Звоните! 
 (926)274-88-54 
 Бесплатная доставка. 
 Бесплатная сборка. 
Ассортимент тканей

График работы:
Ежедневно. С 8-00 до 20-00.
Почта: soft_hous@mail.ru
Читальный зал -->  Физический фейерверк 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 [ 30 ] 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99




Рис. 4.45,а. Волны, создаваемые Рис. 4.45,6. Волны вокруг коряги жуком-плавунцом. в ручье.

[Tucker V. А. Physics Teacher, 9, 10 (1971).]

-. V. -5 J.!-

i ., , . .4, ( -



Puc. 4.46. Волны за кораблем (вид сверху). [Keith Н. D. Атег. J. Phys., 25, 466 (1957).]

Интерференция дисперсия

4.46. Волны за кораблем.

Если вам случится пролетать в самолете над идущим в глубоких водах кораблем, присмотритесь к образующимся за ним волнам. Обратите внимание, что кильватерный след всегда расходится под

одним и тем же углом (38°56). Как показывают наблюдения, волны всегда расходятся V-образно независимо от того, создает ли их утка или линейный корабль. Почему?

В пределах кильватерного

следа картина волнового движения довольно сложна (рис. 4.46). Можете ли вы объяснить происхождение двух типов гребней волн, наблюдаемых в кильватере? Одинаковы ли они для утки и линейного корабля?

Как изменяется эта картина на мелководье? Прежде всего, что значит мелкая вода (мелкая по сравнению с чем?)?

51; 399, гл. 17; 635, гл. 8; 636-640; ЮЗд; 148д.

Нелинейные волны интерференция

4.47. Краевые волны. Изучая волны на воде, Фарадей обнаружил, что при горизонтальных колебаниях пластинки, погруженной в кювету с водой на небольшую глубину (рис. 4.47, а), образуются волны весьма любопытной формы. Если пренебречь волнами, отраженными от краев кюветы, следовало бы предположить, что такая пластинка должна создать обычные плоские волны. Однако, погрузив пластинку в воду примерно на 4 мм, Фарадей увидел, как немед-


Рис. 4.47,а. Пластинка, колеблющаяся в воде.



Рис. 4.47,6. Краевые волны, возникающие вблизи колеблющейся в воде пластинки (вид сверху).

ленно стали образовываться волны, возвышения и складки на воде, имеющие весьма странный характер. Волны, распространяющиеся от пластинки к стенкам сосуда, были едва заметны; но у самой пластинки непрерывно возникали направленные перпендикулярно ей бугорки высотой от трети до половины дюйма и более, напоминающие зубья очень короткой грубой расчески (рис. 4.47,6) [643].

Фарадей установил, что частота этих волн равна половине частоты колебаний пластинки. Каким образом вибрирующая пластинка возбуждает стоячие волны, гребни которых перпендикулярны ей?

641-646.

С теорией краевых волн применительно к подмыванию ими морских берегов можно познакомиться в работах [647-651, 1618].

Преломление

4.48. Морской прибой. Когда океанские волны подходят к берегу, они направлены

более или менее параллельно береговой линии. Почему? Ведь, несомненно, волны в океане движутся по самым различным направлениям.

360, с. 28; 399; 628; 635; 101д.

Волны на мелководье уравнение Бернулли

4.49. Скольжение по мелководью. На деревянном диске, движущемся вдоль полосы прибоя, можно скользить по воде на глубине всего 3-5 см (рис. 4.49). Если прыгнуть на такой диск, когда его скорость достаточно велика, то можно проскользить на нем более 6 м. Что удерживает вас на поверхности воды во время скольжения и почему диск уходит под воду,

oPj а iHpi)


когда теряет скорость? Почему на длинных досках можно прокатиться дальше, хотя, как казалось бы, длинная доска испытывает большее сопротивление и должна остановиться скорее?

626, с. 152-156; 653.

Волны на мелководье скорость волны

4.50. Серфинг. Какая сила несет вас к берегу, когда вы катаетесь на доске? Толкает ли вас волна или вы съезжаете с нее, как с горки? Почему для катания удобнее всего те волны, которые вот-вот должны разбиться, и почему серфингом чаще всего занимаются вблизи пологих пляжей? Почему положение спортсмена наиболее устойчиво, когда он находится на гребне волны? На длинной или на короткой доске спортсмен более устойчив?

626; 652, с. 80, 81.

