Как определить круговую частоту при помощи измерительных приборов?
Круговая частота – один из важнейших параметров колебаний, который характеризует скорость их изменения. Для определения круговой частоты существуют различные измерительные приборы, которые позволяют получить точные значения этого параметра.
Один из наиболее распространенных способов измерения круговой частоты – использование осциллографа. Осциллограф – это устройство, предназначенное для измерения и визуализации различных параметров электрических сигналов. Для определения круговой частоты, подающийся на осциллограф сигнал должен быть колебательным.
Для измерения круговой частоты на осциллографе необходимо выполнить следующие шаги:
- Подключите источник сигнала к входу осциллографа. Убедитесь, что сигнал является колебательным.
- Настройте осциллограф на режим отображения колебаний: выберите режим временного развертывания и настройте масштаб горизонтальной оси так, чтобы на экране было видно несколько периодов колебаний.
- Измерьте временной интервал, соответствующий одному периоду колебаний. Для этого с помощью курсоров настройте вертикальные линии на экране осциллографа так, чтобы они охватывали один полный период.
- Рассчитайте круговую частоту по формуле: ω = 2π / T, где ω – круговая частота, а T – период колебаний, измеренный на осциллографе.
Кроме осциллографа, для определения круговой частоты можно использовать и другие приборы, такие как функциональный генератор или частотомер
Важно помнить о том, что для получения точных данных необходимо правильно настроить и калибровать измерительные приборы перед использованием
Таким образом, измерение круговой частоты при помощи измерительных приборов является надежным методом получения информации о скорости изменения колебаний
Этот параметр имеет важное значение во многих научных и технических областях, позволяя более точно анализировать и контролировать различные процессы и явления
История города Цуга
Первые упоминания об этом поселении в Швейцарии появились в 1242 году. Первое название населенного пункта — Оппидум («Маленький город»). Спустя сто лет город переименован в Каструм, что означает — «Крепость».
Город Цуг славится красивой набережной и живописными закатами ведь солнце садится прямо в Цугское озеро
Современное название Цуг отражает основное промышленное направление в городе — рыболовством. Название позаимствовано в старонемецком наречии и означает «тянуть». Город Цуг в Швейцарии основан династией Кибургов. Удачное географическое расположение сыграло решающее значение в экономическом развитии населенного пункта. Достаточно быстро Цуг превратился в крупный торговый центр, сюда съезжались купцы, торговцы.
В первой половине 16 столетия поселением управляла династия Габсбургов, в этот период населенный пункт надежно укреплялся, была построена крепость, служившая военным штабом для армии Леопольда I Габсбурга. На гербе Цуга изображена корона, напоминающая крепостную стену, которая является символом правления Габсбургов.
Преобладающим языком в Цуге является швейцарский диалект немецкого языка. На нем разговаривает почти 80% всего населения города. Около 5% (иностранцы) общаются на итальянском.
Гармонические колебания
Гармонические колебания – простейшие периодические колебания, при которых координата тела меняется по закону синуса или косинуса:
где \( x \) – координата тела – смещение тела от положения равновесия в данный момент времени; \( A \) – амплитуда колебаний; \( \omega t+\varphi_0 \) – фаза колебаний; \( \omega \) – циклическая частота; \( \varphi_0 \) – начальная фаза.
Если в начальный момент времени тело проходит положение равновесия, то колебания являются синусоидальными.
Если в начальный момент времени смещение тела совпадает с максимальным отклонением от положения равновесия, то колебания являются косинусоидальными.
Скорость гармонических колебаний
Скорость гармонических колебаний есть первая производная координаты по времени:
где \( v \) – мгновенное значение скорости, т. е. скорость в данный момент времени.
Амплитуда скорости – максимальное значение скорости колебаний, это величина, стоящая перед знаком синуса или косинуса:
Ускорение гармонических колебаний
Ускорение гармонических колебаний есть первая производная скорости по времени:
где \( a \) – мгновенное значение ускорения, т. е. ускорение в данный момент времени.
