Перейти в начало сайта Перейти в начало сайта
Электронная библиотека «Наука и техника»
n-t.ru: Наука и техника
Начало сайта / Раритетные издания / Смотри в корень!
Начало сайта / Раритетные издания / Смотри в корень!

Научные статьи

Физика звёзд

Физика микромира

Журналы

Природа

Наука и жизнь

Природа и люди

Техника – молодёжи

Нобелевские лауреаты

Премия по физике

Премия по химии

Премия по литературе

Премия по медицине

Премия по экономике

Премия мира

Книги

Архимед

Как мы видим то, что видим

Магнит за три тысячелетия

Плеяда великих медиков

Смотри в корень!

Ученые – популяризаторы науки

Издания НиТ

Батарейки и аккумуляторы

Охранные системы

Источники энергии

Свет и тепло

Научно-популярные статьи

Наука сегодня

Научные гипотезы

Теория относительности

История науки

Научные развлечения

Техника сегодня

История техники

Измерения в технике

Источники энергии

Наука и религия

Мир, в котором мы живём

Лит. творчество ученых

Человек и общество

Образование

Разное

Задача 53. Смотри на круги

Пётр Маковецкий. Смотри в корень! Сборник любопытных задач и вопросов

А.

В большой круглой миске – вода. Вы роняете в воду плавучий предмет (хлебную крошку и т.п.), стараясь попасть в центр. Как без инструментов проверить, насколько вам это удалось?

Б.

Бросая в воду камешки,
смотри на круги, ими образуемые;
иначе такое бросание
будет пустою забавою.

Козьма Прутков. «Мысли и афоризмы», №156.

Проделайте этот эксперимент. Если вы наблюдательны, то он вам подскажет способ проверки. Впрочем, исчерпывающей подсказкой является мысль Пруткова. Круги легче наблюдать, когда в зеркале воды отражается что-либо пестрое (листва деревьев, облака и др.). Если отражается чистое небо, то горбы и впадины волн не отличить от наклонных участков, т.е. картина волн наблюдается с большим трудом.

В.

Нужно наблюдать за отраженной волной. Если крошка упала точно в центр, то возбужденная ею круговая волна достигнет краев миски одновременно во всех точках. Благодаря этому отраженная волна тоже будет круговой и, распространяясь от краев к центру, сфокусируется точно в месте своего возникновения, отмечаемом плавающей крошкой.

Если же крошка не попала в центр, то отраженная волна сфокусируется не в центре, а в точке, находящейся по другую сторону от центра, симметрично с крошкой. Это позволит вам немедленно уточнить второй бросок: вторую крошку нужно бросить посредине между точками исхода и схождения волн.

Строго говоря, отраженные волны фокусируются в точку только при условии, что вы попали крошкой точно в центр. При любом другом положении источника колебаний фокусировка в круглой миске будет несовершенной: отраженные волны не будут точными кругами и будут сходиться уже не в одной точке, а на некотором отрезке. Это легко заметить, если крошку уронить достаточно далеко от центра. Однако и в этом случае картина волн покажет, в какую сторону и как сильно вы отклонились.

Центры возбужденной и отраженной волн

Рис. 67. Центры возбужденной и отраженной волн

Если бы миска была эллиптической (блюдо), то для получения круговой отраженной волны нужно было бы попасть крошкой в один из фокусов эллипса (рис. 67). Тогда отраженные волны сошлись бы во втором фокусе. Именно таково свойство эллипса: ломаная ACB, соединяющая фокусы эллипса A и B с любой точкой эллипса C, имеет постоянную длину.

Прямолинейные отраженные волны

Рис. 68. Прямолинейные отраженные волны

Если бы сосуд имел параболическую форму (таких не бывает, так как парабола – незамкнутая кривая) и вы бросили бы крошку в фокус параболы, то отраженные волны были бы не кривыми, а прямолинейными (рис. 68), т.е. фокусировались бы в бесконечности. Картина будет тем отчетливее, чем дальше от фокуса экран Э, замыкающий сосуд.

 

• Задача 54. Пловцы и волны

Оглавление


Дата публикации:

14 октября 2003 года

Электронная версия:

© НиТ. Раритетные издания, 1998

В начало сайта | Книги | Статьи | Журналы | Нобелевские лауреаты | Издания НиТ | Подписка
Карта сайта | Cовместные проекты | Журнал «Сумбур» | Игумен Валериан | Техническая библиотека
© МОО «Наука и техника», 1997...2018
Об организацииАудиторияСвязаться с намиРазместить рекламуПравовая информация
Яндекс цитирования
Яндекс.Метрика