Длина волны — студенческий портал

Длина волны — это расстояние между двумя последовательными пиками (гребнями) или впадинами. Самое высокое положение волны называется пиком. Самое нижнее положение волны называется впадиной. 

Цикл — это полное колебание, например, кривая между двумя гребнями или двумя впадинами. Максимальное расстояние волны от равновесного положения называется амплитудой.

На рисунке показаны основные параметры волны, используемые в физике:

Определение и формула длины волн

Волна — это возмущение, распространяющееся от точки, в которой она возникла, в окружающую среду. Такое возмущение переносит энергию без чистого переноса вещества. 

Длина представляет собой фактическое расстояние, пройденное волной, которое не всегда совпадает с расстоянием среды, или частиц, в которых распространяется волна. Ее также определяют как пространственный период волнового процесса.

Греческая буква «λ» (лямбда) в физике используется для обозначения длины в уравнениях. Она обратно пропорциональна частоте волны.

Период Т — время завершения полного колебания, единица измерения секунды (с).

Длинная волна соответствует низкой частоте, а короткая — высокой. Длина измеряется в метрах. Количество волн, излучаемых в каждую секунду, называется частотой и обратно пропорционально периоду.

У различных длин разная скорость распространения. Например, скорость света в воде равна 3/4 от скорости в вакууме.

Пространственный период волны — это расстояние, которое точка с постоянной фазой «пролетает» за интервал времени, соответствующий периоду колебаний.

Частота f — количество полных колебаний в единицу времени. Измеряется в Герцах (Гц).

При одном полном колебании в секунду f = 1 Гц; при 1000 колебаний в секунду f = 1 килогерц (кГц); 1 млн. колебаний в секунду f = 1 мегагерц (1 МГц).

• Зная, что скорость света в вакууме с — 300 000 км/с, или 300 000 000 м/с, то для перевода длины волны в частоту нужно 3 х 108 м/с поделить на длину в метрах.
• Единицы измерения длины волны λ — нанометры и ангстремы, где нанометр является миллиардной частью метра (1 м = 109 нм) и ангстрем является десятимиллиардной частью метра (1 м = 1010 А), то есть нанометр эквивалентен 10 ангстрем (1 нм = 10 А).

Свет, который исходит от Солнца, является электромагнитным излучением, которое движется со скоростью 300 000 км/с, но длина не одинакова для любого фотона, а колеблется между 400 нм и 700 нм. Длина световой волны влияет на цвет.

Белый свет разлагается на спектр различных цветных полос, каждая из которых определяется своей длиной волны. Таким образом, светом с наименьшей длиной является фиолетовый, который составляет около 400 нм, а светом с наибольшей длиной — красный, который составляет около 700 нм.

Таблица показывает длину волны в зависимости от цвета:

Излучения с длиной меньше фиолетового называются ультрафиолетовым излучением, рентгеновским и гамма-лучами в порядке уменьшения. Излучения больше красного называются инфракрасными, микроволнами и радиоволнами, в порядке возрастания. 

Предельная дальность связи зависит от длины. Размеры антенны часто превышают рабочую длину радиоэлектронного средства.

Рисунок показывает длину волн и частоту (нм), исходящих от различных источников:

Примеры расчета длины волны для звуковых, электромагнитных и радиоволн

Задача №1

Скорость звука в воде 1450 м/с. На каком расстоянии находятся ближайшие точки, совершающие колебания в противоположных фазах, если частота колебаний равна 725 Гц?

Задача №2

Мимо неподвижного наблюдателя, стоящего на берегу озера, за 6 с. прошло 4 гребня волны. Расстояние между первым и третьим гребнями равно 12 м. Определить период колебания частиц волны, скорость распространения и длину волны.

Задача №3

Голосовые связки певца, поющего тенором (высоким мужским голосом), колеблются с частотой от 130 до 520 Гц. Определите максимальную и минимальную длину излучаемой звуковой волны в воздухе. Скорость звука в воздухе 330 м/с.

Источник: https://nauka.club/fizika/dlina-volny.html

Длина волны. Скорость распространения волны (Ерюткин Е.С.). Видеоурок. Физика 9 Класс

В ходе урока вы сможете самостоятельно изучить тему «Длина волны. Скорость распространения волны». На этом уроке вы сможете познакомиться с особенными характеристиками волн. В первую очередь вы узнаете, что такое длина волны. Мы рассмотрим ее определение, способ ее обозначения и измерения. Затем мы также подробно рассмотрим скорость распространения волны.

Для начала вспомним, что механическая волна – это колебание, которое распространяется с течением времени в упругой среде. Раз это колебание, волне будут присущи все характеристики, которые соответствуют колебанию: амплитуда, период колебания и частота.