Амплитуда ускорения – максимальное значение ускорения, это величина, стоящая перед знаком синуса или косинуса:
Если тело совершает гармонические колебания, то сила, действующая на тело, тоже изменяется по гармоническому закону:
где \( F \) – мгновенное значение силы, действующей на тело, т. е. сила в данный момент времени.
Амплитуда силы – максимальное значение силы, величина, стоящая перед знаком синуса или косинуса:
Тело, совершающее гармонические колебания, обладает кинетической или потенциальной энергией:
где \( W_k \) – мгновенное значение кинетической энергии, т. е. кинетическая энергия в данный момент времени.
Амплитуда кинетической энергии – максимальное значение кинетической энергии, величина, стоящая перед знаком синуса или косинуса:
При гармонических колебаниях каждую четверть периода происходит переход потенциальной энергии в кинетическую и обратно.
В положении равновесия:
- потенциальная энергия равна нулю;
- кинетическая энергия максимальна.
При максимальном отклонении от положения равновесия:
- кинетическая энергия равна нулю;
- потенциальная энергия максимальна.
Полная механическая энергия гармонических колебаний
При гармонических колебаниях полная механическая энергия равна сумме кинетической и потенциальной энергий в данный момент времени:
Важно!
Следует помнить, что период колебаний кинетической и потенциальной энергий в 2 раза меньше, чем период колебаний координаты, скорости, ускорения и силы. А частота колебаний кинетической и потенциальной энергий в 2 раза больше, чем частота колебаний координаты, скорости, ускорения и силы
Графики зависимости кинетической, потенциальной и полной энергий всегда лежат выше оси времени.
Если сила сопротивления отсутствует, то полная энергия сохраняется. График зависимости полной энергии от времени есть прямая, параллельная оси времени (в отсутствие сил трения).
Фонтан
В центре мощеной площади Колинплатц (Kolinplatz) — старинный фонтан с позолоченной скульптурой, сейчас он называется Колинбруннен (Kolinbrunnen), но нить истории его появления уводит в 1540-е года, когда городской совет постановил украсить центр города, поручив дело мастеру Антону. Фигурка на фонтане появилась в середине XVIII века. Рыцарь это или же изваянный основатель гостиницы «Быка» (Hotels Ochsen, Ochsen — «бык», «вол», с нем.) Вольфганг Колин (Wolfgang Kolin) — эксперты до сих пор не приходят к согласию. Последний раз фонтан был серьезно отреставрирован в 1915 году и приобрел современный вид.
На любителя
В сумо есть два направления: профессиональное и любительское. Профессиональное сумо (одзумо) существует только в Стране восходящего солнца и курируется JSA. В организации порядка тысячи человек: около восьмисот борцов, ояката (тренеры-наставники), гёдзи (судьи), ёбидаси (вспомогательные судьи) и токояма (парикмахеры — борцам положены специальные прически).
Ассоциация каждый год проводит шесть больших турниров — басё. Сумоист, выступающий на таких соревнованиях, обязан входить в один из 52 клубов (кстати, в каждом клубе может состоять ограниченное число иностранцев).
Что же касается любительского сумо, то для него создана Международная федерация сумо (ISF) со штаб-квартирой в Токио.
Путеводитель по Цугу:
Цуг (Zug) — столица соседнего одноименного маленького кантона — на юге от Цюриха. Кантон, несмотря на свои размеры, является самым богатым во всей Швейцарии, опережая по уровню доходов даже такие «монстры», как Цюрих и Женеву. Секрет кроется в чрезвычайно низких налогах, притягивающих сюда богачей и нефтяные компании со всего мира.
Несмотря на это, избыток роскоши не бросается в глаза так, как в первопрестольной столице России — швейцарская скромность и тяга к умеренности не позволяет разбрасываться деньгами. Однако, присмотревшись, вы заметите большее количество элитных машин и качественной дорогой одежды, чем в большинстве других городов Швейцарии.
