Физика волновых процессов. Кандидов В.П - 35 стр.

UptoLike

Рубрика: 

§2. Волны на границе раздела
35
центра окружности как функции параметра a и угла α между направлением
начального распространения луча и поверхностью воды.
2) Определить максимальную длину цикла
max
(расстояние между точками,
где луч входит в воду и выходит на ее поверхность) для канала толщиной z.
3) Оценить
max
для вод северо-западной части Тихого океана, приняв, что
скорость звука меняется от 1450 м/c при z = 0 до 1480 м/c при z = 1000 м.
Литература
Акустика океана, под ред. Л.М. Бреховских, 1974.
2.10. (2) Найти показатель преломления n газа и его градиент dhdn по
высоте
h
на Венере, атмосфера которой состоит из углекислого газа CO
2
с
поляризуемостью молекул
23
107,2
=α
см
3
. Найти радиус кривизны r
светового луча, пущенного горизонтально. Каковы отличия венерианской и
земной рефракции света?
Указания:
1) Для показателя преломления газа принять зависимость Nn πα+= 41 .
2) Изменение концентрации молекул газа )(hN с высотой
h
подчиняется
распределению Больцмана:
()
=
kT
hmg
kT
P
hN
В0
exp ,
где m масса молекулы CO
2
, ускорение свободного падения на Венере
g
В
= 8,76 м/с
2
, а температура атмосферы Венеры T = 740 К.
3) Показать, что радиус кривизны горизонтального луча определяется
соотношением 1/r = (1/n) dn/dh.
2.11. (1) Под каким углом к горизонту виден мираж в пустыне, если
температура воздуха падает на 3°С на высоте 1 м от нагретой поверхности
песка? Принять, что в воздухе изменение диэлектрической проницаемости с
температурой равно:
6
1095,1/
=ε T
град
–1
.
2.12. (1) Вы едете по автостраде в жаркий солнечный день. Вдали шоссе
блестит, как водная гладь. Оценить расстояние до ближайшего края
кажущегося водоема, приняв, что температура воздуха у поверхности шоссе
скачком возрастает на 3°С. Изменение показателя преломления воздуха с
температурой
6
1098,0/
= Tn
град
–1
. Высоту наблюдателя над
поверхностью шоссе принять равной h = 1,7 м.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
                    §2. Волны на границе раздела                                          35

                    центра окружности как функции параметра a и угла α между направлением
                    начального распространения луча и поверхностью воды.
                    2) Определить максимальную длину цикла ∆max (расстояние между точками,
                    где луч входит в воду и выходит на ее поверхность) для канала толщиной z.
                    3) Оценить ∆max для вод северо-западной части Тихого океана, приняв, что
                    скорость звука меняется от 1450 м/c при z = 0 до 1480 м/c при z = 1000 м.
                    Литература
                    Акустика океана, под ред. Л.М. Бреховских, 1974.

                    2.10. (2) Найти показатель преломления n газа и его градиент dn dh по
                    высоте h на Венере, атмосфера которой состоит из углекислого газа CO2 с
                    поляризуемостью молекул α = 2,7 ⋅ 10 −23 см3. Найти радиус кривизны r
                    светового луча, пущенного горизонтально. Каковы отличия венерианской и
                    земной рефракции света?
                    Указания:
                    1) Для показателя преломления газа принять зависимость n = 1 + 4παN .
                    2) Изменение концентрации молекул газа N (h) с высотой h подчиняется
                    распределению Больцмана:
                                                              mg В h 
                                               N (h ) = 0 exp −
                                                        P
                                                                      ,
                                                       kT       kT 
                    где m – масса молекулы CO2, ускорение свободного падения на Венере
                    gВ = 8,76 м/с2, а температура атмосферы Венеры T = 740 К.
                    3) Показать, что радиус кривизны горизонтального луча определяется
                    соотношением 1/r = (1/n) dn/dh.

                    2.11. (1) Под каким углом к горизонту виден мираж в пустыне, если
                    температура воздуха падает на 3°С на высоте 1 м от нагретой поверхности
                    песка? Принять, что в воздухе изменение диэлектрической проницаемости с
                    температурой равно: ∂ε / ∂T = −1,95 ⋅ 10 −6 град–1.

                    2.12. (1) Вы едете по автостраде в жаркий солнечный день. Вдали шоссе
                    блестит, как водная гладь. Оценить расстояние до ближайшего края
                    кажущегося водоема, приняв, что температура воздуха у поверхности шоссе
                    скачком возрастает на 3°С. Изменение показателя преломления воздуха с
                    температурой ∂n / ∂T = −0,98 ⋅ 10 −6 град–1. Высоту наблюдателя над
                    поверхностью шоссе принять равной h = 1,7 м.




PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com