Кроме этого, у волны появляются свои особые характеристики. Одной из таких характеристик является длина волны. Обозначается длина волны греческой буквой  (лямбда, или говорят «ламбда») и измеряется в метрах. Перечислим характеристики волны:

Что такое длина волны?

Длина волны – это наименьшее расстояние между частицами, совершающими колебание с одинаковой фазой.

Рис. 1. Длина волны, амплитуда волны

Говорить о длине волны в продольной волне сложнее, потому что там пронаблюдать частицы, которые совершают одинаковые колебания, гораздо труднее. Но и там есть характеристика – длина волны, которая определяет расстояние между двумя частицами, совершающими одинаковое колебание, колебание с одинаковой фазой.

Также длиной волны можно назвать расстояние, пройденное волной, за один период колебания частицы (рис. 2).

Рис. 2. Длина волны

Следующая характеристика – это скорость распространения волны (или просто скорость волны). Скорость волны обозначается так же, как и любая другая скорость, буквой  и измеряется в . Как наглядно объяснить, что такое скорость волны? Проще всего это сделать на примере поперечной волны.

Поперечная волна – это волна, в которой возмущения ориентированы перпендикулярно направлению ее распространения (рис. 3).

Рис. 3. Поперечная волна

Представьте себе летящую над гребнем волны чайку. Ее скорость полета над гребнем и будет скоростью самой волны (рис.4).

Рис. 4. К определению скорости волны

Скорость волны зависит от того, какова плотность среды, каковы силы взаимодействия между частицами этой среды. Запишем связь между скоростью волны, длиной волны и периодом волны: .

• Скорость можно определить, как отношение длины волны, расстояние, пройденное волной за один период, к периоду колебания частиц среды, в которой распространяется волна. Кроме этого, вспомним, что период связан с частотой следующим соотношением:
• Тогда получим соотношение, которое связывает скорость, длину волны и частоту колебаний: .

Мы знаем, что волна возникает в результате действия внешних сил. Важно заметить, что при переходе волны из одной среды в другую изменяются ее характеристики: скорость движения волн, длина волны. А вот частота колебания остается прежней.

Список литературы

1. Соколович Ю.А., Богданова Г.С. Физика: справочник с примерами решения задач. – 2-е издание передел. – X.: Веста: издательство «Ранок», 2005. – 464 с.
2. Перышкин А.В., Гутник Е.М., Физика. 9 кл.: учебник для общеобразоват. учреждений / А.В. Перышкин, Е.М. Гутник. – 14-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2009. – 300 с.

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

1. Интернет-портал «eduspb» (Источник)
2. Интернет-портал «eduspb» (Источник)
3. Интернет-портал «class-fizika.narod.ru» (Источник)

Домашнее задание

1. Поплавок совершает колебания на волнах. За 10 с он совершил 10 колебаний. Какова скорость распространения волны, если расстояние между соседними гребнями волны равно 1 м?
2. Тело совершает гармонические колебания по закону  м. Определите амплитуду, период, частоту, смещение и скорость в момент времени 0,1 с.
3. Определите длину звуковой волны ноты, если ее частота колебаний 430 Гц, а скорость звука в воздухе 340 м/с?

Источник: https://interneturok.ru/lesson/physics/9-klass/mehanicheskie-kolebaniya-i-volny/dlina-volny-skorost-rasprostraneniya-volny-eryutkin-e-s

Познавательно-развлекательный сайт с техническим уклоном для работы, развлечения и отдыха

Количество нолей : введите число и скопируйте / вставьте нули, например … 220 (Гц) и 000 = 220 КГц … 42 (Гц) и 000000 = 42 МГц …

2.4 (Гц) и 000000000 = 2.4 ГГц / или 2400 МГц … // первый знак разряда после запятой заменяет первый ноль (без точки!) … (можно ввести 24 и удалить последний ноль, кому как удобно) …

000 = КГц
000000 = МГц
000000000 = ГГц

то есть, 1 ГГц = 1000 МГц = 1000000 КГц = 1000000000 Гц …

Сброс / Обновить :: Калькулятор вычисления по формуле длины волны в частоту

Сброс / Обновить …

Примечание к расчетам табличных формул

• Значение скорости света / волны примерное = 300000 км/сек
• точное = 299792458 м/с.

Калькулятор перевода частоты в длину радиоволны. Калькулятор может применяться для расчета антенн, телевизионных, радиолюбительских и радиотехнических расчетов.
Для удобства просмотра на экранах мобильных телефонов и планшетов таблица сделана вертикально.

В таблицу добавлены нестандартные значения λ для облегчения расчетов.

