Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Волновые процессы

Читайте также:
  1. I. Волновые свойства упругих и электромагнитных волн
  2. Активные и пассивные оптико-электронные извещатели. Радиоволновые извещатели.
  3. Атрибутивные процессы. Теории атрибуции, виды атрибуции, ошибки атрибуции (фундаментальные и мотивационные).
  4. В зависимости от назначения выделяются основные, вспомогательные и обслуживающие производственные процессы.
  5. Введение. Волновые процессы
  6. Волновые (вторичные) параметры линии.
  7. Волновые зубчатые передачи
  8. Волновые зубчатые передачи
  9. ВОЛНОВЫЕ МЕХАНИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ
  10. Волновые пакеты Э.Шрёдингера.
  11. Волновые параметры воздушных и кабельных цепей.
  12. Волновые передачи

Если рассматривается сплошная среда, то в ней могут распространяться колебания. Процесс распространения колебаний называется волнойили волновым процессом. Волны можно разделить на продольные и поперечные.

Волны называются поперечными, если частицы среды смещаются в направлении перпендикулярном направлению распространения волны.

Примерами поперечных волн являются волны на поверхности воды, электромагнитные волны, упругие волны, распространяющиеся в твердых телах.

Волны называются продольными, если частицы среды смещаются в направлении распространения волны.

Для плотности среды в продольных волнах получается периодическая функция (сжатие – растяжение). Примеры продольных волн: распространение звука, внутренние волны в твердых, жидких и газообразных телах.

Отметим, что при распространении волны частицы среды совершают периодические колебания. Поэтому волны и колебательные процессы связаны между собой и имеют много общего. Введем основные характеристики волновых процессов.

Длиной волны называется расстояние между ближайшими частицами, колеблющимися в одинаковой фазе (одинаковым образом). Если частица среды колеблется с периодом Т, а скорость распространения волны u, то между длиной волны λ, периодом Т и скоростью распространения волны существует связь .

Вместо периода колебаний часто используют частоту , которая равна числу колебаний точки среды за единицу времени.

При распространении волны частицы среды не переносятся волной, а лишь совершают колебания. Волной переносится энергия и импульс.

Волновым фронтом называется геометрическое место точек, до которых доходят колебания к рассматриваемому моменту времени. Пример: распространение волны на поверхности воды от брошенного камня.

Волновой поверхностью называется геометрическое место точек, колеблющихся в одинаковой фазе. Волновые поверхности могут иметь различную форму: плоские, цилиндрические, сферические и др.

Рассмотрим плоскую волну, которая распространяется вдоль оси х. Если смещение точек среды обозначить ξ(x,t), то распространяющаяся волна описывается уравнением .

Это уравнение называют уравнением бегущей волны. Здесь А – амплитуда волны, – циклическая частота волны, – скорость распространения волны. Часто для характеристики распространяющейся волны используют волновое число,которое является величиной, обратной длине волны: ,

Для описания волновых процессов можно получить специальное дифференциальное уравнение в частных производных (волновое уравнение), которое значительно сложнее, чем уравнение колебаний.

Распространение звука, света, электромагнитного излучения описывается в рамках теории волновых процессов. При распространении и взаимодействии волн возникает много явлений, которые не имеют аналогов в механике: интерференция, дифракция, дисперсия, поляризация и др.



Скорость распространения волны , длина волны , частота (или период ) связаны соотношениями:, .

Уравнение бегущей волны , где смещение точки, имеющей координату расстояние точки от источника колебаний (координата).

Пример 12.Поперечная волна распространяется вдоль упругого шнура со скоростью . Период колебаний точек шнура , амплитуда . Определить: 1) длину волны ; 2) фазу колебаний, смещение, скорость и ускорение точки, отстоящей на расстоянии от источника волн в момент времени ; 3) разность фаз колебаний двух точек, лежащих на луче и отстоящих от источника волн на расстояниях и .

Решение:

. Фаза-выражение, стоящее под знаком синуса: , где расстояние точки от источника волн. . . . . Разность фаз .

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
| Волновые процессы

Дата добавления: 2014-01-11; Просмотров: 1233; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Читайте также:



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2017) год. Не является автором материалов, а предоставляет студентам возможность бесплатного обучения и использования! Последнее добавление ip: 54.162.154.91
Генерация страницы за: 0.005 сек.