Кроме количества богачей на душу населения, Цуг славится своей набережной и самым красивым закатом: солнце заходит прямо над озером Цуга. Кроме того очень приятно прогуляться по старинным уютным кварталам города, сосредоточенным возле озера. Детям будет интересен небольшой зоопарк в открытом доступе, расположившийся прямо на набережной. Любителям прогулок есть возможность взобраться на близлежащие горы.
Сориентироваться в Цуге:
Вокзал расположен примерно в 1 км от старого города Цуга. Если выйти из главного выхода вокзала к началу Alpenstrasse (ориентир — Confiserie Albert Meier слева), пройти на юг около 700 м, вы окажитесь в самом центре.
Добраться в Цуг:
Прямые поезда в Цуг идут из городов:
- Luzern (от 20 мин)
- Zurich HB (от 21 минуты)
- Baar (5 мин)
- Rotkreuz (14 мин)
- Pfäffikon SZ (через Rapperswil — Zurich HB и др. вокзалы Цюриха)
- Erstfeld (через Flüelen — Brunnen — Schwyz — Arth-Goldau)
- Thayngen (через Schaffhausen — Winterthur — Zürich Flughafen — Zürich Oerlikon — Zurich HB — Baar)
- Winterthur (через Zürich Flughafen — Zürich Oerlikon — Zurich HB — Thalwil — Baar)
- Locarno (через Bellinzona — Biasca — Flüelen — Brunnen — Schwyz — Arth-Goldau)
- Zürich Flughafen (через Zürich Oerlikon — Zurich HB — Thalwil)
- Lugano (через Giubiasco — Bellinzona — Arth-Goldau)
Из Цюриха в Цуг:
Из Цюриха поезда в Цуг отправляются каждые 5 — 15 минут, но следуют от 21 до 45 минут, в зависимости от типа поезда. Спешите? Тогда избегайте поездов с приставкой S — это пригородные поезда, которые останавливаются на каждой маленькой станции (S5 особенно медленная, 45 минут в пути, S24 — 34 минуты, отправление в 09/39 и 21/51 минуту ежечасно соответственно). Напротив, поезда InterRegio и InterCity довезут Вас всего за 21 -24 минуты (отправление в 04, 09 и 35 минут ежечасно).
Время в пути: 30 минут.
Стоимость билетов: 13,80 CHF в одну сторону вторым классом.
Проезд: от Zurich HB:
- на электричке S9 (без пересадок, но долго — 45 минут), платформа отправления 21/22
Создание и управление цугом в практических задачах
Для создания цуга можно использовать различные методы. Один из простейших – генерация цуга с помощью программируемого сигнального генератора. В данном случае, с помощью программного интерфейса можно задать параметры цуга, такие как частота повторения, длительность импульсов и их амплитуда.
В практических задачах часто требуется варьировать параметры цуга в процессе работы. Например, регулировать его частоту повторения или изменять длительность импульсов. Это можно сделать, используя программное управление сигнальным генератором или электронным ключом, который будет включать и выключать сигнал, создавая цуг с заданными параметрами.
Цуги также широко применяются в радиотехнике. Например, для передачи информации в виде кодированных импульсов. В этом случае цуги могут представлять собой последовательности нулей и единиц, где ноль соответствует отсутствию импульса, а единица – его наличию. Приемник может декодировать цуги и восстановить передаваемую информацию.
В области научных исследований цуги часто используются для изучения динамики системы. Регистрация и анализ цугов позволяет выявить периодические закономерности и изменения в поведении объекта исследования. Например, цуги могут быть использованы для изучения колебаний в физических системах или анализа временных рядов в экономике.
Деловой Цуг
Можно долго бродить по мощеным улочкам Старого города, наслаждаться терпким вкусом традиционного вишневого торта с ликером (Kirschtorte), любоваться закатом на берегу озера, даже не представляя, что Цуг — это один из центров мировой глобальной экономики. По данным коммерческого регистра правительства кантона, в городе Цуг зарегистрированы 27 000 компаний — по одной на каждого мужчину, женщину и ребенка в городе (жителей города Цуг, по статистике конца 2010 г., насчитывалось 26 327 человек — прим. ред.).