Наиболее востребованные и популярные частоты

Наиболее востребованные и популярные частоты, используемые в радио / технической практике и расчетах длины wave :

В диапазоне КГц : 1, 2, 3, 4, 5, 7, 8, 9, 10, 11, 16, 20, 22, 24, 30, 32, 40, 48, 50, 64, 100, 125 …

В диапазоне МГц : 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 16, 20, 27, 50, 60, 100, 144, 145, 400, 433, 800, 900, 1333, 1600, 1800, 2400 …

Калькулятор был разработан (без небольших исправлений) 11.10.2017 …

Что такое radiowave и ее характеристики?

Природа, в понятии суть Вселенной — не любит прямых углов … Нет, конечно — природа не избегает, однозначно, прямых углов и острых граней в строительстве мира … Но, ее живая, в постоянном движении, структура — истирает грани до округлости … Ээлектромагнитные колебания, базирующиеся на волновой структуре природы — полностью повторяют все ее многообразие …

Electromagnetic oscillation — одно из самых известных и не изученных до конца (не классифицированных) явлений мироздания … Двигаясь, из точки рождения — возмущение среды с переносом энергии совершает равноудаленные колебательные движения, синхронизированные скоростью ее распространения …

Волновые зависимости скорости, частоты и длины отражены описанием математической формулы …

Исходя из многообразия, длина волны λ также имеет множественные определения : — как, кратчайшее расстояние между двумя точками колебания в одинаковой фазе … — как, изменение фазы колебаний волны на 2π (где, 2π — не что иное, как — круг) … — как, путь фронта волны, равный периоду колебательного процесса …

Длина радиоволн является первой сравнительной характеристикой, от которых зависит длина вибраторов / габаритов антенны ; и конструкция напрямую предопределяет, какая будет частота электромагнитного колебания приема / передачи … Однако — необязательно длина вибратора антенны должна быть равной длине radiowave : прекрасно работают антенны, где частота electromagnetic oscillation выбрана от &lambda / 2, &lambda / 4 и даже с дробными значениями …

Кроме прямых углов — природа не терпит пустоты …

Эта особенность объясняет, почему колебания возмущения среды с переносом энергии не расширяются до бесконечности : сама природа, породившая perturbation with energy transfer — стремится противодействовать ее движениям, стремясь к равновесию и балансу сил, тем активнее, чем выше частота, амплитуда и скорость волнообразных колебаний … Перефразируя размышления Н. Теслы, можно сказать : кто познает природу волны — тот познает природу материи и мироздания …

18:43 31.08.2019

Контакт моя страница, общение по работе и дружба

Познавательные развлечения. Техника. Технологии. Сайт techstop-ekb.ru

techstop-ekb.ru — обзор.

Index Of — список всего.

* Меню раздела *

© techstop-ekb.ru, www, 2020.

Источник: https://techstop-ekb.ru/radio/calc-freqwave.htm

Т-лучи: физика и возможности применения

Это, естественно, активная картинка, сделанная в рассеянном свете с использованием источника освещения.

Если теперь выключить свет в комнате и зашторить окна, то мы в видимом спектральном диапазоне не увидим ничего. Это значит, что чувствительности нашего приемника излучения (глаза) недостаточно для регистрации пассивной картинки в видимом диапазоне.

Пассивная картинка выглядит следующим образом.

Эта картинка снята на длине волны 10 мкм в инфракрасном диапазоне, для которого собственное излучение объекта, имеющего температуру вблизи комнатной, максимально. Видно, например, что нос у человека заметно холоднее щек, что совершенно незаметно на активной картинке.

В терагерцовом спектральном диапазоне интенсивность излучения тел, находящихся при температурах около 300 К, сильно снижается, но все же остается достаточно заметной, поэтому при наличии высокочувствительных приемников излучения регистрация такой картинки оказывается, в принципе, возможной, хотя задача требует, как уже отмечалось выше, применения на несколько порядков величины более чувствительных приемников излучения по сравнению с используемыми в активных системах.

Возникает вопрос – стоит ли игра свеч, т.е.

насколько информация, предоставляемая пассивными системами на длинах волн 10 мкм (инфракрасный диапазон) и 100 мкм (терагерцовый диапазон) будет различаться? Ответа на этот вопрос пока нет, хотя можно ожидать, что, например, биологическая активность связана с переходами между различными вращательно-колебательными модами тяжелых органических молекул, поэтому она может сопровождаться резонансным выделением либо поглощением энергии именно на терагерцовых частотах. Поэтому сравнение инфракрасной и терагерцовой картинок может быть очень важным для выделения таких резонансных процессов.

Пассивных систем терагерцового видения, ориентированных на медико-биологические применения, пока не существует. Это связано с большими сложностями, возникающими при разработке высокочувствительных терагерцовых систем.

А существуют ли вообще такие терагерцовые приемники излучения? Да, существуют. Они используются в терагерцовой астрономии. В последнее время достигнут огромный прогресс в областях, связанных с астрономическими наблюдениями.