Серфинг - один из видов водного спорта. Спортсмен прыгает на доску, когда она оказывается на гребне волны, и на ней несется к берегу.- Прим. перев.

Плавучесть кильватерный след

4.51. Дельфины перед кораблем. Неоднократно наблюдалось, как дельфины, не совершая никаких движений, плывут на глубине нескольких футов перед носом корабля: видимо, сам корабль каким-то образом толкает их вперед. Так дельфины могут плыть без всяких усилий более часа, время от времени поворачиваясь на бок или



вращаясь вокруг оси. Они могут плыть при этом в два-три яруса. Что же толкает дельфинов вперед?

Похожий случай Жак Кусто описывал в одной из своих книг [660]. Акул часто сопровождают маленькие рыбки-лоцманы, которые, согласно легенде, указывают акулам путь. Кусто однажды видел, как такая крошечная рыбка плыла перед носом акулы, явно получая от нее движущую силу . Поистине рискованное предприятие! Как же двигалась вперед рыбка-лоцман и почему ее положение было устойчивым?

654-660.

Сила тяжести

силы в неинерциальной

системе

теория приливов

4.52. Океанские приливы.

Что вызывает океанские приливы? Обычно их объясняют притяжением Луны и Солнца. Попытаемся, однако, разобраться в этом подробнее.

Уровень воды должен подниматься на той стороне земного щара, которая обращена к Луне, если Луна притягивает воду в радиальном направлении, то есть вертикально вверх. Но ведь Земля должна бы притягивать воду много сильнее, чем Луна.

Далее, если приливы объясняются притяжением океанских вод к Луне, то почему прилив бывает дважды в сутки? Ведь Земля совершает один оборот за сутки, так что любая ее точка бывает обращена к Луне только один раз в день. Но


Рис. 4.52. Две приливные волны в Мировом океане (разумеется, в увеличенном масштабе).

поскольку прилив происходит два раза в сутки, значит, океан имеет два вспучивания, одно из которых находится на противоположной от Луны стороне Земли (рис. 4.52). Как его объяснить?

В некоторых местах (Южно-Китайском море. Персидском, Мексиканском и Сиамском заливах) наблюдается один прилив в день.

Почему? В ряде районов Земли, например в Индийском океане, поочередно бывает то один, то два прилива в день. Почему?

Почему, наконец, прилив начинается не в тот момент, когда Луна находится в зените, а всегда запаздывает?

/; 399; 661, гл. 5; 662, с. 26-32, 40; 663, гл. 4, с. И- 55; 664, с. 177, 179, 188; 665. с. 195; 667-669; 1589; 8д, с. 392-397; 43д, с. 360-366; 17 5д.

4.53. Приливы: Солнце против Луны. Что играет более существенную роль в приливном движении: Солнце или Луна? Если вы попытаетесь сделать грубый подсчет, оценивая, с какой силой притягивается к Солнцу и Луне элементарный объем

океанской воды, то получите, что Солнце должно гораздо сильнее влиять на приливы, чем Луна. Однако известно обратное. Почему?

Почему в периоды новолуния и полнолуния приливы достигают максимальной высоты, а в периоды, когда Луна находится в первой или третьей четверти, высота прилива спадает до минимума?

399; 661; 662, с. 32, 33; 663, с. 23,24, 35; 664, с. 189-192; 668; 43д, с. 360-366.

Сохранение момента импульса

4.54. Эффекты приливного трения. Когда приливная волна движется по океанскому дну, ее механическая энергия уменьшается из-за сил трения. Одним из следствий этой потери энергии является замедление вращения Земли и связанное с этим удлинение суток.

Существуют ли какие-либо другие последствия потери энергии? Полный момент импульса системы не может измениться в отсутствие момента внешних сил. Такого момента сил в системе Луна - Земля нет; однако факт остается фактом - наша Земля замедляет вращение. Каким же образом сохраняется полный момент импульса?

Как долго будет Земля замедлять свое вращение? Всегда ли продолжительность земных суток будет увеличиваться? Произойдут ли какие-нибудь изменения в наблюдаемом движении Луны? Предсказывают, в частности, что когда-нибудь Луна станет двигаться от-



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 [ 30 ] 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99



ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку.



Звоните! Ежедневно!
 (926)274-88-54 
Продажа и изготовление мебели.


Копирование контента сайта запрещено.
Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы
.