Диапазон коммерческой деятельности глобален: от компаний, занятых строительством стратегически важного газопровода, который свяжет Европу с Россией через Балтийское море, до предметов роскоши от Cartier, Piaget и Vacheron Constantin. Около 3% всех мировых сделок в нефтяной промышленности совершаются в Цуге и в соседнем городе Баар
Ни один автомобиль или компьютер не сойдет с конвейера без металла, который продают и покупают здесь. Тем не менее признаки богатства абсолютно незаметны — в Цуге нет ни казино, ни эксклюзивных ночных клубов, на улицах не встретить длинных лимузинов.
В каком еще городе в вокзальном киоске встретится такая солидная стопка журналов Forbes Investment Guide? Сколько провинциальных городов могут позволить себе проводить выставки работ Кандинского, Мондриана и Элиассона?
Но если присмотреться?! В каком еще городе в вокзальном киоске встретится такая солидная стопка журналов Forbes Investment Guide? Сколько провинциальных городов могут позволить себе проводить выставки работ Кандинского, Мондриана и Элиассона? А художественный музей Цуга (Kunsthaus) проводит регулярно!
В городе очень мало офисных зданий — всего лишь несколько кварталов. Фирмы располагаются в 3–4-этажных зданиях над помещениями магазинов и ресторанов. Вход в офисы отмечен большим количеством почтовых ящиков, таблички на которых обычно содержат такие слова, как «Stiftung» (фонд), «Treuhand» (траст) и главное — «Beratung» (консультирование). Консультирование — это то самое золотое слово, под которым живут по этим адресам фирмы, чей реальный бизнес и офисы находятся отсюда за тысячи километров.
Цуг мог бы навсегда остаться тихим городком, каким он и был до 1946 г., когда кантональное правительство утвердило курс на один из самых необременительных режимов налогообложения в мире. Налогоплательщики, по словам местной налоговой службы, рассматриваются ими как клиенты, а не как должники. Борис Беккер, бывшая звезда тенниса, относится к числу тех, кого привлек этот подход. Он решил покинуть родную Германию после того, как был предан суду за неуплату налогов, сейчас он проживает здесь, в пентхаусе с видом на Цугское озеро.
Наличие торговых предприятий со всего света объясняет, почему кулинарный дом Confiserie Meier печет здесь истинно английские ячменные лепешки и продает лимонный крем. И почему в нескольких минутах пути от вокзала, вниз по Альпенштрассе (Alpenstrasse), в меню паба Mr. Pickwick обязательны Tetley’s и London Pride. «Очень много трейдеров приехали из Великобритании, — говорит бармен. — Они получают хорошую заработную плату, и когда переезжают сюда, для них это как начало новой жизни. Новые игрушки — новая звуковая система, автомобиль, квартира и даже, может быть, яхта. У нас тут детская площадка для взрослых, на самом деле».
Достопримечательности Цуга:
Zytturm
Часовая башня на Kolinplatz. Крыша башни покрыта черепицей сине-белых цветов — в цветах кантона. Геральдический щит пониже часов 1557 г., отражает первые 8 кантонов, присоединившихся к Швейцарской Конфедерации (Цуг был седьмым кантоном, влившись в Конфедерацию в 1352 году).
Пройдя под аркой башни, вы можете свернуть на очаровательную пешеходную улочки Fischmarkt, Ober Altstadt и Uner Altstadt.
Museum in der Burg
В гору от часовой башни (что отражено в названии), напротив цервки св. Освальда, вы найдете этот музей. Он известен своей 3D моделью города, и имеет комментарии на нем., франц. и англ. языках. Это отличный музей о Цуге, здесь вы также узнаете об угрозе сползания города в озеро Цуг.