Этот прогресс, в основном, связан с развитием технических средств наблюдения в различных спектральных диапазонах, в том числе с использованием обсерваторий космического базирования.

Особый интерес для астрономии представляет терагерцовый спектральный диапазон.

Дело в том, что минимум космического фона соответствует как раз частоте 1 ТГц (см. следующий рисунок).

Интенсивность фонового излучения возрастает на более низких частотах из-за реликтового излучения, а на более высоких частотах – из-за излучения межгалактической пыли.

Ясно, что чем ниже интенсивность фонового излучения, тем более слабые полезные сигналы на этом фоне можно зарегистрировать, т.е. заглянуть дальше в космическое пространство.

Спектральная плотность космического фонового излучения

Учитывая особое значение терагерцового спектрального диапазона, планировался запуск целого ряда космических обсерваторий терагерцового диапазона. Наиболее «проработанная» миссия – японский проект «SPICA», который должен был быть запущен в 2022 г.

Однако в связи с аварией на японской атомной станции пару лет назад этот проект был остановлен, когда он возобновится и возобновится ли вообще, пока неясно.

Поэтому ближайшим космическим проектом, который будет работать в терагерцовом спектральном диапазоне, является российская космическая обсерватория «Миллиметрон», запуск которой сейчас прогнозируется в 2023 г.

Параметры «Миллиметрона» поражают воображение. Достаточно представить себе антенну, которая имеет 12 м в диаметре, которая складывается, а после запуска на орбиту разворачивается как цветок. Антенна является параболической, имеет допуски по флуктуациям формы не более 10 мкм, и, кроме того, охлаждается до температуры жидкого гелия (см. рисунок).

Последнее необходимо для того, чтобы чувствительные приемники излучения, которые будут стоять на «Миллиметроне», регистрировали слабое космическое излучение, а не излучение собственно антенны.

Техническое задание на чувствительность приемников излучения «Миллиметрона» на 4 порядка величины превышает чувствительность, необходимую для пассивной регистрации терагерцового излучения от тел, имеющих комнатную температуру.

Современные сверхвысокочувствительные приемники терагерцового излучения основаны, как правило, на сверхпроводниковых технологиях. Это сверхпроводниковые болометры, болометры на кинетической индуктивности сверхпроводников, другие системы.

Заявляемые параметры наиболее совершенных терагерцовых фотоприемных систем, реализованных в различных лабораториях мира, пока не дотягивают до значений, необходимых для «Миллиметрона».

Следует отметить, что даже это – лабораторные образцы, не предназначенные для полета в космос, то есть до успешного завершения работы путь еще очень долгий.

Есть ли альтернативные возможности? Да, такие возможности существуют, и они связаны с использованием полупроводниковых технологий. Вообще говоря, полупроводниковые технологии регистрации электромагнитного излучения очень хорошо работают в инфракрасном спектральном диапазоне.

В частности, подавляющее большинство тепловизоров, рабочим диапазоном которых являются так называемые «атмосферные окна», или окна прозрачности атмосферы, при длинах волн (3 – 5) мкм и (8 – 12) мкм, имеют полупроводниковые чувствительные элементы. Работа таких элементов основана на оптическом возбуждении электронов из валентной зоны в зону проводимости через запрещенную зону.

Полупроводниковые фотодетекторы являются очень чувствительными и быстрыми, но имеют одно важное ограничение: их спектральный диапазон ограничен по энергии снизу шириной запрещенной зоны полупроводника. Существуют полупроводники с малой шириной запрещенной зоны, но их работа в качестве фотоприемников ограничена возможностями синтезировать совершенные бездефектные материалы.

Поэтому практически рабочая длина волны полупроводниковых фотоприемников, работающих на межзонных переходах, не превышает 15 – 20 мкм.

Альтернативной возможностью является использование переходов «примесь – зона». В этом случае удается продвинуться гораздо дальше по длине волны.

До последнего времени считалось, что наиболее длинноволновым квантовым полупроводниковым приемником излучения является германий, легированный галлием, подвергнутый одноосной деформации.

Интересно, что впервые эта возможность была продемонстрирована в конце 70-х годов в ту пору молодым сотрудником, а ныне профессором физического факультета МГУ Андреем Георгиевичем Казанским, в соавторстве с американскими коллегами.

Есть ли что-то еще в запасе у полупроводникового сообщества? Оказывается – да, есть. Эта возможность связана с использованием полупроводниковых твердых растворов Pb1-xSnxTe с малой шириной запрещенной зоны, сильно легированных индием.

Работы по исследованию свойств Pb1-xSnxTe(In) начались в 70-х годах в нескольких научных группах, в том числе в группе с физического факультета МГУ под руководством Николая Борисовича Брандта и Бориса Александровича Акимова.

