Гармонійні хвилі

Коливання частки, що виникли де-небудь в пружною середовищі, будуть поширюватися з деякою швидкістю v в цьому середовищі внаслідок пружного взаємодії між частинками середовища. Процес поширення коливань частинок в пружною середовищі називають механічною хвилею. Якщо всі частинки середовища при цьому здійснюють гармонійні коливання, хвилю називають гармонійної. Відзначимо, що самі частинки середовища не переносяться, а лише здійснюють коливання біля своїх положень рівноваги.

Назвемо фронтом хвилі поверхню, що відокремлює коливаються частки від частинок, що ще не почали коливатися. Частинки, які охоплюються хвильовим фронтом, будуть здійснювати коливання в однаковій фазі або синфазно. Геометричне місце точок, де знаходяться положення рівноваги частинок, що здійснюють синфазних коливання, називають хвильової поверхнею. Отже, фронт хвилі - одна з хвильових поверхонь. Однак в будь-який момент часу можна побудувати тільки один фронт хвилі, що біжить. У той же час можна побудувати безліч хвильових поверхонь. Фронт хвилі постійно переміщається, а хвильові поверхні залишаються нерухомими, проходячи через положення рівноваги частинок, що коливаються в однаковій фазі.

Хвильові поверхні можуть бути будь-якої форми. Наприклад, вони можуть мати форму площині або сфери. Відповідно, в першому випадку хвилю називають плоскою, у другому - сферичної. Хвилю називаютьпоздовжньої, якщо частинки середовища коливаються в напрямку поширення хвилі. Хвилю називають поперечної, якщо частинки середовища коливаються в напрямках, перпендикулярних до напрямку поширення хвилі. В однорідному середовищі напрямок поширення хвилі перпендикулярно фронту хвилі.

Назвемо довжиною хвилі # 955; відстань, на яке поширюється гармонійна хвиля за час, що дорівнює періоду коливань частинок середовища. очевидно,

де v - швидкість поширення хвилі. З урахуванням формули (10.5) можемо написати

- Кінець роботи -

Ця тема належить розділу:

Що будемо робити з отриманим матеріалом:

Всі теми даного розділу:

Шлях і переміщення
Механіка це розділ фізики, в якому вивчають механічне

Швидкість і прискорення
Ми вже говорили, що при русі частинки її радіус-вектор змінюється в загальному випадку як по модулю, так і за напрямком. У кінематиці вводять величину, що характеризує

Кутова швидкість і кутове прискорення
Назвемо твердим теломсістему частинок, відстані між якими не

Середня швидкість і середнє прискорення
З математики відомо, що середнє значення функції (скалярної або векторно

Імпульс. Закон збереження імпульсу
Назвемо імпульсомчастіци векторну величину. рівну произв

Гармонійні коливання
Нехай частинка масою рухається під дією пружної сили

затухаючі коливання
Якщо частинка рухається у в'язкому середовищі, то крім сили пружності на неї діє сила опору середовища

вимушені коливання
Щоб коливання частки в в'язкому середовищі були гармонійними (з постійною амплітудою

Плоска гармонійна хвиля
Нехай фронт плоскою гармонійної хвилі поширюється в напрямку осі x. позначимо через # 958; зміщення в момент часу

ЕКЗАМЕНАЦІЙНІ ПИТАННЯ 1
1. Шлях і переміщення. 2. Швидкість. 3. Прискорення. 4. Сила і основне рівняння динаміки.

вектори
Запис вектора в проекціях на осі декартових координат:

грецький алфавіт
# 913; # 945; - альфа # 914; # 946; - бета # 915; # 947; - гамма # 916; # 948; - дельта # 917; # 949; - епсі

Схожі статті