- Время работы: вт-пт 14-17; сб-вс 10-12 и 14-17.
- Вход: взрослым 5 CHF, детям 1 CHF, вск — бесплатно.
- Адрес: Kirchenstrasse
Langsgemeindeplatz
Эта площадь находится на берегу, к северу от Старого города. Здесь располагается мини-зоопарк с вольерами разноцветных экзотических птиц (в большинству своем относящимся к семейству ибисов). Здесь же рядом пасется семья оленей.
Фуникулер Schoenegg
На этом фуникулере вы сможете добраться до горы Цугерберг (Zugerberg) на высоту 988 м. С горы открывается отличный вид на город и озеро, а также есть несколько маршрутов для хайкинга. Zug day pass — билет на день по Цугу, стоимостью 11,40 CHF — лучший вариант для вас: он включает все автобусные маршруты по городу и фуникулер. До нижней станции фуникулера можно доехать на 11 автобусе.
Как работает цуг?
Цуг представляет собой систему, состоящую из нескольких лошадей, которые одновременно тянут транспортное средство. Каждая лошадь привязана к специальной стремянке, которая крепится к грузу.
При движении лошадей цуг разгоняется, затем за счет инерции движения лошадей транспортное средство продолжает двигаться уже при отсутствии усилий со стороны лошадей. Каждая лошадь при этом продолжает тянуть груз, создавая необходимый для движения напряженный цуг.
Цуг используется в основном в грузовых перевозках и на железных дорогах. При таком способе передвижения не требуется большое количество топлива, что делает цуг более экономичным по сравнению с другими видами транспорта.
- Причина, по которой лошади только разгоняются перед транспортировкой грузов заключается в том, что тяжело вести лошадь до полного измотания, а также негативно сказывается на здоровье животного.
- Существуют различные виды стремянок, в зависимости от вида груза и условий эксплуатации цуга. Одним из важных аспектов является распределение груза между лошадьми, чтобы не нагружать сильнее одну или несколько лошадей.
Чтобы цуг работал эффективно, необходимы здоровые и сильные лошади, а также правильно подобранное снаряжение и обустройство
Важно заботиться о животных, чтобы они могли эффективно выполнять свои функции и длительное время оставаться здоровыми
Применение волнового пакета
Волновой пакет представляет собой суперпозицию нескольких волн с разными частотами и фазами, но с близкими амплитудами. Такая конструкция позволяет сосредоточить энергию в узком пространственном или временном интервале.
Применение волнового пакета находится во многих областях науки и техники. Одно из основных применений — передача сигналов в телекоммуникационных системах. Волновые пакеты позволяют передавать информацию на большие расстояния, сохраняя ее целостность и минимизируя искажения. Скорость передачи сигнала в таких системах определяется параметрами волнового пакета, такими как его ширина и амплитуда.
Еще одним применением волнового пакета является формирование узконаправленных пучков в оптических системах. Благодаря суперпозиции волн с разными фазами, волновой пакет может быть сфокусирован в определенной точке пространства. Это позволяет создавать лазерные лучи с высокой интенсивностью и малыми размерами.
Также волновые пакеты применяются в квантовой механике для описания движения частиц. Волновая функция, описывающая состояние частицы, представляет собой волновой пакет, который распространяется в пространстве и времени. Это позволяет описывать не только частицы со строго определенными значениями энергии и импульса, но и так называемые неопределенные состояния, где эти величины имеют распределение.
Волновой пакет цуг волн — это важное понятие со множеством применений в различных областях науки и техники. Он позволяет сосредоточить энергию в узком пространстве или времени, создавать узконаправленные пучки и описывать состояния частиц в квантовой механике
Понимание свойств и применений волнового пакета позволяет разрабатывать новые технологии и улучшать существующие методы в различных областях науки и техники.
Волновой пакет представляет собой группу волн, называемых цугом, которые движутся со скоростью света. Формирование волнового пакета происходит благодаря суперпозиции волн разных частот и фаз. Каждая волна в цуге имеет свою частоту и фазу, которые соответствуют конкретной составляющей спектра.