В конце 70-х годов к работе группы подключились Людмила Ивановна Рябова и автор этой заметки, которые сейчас ведут это научное направление.

Уже в конце 70-х годов стало понятно, что свойства Pb1-xSnxTe(In) определяются двумя важными эффектами, не характерными для нелегированного полупроводника – стабилизацией уровня Ферми и задержанной фотопроводимостью.

Было получено множество красивых физических результатов, из которых можно выделить обнаружение перехода диэлектрик – металл как под действием внешнего давления, так и при воздействии слабого инфракрасного излучения. Эти фундаментальные результаты показали принципиальную возможность создания очень чувствительных инфракрасных фотоприемников на основе данных полупроводников.

Ключевой результат, который открыл прямой путь к практическому использованию таких фотоприемников, был получен в середине 80-х годов.

Мы показали, что задержанная фотопроводимость, которая наблюдается в материале, может быть погашена за очень короткое время – менее 1 мкс – при приложении к фотоприемнику короткого радиочастотного импульса.

Работы последнего времени показали, что спектральный диапазон этой фоточувствительности простирается, как минимум, до длины волны 500 мкм.

Оценки чувствительности фотоприемника дали очень обнадеживающий результат: чувствительность приемника терагерцового излучения на основе Pb1-xSnxTe(In) близка к необходимой для работы «Миллиметрона», и реализуется при температуре 1.5 К.

В настоящее время проводится проработка возможностей использования наших фотоприемников в составе «Миллиметрона».

Другое важное направление работ нашей группы в последнее время связано с попыткой создания системы пассивного терагерцового видения.

Такая система состоит из одиночного фотоприемника Pb1-xSnxTe(In), сопряженного с оптико-механическим сканером, позволяющим получить картинку.

Выбор участка терагерцового спектра будет происходить с помощью охлаждаемого жидким гелием терагерцового полосового фильтра. Криогенный блок и оптико-механический сканер представлены на картинке.

Оптико-механический сканер и детекторный блок

Реализация проекта позволить получить пассивную терагерцовую картинку 140*140 пикселей на длине волны от 100 до 350 мкм в течение 45 секунд. Как нам представляется, работа прибора откроет совершенно новые возможности, особенно для медицинских приложений.

профессор Д.Р. Хохлов

Источник: https://phys.msu.ru/rus/about/sovphys/ISSUES-2014/05%28108%29-2014/20654/

ВОЛНА

Волгоградская транспортная карта «ВОЛНА» – пополняемая карта для оплаты проезда в пассажирском транспорте города-героя Волгоград. ВТК подойдет тем, кто ценит удобство передвижения.

Проект по внедрению ВТК «ВОЛНА» реализуется при поддержке Администрации города-героя Волгоград.

Волгоградская транспортная карта «ВОЛНА» – удобный, доступный и быстрый способ оплаты проезда.

Волгоградская транспортная карта Общегражданская

 

ВТК «Общегражданская» – неперсонализированная ВТК. Может использоваться любой категорией граждан.

На ВТК «Общегражданская» может быть записано одно из следующих транспортных приложений:

• Универсальный – вид транспортного приложения со счетчиком Транспортных единиц, действующий на всех видах транспорта Перевозчиков, присоединившихся к Системе. Списание Транспортных единиц происходит при каждой поездке по тарифам, утвержденным решением Волгоградской городской Думы. Допускается регистрация оплаты проезда двух и более пассажиров.

• Часовой безлимитный (Пересадочный) – вид транспортного приложения со счетчиком Транспортных единиц, действующий на всех видах транспорта Перевозчиков, присоединившихся к Системе. Часовой безлимитный позволяет совершить неограниченное количество поездок у всех Перевозчиков, присоединившихся к Системе, в течение 60 минут после оплаты 1-ой поездки. Списание транспортных единиц происходит при каждой 1-ой поездке по тарифам, утвержденным решением Волгоградской городской Думы. Не допускается регистрация оплаты проезда двух и более пассажиров.

• Сезонный безлимитный – вид транспортного приложения без учета Транспортных единиц, который действует в течение одного календарного месяца на определенных видах транспорта Перевозчиков, присоединившихся к Системе. Не допускается регистрация оплаты проезда двух и более пассажиров.

• Сезонный лимитный – вид транспортного приложения со счетчиком Транспортных единиц в виде поездок. Имеет фиксированное количество поездок и действует в течение одного календарного месяца на определенных видах транспорта Перевозчиков, присоединившихся к Системе. Списание транспортных единиц (поездок) происходит при каждой поездке по тарифам, утвержденным решением Волгоградской городской Думы. Допускается регистрация проезда двух и более пассажиров.  

