§1.50. Одномерное волновое уравнение.

Распространение волн в однородной изотропной среде в общем случае описывается волновым уравнением – дифференциальным уравнением в частных производных

или S = S (x, y, z, t)

где V – фазовая скорость и

оператор Лапласа.

Решением этого уравнения является уравнение любой волны. - дифференциальное уравнение плоской волны.

Резюме

• - уравнение бегущей волны

• - эффект Доплера

• - фазовая скорость

• - групповая скрость

• 

• - уравнение плоской волны

Л-10

Глава II. Статистическая физика и термодинамика.

§2.1. Динамические и статистические закономерности в физике. Статистический и термодинамический методы.

Статистический метод – основан на использовании теории вероятности и определенных моделей изучаемых систем.

Термодинамический метод – основан на анализе условий и количественных соотношений при различных превращениях энергии, происходящих в системе. Термодинамический метод не рассматривает внутреннее строение изучаемых тел и характер движения отдельных их частиц. Термодинамика – изучает общие свойства макроскопических систем, находящихся в состоянии термодинамического равновесия и процессы перехода между ними и не рассматривает микропроцессы, лежащие в основе этих превращений. Этим термодинамический метод отличается от статистического.

§2.2. Макроскопические состояния.

Тепловое движение. Макроскопические параметры.

Термодинамическая система – совокупность макроскопических тел, которые могут обмениваться энергией между собой и с внешней средой.

Величины, характеризующие состояние системы, называется параметрами состояния. Параметры состояния не всегда имеют определенное значение.

Неравновесное состояние – хотя бы один из параметров не имеет определённого значения.

Равновесное состояние – все параметры состояния имеют определённые значения, не изменяющиеся с течением времени.

Термодинамические системы, не обменивающиеся с внешней средой ни энергией, ни веществом называются изолированными или замкнутыми.

Процесс релаксации или просто релаксация – переход термодинамической системы в равновесное состояние.

Время, за которое первоначальное отклонение какой-либо величины от равновесного значения уменьшается в e раз, называется временем релаксации.

Термодинамический процесс – переход системы из одного состояния в другое. Всегда связан с нарушением равновесия системы.

Термодинамический процесс – равновесен, если в этом процессе система проходит непрерывный ряд бесконечно близких термодинамически равновесных состояний.

Чем медленнее реальный процесс изменения состояния системы - тем ближе он к равновесному, поэтому равновесные процессы называют квазистатическими.

Макроскопические термодинамические параметры делятся на : экстенсивные и интенсивные.

Экстенсивные параметры – пропорциональны количеству вещества в данной термодинамической системе (например, объём).

Интенсивные параметры - не зависят от количества вещества в системе (например, Т температура).

Внешние параметры системы – физические величины, зависящие от положения в пространстве и свойств тел, которые являются внешними по отношению к данной системе (например, для газа это объём V).

Внутренние параметры системы – физические величины, зависящие как от положения внешних по отношению к системе тел, так и от координат и скоростей частиц, образующих данную систему (например, для газа - Р и Т).