Однако, в процессе распространения волнового пакета возникает эффект дисперсии, при котором разные компоненты цуга распространяются со скоростями, зависящими от их частоты. Это приводит к расширению пакета во времени и ухудшению его качественных характеристик.
Тем не менее, благодаря различным методам компенсации дисперсии, волновые пакеты могут быть использованы для создания и контроля света в различных оптических приборах и технологиях. Например, в лазерах волновые пакеты позволяют создавать мощные и узконаправленные пучки света, а в волоконных световодах они используются для передачи информации на большие расстояния.
Основными характеристиками волнового пакета являются его фаза, цуг и амплитуда. Фаза относится к положению волны в пространстве и времени, амплитуда определяет интенсивность колебаний. Цуг представляет собой группу относительно узких волн, сгруппированных в определенной последовательности.
Волновой пакет перемещается в пространстве со скоростью, определяемой его фазовой скоростью, которая зависит от частоты волн. Волновые пакеты могут распространяться как в одну сторону, так и в обе стороны от точки формирования.
Применение волновых пакетов в квантовой механике позволяет описывать не только частицы с определенной энергией, но и их статистическое распределение в пространстве и времени. Благодаря этому, с помощью волновых пакетов можно предсказывать вероятность обнаружения частицы в определенной области пространства.
Применение волновых пакетов в квантовой механике:
Примеры
Описание
Квантовые состояния электрона в атоме
Волновые пакеты позволяют описывать энергетические состояния электрона в атоме, определять его положение и вероятность нахождения в определенной области.
Разностороннее рассеяние на потенциальной яме
Волновые пакеты используются для анализа поведения микрочастиц, например, электронов, на различных потенциальных ямах. Они позволяют предсказывать вероятность рассеяния и рефракции.
Электромагнитные волны и фотоны
Волновые пакеты используются для описания поведения фотонов и электромагнитных волн, их распространения и взаимодействия с веществом.
Краткий обзор механизма светоизлучения
Основой для светоизлучения служит электромагнитное излучение. Когда электроны способны взаимодействовать с излучением, например, с электромагнитными волнами, возможно его поглощение, отражение или рассеивание. При поглощении энергии электроны переводятся в возбужденное состояние и могут испускать фотоны при возврате в невозбужденное состояние. Источником света, который испускает цуги с одинаковыми фазами, называется когерентным источником света.
Светоизлучение происходит в широком диапазоне длин волн — от ультрафиолетовых до инфракрасных. Частота волны света определяет его цветовую характеристику, а спектральный состав света зависит от источника и принципа его работы.
Понимание механизма светоизлучения и различных источников света является важным аспектом в физике и технике, а также имеет практическое применение в различных областях жизни — от освещения и фотографии до лазеров и оптического волокна.
Принцип эмиссии цугов
Принцип эмиссии цугов связан с особенностями работы источника света, который испускает цуги с одинаковыми фазами. В основе этого принципа лежит процесс генерации света, при котором эмиттент, находящийся внутри источника света, создает колебания электронов в резонаторе. Эти колебания передаются на активную среду, что приводит к созданию поляризованных фотонов.
В результате генерации света синхронизированными цугами, каждый цуг состоит из серии фотонов, которые имеют одну и ту же фазу своих колебаний. Такой режим работы источника света называется эмиссией цугов с одинаковыми фазами.
Принцип эмиссии цугов является важной особенностью для многих приложений. Например, в лазерных технологиях, эмиссия цугов с одинаковыми фазами позволяет создавать когерентное излучение, что обеспечивает высокую мощность и точность в различных процессах
Функции фазирования источника света
Одной из основных функций фазирования является настройка фазы источника света. Это позволяет изменять степень наложения волн света и создавать интерференцию, что может управлять освещенностью и цветовой температурой в определенных областях. Настройка фазы также может использоваться для контроля за направленностью света и формирования параллельных или расходящихся лучей.