• Сезонный лимитный на 45 поездок – вид транспортного приложения со счетчиком Транспортных единиц в виде 45 (Сорока пяти) поездок. Имеет фиксированное количество поездок и действует в течение одного календарного месяца на определенных видах транспорта Перевозчиков, присоединившихся к Системе. Списание транспортных единиц (поездок) происходит при каждой поездке по тарифам, утвержденным решением Волгоградской городской Думы. Использовать данный вид транспортного приложения могут пенсионеры, ветераны боевых действий, инвалиды, дети-инвалиды, члены семей военнослужащих, погибших при исполнении служебных обязанностей и другие категории граждан, имеющие право на меры социальной поддержки по льготному проезду, определенные статьей 48 Социального кодекса Волгоградской области, среднедушевой доход которых превышает величину прожиточного минимума. Не допускается регистрация оплаты проезда двух и более пассажиров.  

Волгоградская транспортная карта Льготника

ВТК «Льготника» – персонализированная ВТК. Выдается лицам, имеющим право на приобретение социальных проездных билетов, согласно установленному перечню лиц, определенных Социальным Кодексом Волгоградской области. На ВТК «Льготника» может быть записано транспортное приложение Сезонный безлимитный.

ВТК «Льготника» используется с одновременным предъявлением документа, удостоверяющего личность. Не допускается использование ВТК «Льготника» для регистрации оплаты проезда третьих лиц.

Волгоградская транспортная карта Школьника

ВТК «Школьника» – персонализированная ВТК. Выдается учащимся общеобразовательных учреждений города Волгограда при предъявлении справки образовательного учреждения. На ВТК «Школьника» записывается вид транспортного приложения Сезонный безлимитный.

ВТК «Школьника» используется с одновременным предъявлением правоустанавливающего документа (справка образовательного учреждения). Не допускается использование ВТК «Школьника» для регистрации оплаты проезда третьих лиц.

Волгоградская транспортная карта Студента

ВТК «Студента» – персонализированная ВТК. Выдается студентам образовательных организаций высшего образования и профессиональных образовательных организаций (образовательных организаций, осуществляющих в качестве основной цели ее деятельности образовательную деятельность по образовательным программам среднего профессионального образования и (или) по программам профессионального обучения) при предъявлении студенческого билета. На ВТК «Студента» записывается вид транспортного приложения Сезонный безлимитный.

ВТК «Студента» используется только с одновременным предъявлением правоустанавливающего документа (студенческий билет). Не допускается использование ВТК «Студента» для регистрации оплаты проезда третьих лиц.

Волгоградская транспортная карта Учащегося (отдельный вид карты не предусмотрен, используется ВТК Студента)

ВТК «Учащегося» – персонализированная ВТК. Выдается учащимся образовательных учреждений начального профессионального образования при предъявлении ученического билета. На ВТК «Учащегося» записывается вид транспортного приложения Сезонный безлимитный.

ВТК «Учащегося» используется только с одновременным предъявлением правоустанавливающего документа (ученический билет). Не допускается использование ВТК «Учащегося» для регистрации оплаты проезда третьих лиц.

Источник: https://vlg-tk.ru/

Информационно-образовательная среда (ИОС)

Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.

Для корректной работы в ИОС с компьютера общего пользования или компьютера в административных структурах СГТУ, необходимо начинать работу в Windows с введения своего логина и пароля в виде:

• для преподавателей: sstuedudomivanovii Пароль
• для студентов sstuedudom144118 Пароль
• для административных структур sstudepsdomivanovii Пароль
• для ИнПИТ aptechИванов_ИИ Пароль

Внимание! Пароль вводится с учетом регистра! 

Ссылки для входа в ИОС СГТУ имени Гагарина Ю.А

Для работы с ИОС рекомендуется использовать Windows Internet Exporer 9 или более поздние версии.

•  Вход в ИОС по ФГОС3++ осуществляется по ссылке: https://portal.sstu.ru

• Вход в ИОС по ФГОС3+ осуществляется по ссылке: https://portal3.sstu.ru

При необходимости внесения изменений в открытый из ИОС файл, необходимо сохранить этот файл под новым именем (Используя в MS Office опцию меню «Сохранить как»).

Работа с ИОС с компьютеров из внешних сетей

• Для корректной работы в ИОС с компьютера, находящегося за пределами СГТУ, необходимо установить на своем компьютере сертификат безопасности. Установка сертификата производится в соответствии с методическими указаниями, расположенными по адресу: http://www.sstu.ru/files/content/docs/MLG.doc
• Для использования сетевых ресурсов СГТУ имени Гагарина Ю.А., в частности ИОС, необходимо обладать активной учетной записью, активировать которую можно как с компьютера, расположенного в университете, так и в режиме удаленного подключения. Для удаленной активации необходимо выполнить действия, описанные в «Руководстве».

