Волны в упругой среде.
23.Волновой процесс.
Если возбудить колебания в какой-либо точке среды (твердой, жидкой или газообразной) то, вследствие взаимодействия между частицами среды, эти колебания будут передаваться от одной точки среды к другой со скоростью, зависящей от свойств среды.
При рассмотрении колебаний не учитывается детальное строение среды; среда рассматривается как сплошная, непрерывно распределенная впространстве и обладающая упругими свойствами.
Среда называется линейной, если ее свойства не изменяются под действием возмущений, создаваемых колебаниями.
Волновым процессом или волной — называется процесс распространения колебаний в сплошной среде.
При распространении волны частицы колеблются около своих положений равновесия, а не перемещаются вслед за волной.
Вместе с волной от частицы к частице передается только состояние колебательного движения и его энергия.
Основным свойством всех волн является перенос энергии без переноса вещества.
24.Упругие волны.
Упругими (или механическими) волнами называются механические возмущения, распространяющиеся в упругой среде.
Продольная волна — волна, в которой частицы среды колеблются в направлении распространения волны.
Поперечная волна — волна, в которой частицы среды колеблются в плоскостях, перпендикулярных направлению распространения волны.
Продольные волны могут распространяться в средах, в которых возникают упругие силы при деформации сжатия и растяжения (в твердых, жидких и газообразных телах).
Поперечные волны могут распространяться только в среде, в которой возникают упругие силы при деформации сдвига (только в твердых телах).
36. Упругая гармоническая волна.
Упругая волна называется гармонической, если соответствующие ей колебания частиц среды являются гармоническими.
Пусть гармоническая волна распространяется со скоростью υ вдоль оси ОХ. Обозначим смещения частиц среды через 
Для данного момента времени t зависимость между смещением частиц среды и расстоянием х этих частиц от источника колебаний О можно представить в виде графика волны.
Отличие графика волны от графика гармонического колебания:
1) график волны представляет зависимость смещения всех частиц среды от расстояния до источника колебаний вданный момент времени 
;
2) график гармонического колебания это зависимость смещения данной частицы от времени 
Длиной волныλ называется расстояние между ближайшими частицами, колеблющимися в одинаковой фазе.
Длина волны равна расстоянию, на которое распространяется гармоническая волна за время, равное периоду колебаний Т:
или 
где п — частота колебаний, υ — скорость распространения волны.
Волновым фронтом называется геометрическое место точек, до которых доходят колебания к определенному моменту времениt.
Волновой поверхностью называется геометрическое место точек, колеблющихся в одинаковой фазе.
Волновых поверхностей можно провести бесчисленное множество, а волновой фронт в каждый момент времени — один.
37.Бегущие волны.
Бегущими волнами называются волны, которые переносят в пространстве энергию.
Перенос энергии количественно характеризуется вектором плотности потока энергии (вектор Умова). Направление этого вектора совпадает с направлением распространения энергии, а его модуль равен энергии, переносимой волной за единицу времени через единичную площадку, расположенную перпендикулярно волне.
Важными примерами бегущих волн являются плоская и сферическая волны.
Волна называется плоской, если ее волновые поверхности представляют совокупность плоскостей, параллельных друг другу.
Дата добавления: 2016-04-22; просмотров: 1819;