характеристики............................................ 5 2 Механічні гармонічні коливання............................................................... 8 3 Гармонічний осцилятор. Пружинний, фізичний і математичний маятники...................................................................................................... 10 4 Вільні гармонічні коливання в коливальному контурі...................... 14 Тема 2. Додавання гармонічних коливань..............................................17 Додавання гармонічних коливань однакового напрямку і однакових частот. Биття................................................................................................17 Додавання взаємно перпендикулярних коливань. Фігури Ліссажу...... 22 Диференціальне рівняння вільних згасаючих коливань і його розв’язування............................................................................................ 27 Тема 3. Вимушені механічні й електромагнітні коливання....................31 1 Диференціальне рівняння вимушених коливань і його розв’язування..31 Амплітуда і фаза вимушених коливань (механічних і електромагнітних). Резонанс. Резонансні криві. Параметричний резонанс.................................................................................................. 35 3 Змінний струм.........................................................................................38 4 Резонанс напруг.....................................................................................44 Тема 4. Пружні хвилі...................................................................................45 1 Хвильові процеси. Поздовжні і поперечні хвилі................................ 45 2 Рівняння біжучої хвилі. Фазова швидкість. Сферична хвиля............ 47 3 Одновимірне хвильове рівняння. Швидкість поширення хвиль......... 50 4 Енергія пружних хвиль. Потік і густина потоку енергії хвиль............54 Тема 5. Суперпозиція хвиль......................................................................57 1 Принцип суперпозиції хвиль. Групова швидкість................................. 57 2 Інтерференція хвиль.................................................................................. 58 3 Стоячі хвилі................................................................................................. 61 Тема 6. Електромагнітні хвилі..................................................................64 1 Природа електромагнітних хвиль............................................................. 64 2 Хвильові рівняння електромагнітних хвиль............................................ 67 3 Енергія електромагнітних хвиль. Вектор Пойнтінга..........................