Профиль удаленного подключения (pass.rdp)

Сертификаты для доступа к ИОС

Ссылка для входа в ИОС Энгельсского технологического института

Информационно-образовательная среда Энгельсского технологического института (филиала) СГТУ имени Гагарина Ю.А. доступна по адресу http://techn.sstu.ru/new/Subject/SpisokPredmetow.aspx

Регламентирующие документы

В университете разработана и реализуется «Программа создания информационно-образовательной среды СГТУ».

Информационно-нормативные документы

Списки прошедших обучение преподавателей

• Список преподавателей SCORM

Схема структуризации учебно-методических комплектов по дисциплинам (УМКД) в ИОС СГТУ

Внимание! В СГТУ имени Гагарина Ю.А. имеется возможность освоения онлайн-курсов по дисциплинам программ высшего образования без получения свидетельства или сертификата. Для получения доступа необходимо обратиться по телефонам: (8452) 99-86-01; 99-87-94

Источник: http://sstu.ru/obrazovanie/ios/

Волны и ветер. Расчет характеристик волны

Пользователь оставил нам на сайте запрос — калькулятор штормовых баллов морской волны, где попросил создать калькулятор «Расчет по высоте волны и промежутками между волнами(частота)?».

Интуиция подсказывала, что какая-то зависимость между силой ветра и волнами есть. Так как я в теории волн не силен, пришлось вопрос слегка изучить.

Результат изучения в виде калькулятора чуть ниже, а под ним мои рассуждения на тему, родившиеся в результате копания в разных источниках, то есть немного теории.

Сразу скажу, что калькулятор не рассчитывает, а точнее говоря, не прогнозирует высоту волны — это отдельная тема, которая рассмотрена здесь — Волны и ветер. Статистическое прогнозирование высоты волны.

Точность вычисления

Знаков после запятой: 2

Теория

Достаточно очевидно, что волны на море не могут быть описаны одной синусоидой, так как образуются в результате наложения множества волн с разными периодами и фазами. Для примера можно посмотреть на картинку ниже, которая показывает волну, полученную в результате наложения трех разных синусоид.

«Wave disp» by Kraaiennest — Own work. Licensed under GFDL via Wikimedia Commons — http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Wave_disp.gif#mediaviewer/File:Wave_disp.gif

Источник: «Wave disp» by Kraaiennest — Own work. Licensed under GFDL via Wikimedia Commons — http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Wave_disp.gif#mediaviewer/File:Wave_disp.gif

Поэтому для анализа состояния моря обычно строят энергетический спектр, то есть откладывают по оси Y единицы энергии, а по оси X — частоту, получая таким образом плотность энергии — количество энергии, переносимой волнами с соответствующим диапазоном частот.

И, как оказалось, под действием ветра, форма энергетического спектра меняется, причем чем сильнее ветер, тем более ярко на спектре выражен пик — волны определенных частот, переносящие наибольшее количество энергии.

На картинке ниже как умел нарисовал, как это примерно выглядит.

Распределение энергии по спектру частот в зависимости от силы ветра

Частоты, где наблюдается пик, называют доминантными. Соответственно, можно облегчить себе жизнь и рассчитать характеристики волны только для доминантной частоты. Как показала практика, это будет давать достаточно хорошее приближение к реальности.

Ну а что касается характеристик волны, на помощь приходит линейная теория волн, а именно, расчет гравитационных волн в линеаризованном приближении. Чтобы было понятнее о чем речь дальше, приведем несколько определений из Википедии:

Волны на поверхности жидкости — название разнообразных волн, возникающих на поверхности раздела между жидкостью и газом или жидкостью и жидкостью. Нижняя часть волны называется подошвой, верхняя — гребнем.

Гравитационные волны на воде — разновидность волн на поверхности жидкости, при которых сила, возвращающая деформированную поверхность жидкости к состоянию равновесия, есть просто сила тяжести, связанная с перепадом высот гребня и впадины в гравитационном поле.

Дисперсия волн — в теории волн различие фазовых скоростей линейных волн в зависимости от их частоты. То есть волны разной длины (соответственно, разной частоты) имеют разные скорости в среде, что убедительно демонстрирует опыт с преломлением света в призме. Это важно понимать для дальнейших рассуждений.

Волновое число — это отношение 2π радиан к длине волны: . Волновое число можно представить как разность фазы волны (в радианах) в один и тот же момент времени в пространственных точках на расстоянии единицы длины (одного метра), либо количество пространственных периодов (гребней) волны, приходящееся на 2π метров.

• Используя определение волнового числа можно записать следующие формулы:
• Длина волны
• Фазовая скорость (Скорость гребня)
• Период волны (выраженный через угловую частоту)
• Картинка для привлечения внимания — красная точка показывает фазовую скорость, зеленая — групповую скорость (скорость пакета волн).