Другой функцией фазирования является изменение временных характеристик световых цугов. Опциональное изменение фазы и продолжительности импульсов может создавать эффекты замираний, мерцания и динамического освещения. Это особенно полезно при создании световых шоу, сценических эффектов и архитектурного освещения.
Функции фазирования также могут быть использованы для синхронизации источников света между собой. Синхронизация фаз позволяет создавать комплексные освещенные панорамы, световые установки и эффекты, которые работают в унисон. Это особенно актуально в театральном и концертном освещении, где требуется точное сочетание световых потоков для создания эмоциональной атмосферы и вызывающих эффектов.
Профиль электромагнитного излучения
Фаза электромагнитной волны является важным параметром, определяющим взаимодействие волны с другими системами. Источником света, который испускает цуги с одинаковыми фазами, называют когерентным источником. Такие источники используются в различных областях науки и техники, включая оптику, лазеры, радиосвязь и диагностическую медицину.
Профиль электромагнитного излучения включает информацию о распределении энергии по различным частотам, а также о спектре фаз этих волн. Изучение профиля излучения позволяет понять, как энергия передается и взаимодействует с окружающей средой
Это имеет важное значение в таких областях, как радиационная терапия, оптическое моделирование и разработка новых технологий
Профиль электромагнитного излучения играет ключевую роль в понимании и изучении электромагнитных явлений. Анализ и моделирование этого профиля позволяют улучшить эффективность различных технологий и повысить качество медицинских диагностических методов.
Сталактитовые пещеры
Романтика дикой природы в долине Лорце готовит интересный сюрприз любителям путешествовать. Недалеко от городка Баар находится одна из самых известных и красивых известняковых пещер в Швейцарии — Höllgrotten Baar (Höllе, «преисподняя», Grotte, «пещера», нем.).
Сеть подземных гротов была открыта в конце XIX в. при разработке месторождений туфа. Самым значимым открытием в 1863 году стал куполообразный грот — одна из красивейших пещер в этих подземных галереях, которая называется Dome (Dom, «собор», нем.). В течение следующих 40 лет были найдены «Медвежья пещера» (Bärenhöhle) и «Замок колдунов» (Zauberschloß). С тех пор в пещеры провели освещение и создали дополнительные искусственные тоннели для свободного перемещения. Маленькие озерца, сталактиты и сталагмиты с подсветкой различного цвета создают уникальную атмосферу в каждой пещере. Чтоб добраться до пещеры, вам придется проделать небольшой путь от вокзала Баара через луга вдоль узкой речки. Примерно через 2,5 км вы найдете кассу, расположенную у входа в пещеру рядом с небольшим ресторанчиком. Посещение гротов займет примерно час. Здесь не очень жарко — теплая одежда и трековая обувь не будут лишними.
Электромагнитные волны
1. Электромагнитными волнами называются возмущения электромагнитного поля (т.е. переменное электромагнитное поле), распространяющиеся в пространстве.
Утверждение о существовании электромагнитных волн является непосредственным следствием решения системы уравнений Максвелла. Согласно этой теории следует, что переменное электромагнитное поле распространяется в пространстве в виде волн, фазовая скорость которых равна:
где — скорость света в вакууме, , — электрическая и магнитная постоянные, , — соответственно диэлектрическая и магнитная проницаемость среды.
2. Электромагнитные волны — поперечные волны. Векторы Е и Н поля электромагнитной волны взаимно перпендикулярны друг другу. Вектор скорости волны и векторы Е и Н образуют правую тройку векторов (Рисунок 2.1.4).
Для сравнения ориентации тройки векторов , Е и Н на рисунке приведено расположение осей декартовой системы координат. Такое сопоставление уместно и в дальнейшем будет использовано для определения проекций векторов Е и Н на координатные оси.