«Wave group» by Kraaiennest — Own work. Licensed under GFDL via Wikimedia Commons — http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Wave_group.gif#mediaviewer/File:Wave_group.gif

Источник: «Wave group» by Kraaiennest — Own work. Licensed under GFDL via Wikimedia Commons — http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Wave_group.gif#mediaviewer/File:Wave_group.gif

Закон дисперсии

Ключевым моментом в расчете характеристик волны является понятие закона дисперсии или дисперсионного уравнения (соотношения) .

Закон дисперсии или дисперсионное уравнение (соотношение) в теории волн — это связь частоты и волнового вектора (волнового числа) волны.

Это соотношение для воды выведено в линейной теории волн для так называемой свободной поверхности, то есть поверхности жидкости, не ограниченной стенками сосуда или русла, и выглядит следующим образом:

h — расстояние от поверхности жидкости до дна.

Можно провести дальнейшее упрощение формулы, исходя из графика гиперболического тангенса. Заметим, что при kh, стремящемся к нулю, гиперболический тангенс может быть аппроксимирован своим аргументом, т. е. значением kh, а при kh, стремящемся к бесконечности, гиперболический тангенс kh стремится к единице. Последний случай, очевидно, относится к очень большим глубинам.

То есть для расчета характеристик волны воду можно считать глубокой, если глубина больше хотя бы половины длины волны, и в большинстве мест мирового океана это условие соблюдается.

1. Вообще, исходя из графика гиперболического тангенса, используется следующая классификация волн по относительной глубине (соотношению глубины к длине волны).
2. 1. Волны на глубокой воде
   Глубина больше половины длины волны, гиперболический тангенс аппроксимируется единицей:
3. 2. Волны на переходных глубинах
   Глубина от одной двадцатой до одной второй длины волны, гиперболический тангенс не аппроксимируется:
4. 3. Волны на мелкой воде
   Глубина меньше одной двадцатой длины волны, гиперболический тангенс аппроксимируется своим аргументом:
5. Рассмотрим соотношения для этих случаев

Случай мелкой воды

• Уравнение приобретает вид
  ,
  откуда
• Групповая скорость для случая мелкой воды

То есть, в соответствии с теорией, на мелкой воде волны не должны иметь дисперсии, так как фазовая скорость не зависит от частоты.

Однако надо учитывать, что на мелкой воде начинают работать нелинейные эффекты, связанные с повышением амплитуды волны. Нелинейные эффекты сказываются, когда амплитуда волны становится сравнимой с её длиной. Одним из характерных эффектов в этом режиме является появление изломов на вершинах волн.

Кроме того, появляется возможность опрокидывания волны — всем известный прибой. Эти эффекты пока не поддаются точному аналитическому расчёту.

Случай переходных глубин

Уравнение не упрощается, и тогда:

Групповая скорость для случая переходных глубин:

Заметим, что уравнение длины волны является трансцендентным, и находить его решение нужно численными методами. Например, используя Метод итераций (метод последовательных приближений).

Случай глубокой воды

1. Уравнение приобретает вид
   ,
   откуда
2. Групповая скорость для случая глубокой воды:

Итак, измерив период волны, мы с достаточной точностью можем вычислить фазовую скорость, групповую скорость и длину волны.

А измерение периода волны можно провести, например, засекая секундомером время прохождения гребней, то есть период — это наиболее доступная вещь, которую можно измерить без специальных приборов.

Если вы где-то вблизи берега — надо представлять себе глубину, если глубины заведомо большие, то можно пользоваться формулами для глубокой воды, в которые глубина, как параметр, не входит.

Так как у нас под рукой вычислительная мощь компьютера, калькулятор использует не упрощенные формулы, находя длину волны методом итераций (метод будет сходиться, так как производная функции меньше единицы).

Теперь возвращаемся к ветру. Собственно, постоянно дующий в одном направлении ветер это и есть то, что формирует волны, то, что сообщает волнам энергию.
И, довольно очевидно, для того чтобы сообщать волнам энергию, ветер должен дуть быстрее, или хотя бы со скоростью, равной фазовой скорости волны.

Здесь вводится определение полностью сформированной волны (fully developed sea). Полностью сформированная волна — волна, достигнувшая максимальных характеристик при данном ветре. То есть волна находится в состоянии равновесия по энергии — сколько сообщается энергии ветром, столько и уходит на движение.

Не каждая волна достигает такого состояния, так как требуется, чтобы ветер постоянно дул над всей поверхностью, которую проходит волна в течении некоторого времени. И чем сильнее ветер, тем больше времени и больше расстояния требуется для формирования такой волны.

Но зато уж если она сформировалась, ее фазовая скорость догонит скорость ветра.

Источник: https://planetcalc.ru/4406/