Рисунок 2.1.4
Взаимно перпендикулярные векторы Е и Н колеблются в одной фазе (их колебания синфазные). Модули этих векторов связаны соотношением:
которое справедливо для любой бегущей электромагнитной волны независимо от формы ее волновых поверхностей.
3. По форме волновых поверхностей волны могут быть плоские, эллиптические, сферические и т.д..
Монохроматической волной называется электромагнитная волна одной определенной частоты. Монохроматическая волна не ограничена в пространстве и во времени. В каждой точке электромагнитного поля монохроматической волны проекции векторов Е и Н на оси координат совершают гармонические колебания одинаковой частоты . Например, для плоской монохроматической волны, распространяющейся вдоль положительного направления оси ОУ, как показано на рисунке 2.1.3.,ее уравнение имеет вид:
Такие волны называются плоско (или линейно) поляризованными волнами.
Плоскость, в которой происходит колебание вектора Е называют плоскостью поляризации линейно поляризованной волны, а плоскость колебаний вектора Н – плоскостью колебаний. Ранее эти названия были обратными (см. ).
4. Все сказанное о стоячих волнах в упругих средах относится и к электромагнитным волнам. В этом случае, однако, волна характеризуется не одним вектором, а двумя взаимно перпендикулярными векторами Е и Н.
Стоячая электромагнитная волна состоит из двух стоячих волн — магнитной и электрической, колебания которых сдвинуты по фазе на .
5. Энергия электромагнитных волн. Объемная плотность энергии электромагнитного поля в линейной изотропной среде задается соотношением: с — скорость света в вакууме.
В случае плоской линейно поляризованной монохроматической волны, распространяющейся вдоль положительного направления ОY, напряженность электрического поля задается уравнением:
соответственно объемная плотность энергии этой волны
Значение объемной плотности энергии волны меняется за период от 0 до .Среднее за период значение энергии равно:
.
6. Вектор плотности потока энергии электромагнитной волны называется вектором Умова — Пойнтинга:
Для линейно поляризованной монохроматической волны вектор Пойнтинга направлен в сторону распространения волны и численно равен:
Интенсивность электромагнитной волны равна модулю среднего значения вектора Пойнтинга за период его полного колебания:
Интенсивностью электромагнитной волны называется физическая величина, численно равная энергии, переносимая волной за единицу времени через единицу площади поверхности, расположенной перпендикулярно к направлению распространения волны.
Интенсивность бегущей монохроматической волны: — фазовая скорость волны, среднее значение объемной плотности энергии поля волны.
Интенсивность света (электромагнитных волн, рассматриваемых в оптике) прямо пропорциональна квадрату амплитуды колебаний вектора напряженности Е поля световой волны.
Цугом в железнодорожном транспорте
Выражение «идти цугом» широко используется в железнодорожном транспорте и означает передвижение нескольких вагонов, соединенных между собой, в виде одного транспортного средства.
Основным преимуществом использования цуга является то, что он позволяет перевозить большее количество пассажиров или грузов с одного места назначения в другое. В железнодорожном транспорте цугом могут идти как пассажирские поезда, так и товарные составы.
Пассажирские поезда, идущие цугом, обычно имеют несколько вагонов, объединенных специальными механическими и электрическими соединениями. Это позволяет пассажирам передвигаться свободно по всему составу во время поездки и выбирать удобные места для сидения или отдыха.
Товарные составы, идущие цугом, обычно состоят из нескольких вагонов, в которых перевозятся различные грузы. Это может быть, например, уголь, нефть, зерно или другие сырьевые материалы. Основная цель цуга в данном случае — экономия времени и сил на операции погрузки и разгрузки каждого отдельного вагона.
Иногда цугом могут идти также и специальные составы, такие как платформы для перевозки больших грузов или цистерны для перевозки опасных или химических веществ.
Цуг является эффективным способом передвижения как пассажиров, так и грузов в железнодорожном транспорте. Он позволяет увеличить объем перевозок и улучшить организацию работы. Поэтому использование цуга широко распространено и востребовано в данной отрасли.