Плоские и сферические волны

Фронт волны, волновая поверхность, понятие о бегущей и стоячей волне.

Механические (упругие волны)

Волна

Фигуры Лиссажу

Если частоты складываемых взаимно перпендикулярных колебаний различны, то замкнутая траектория результирующего колебания довольно сложна. Замкнутые траектории, прочерчиваемые точкой, совершающей одновременно два взаимно перпендикулярных колебания, называются фигурами Лиссажу. Вид этих кривых зависит от соотношения амплитуд, частот и разности фаз складываемых колебаний. Отношение частот складываемых колебаний равно отношению числа пересечений фигур Лиссажу с прямыми, параллельными осям координат. По виду фигур можно определить неизвестную частоту по известной или определить отношение частот складываемых колебаний. Поэтому анализ фигур Лиссажу – широко используемый метод исследования соотношений частот и разности фаз складываемых колебаний, а также формы колебаний.

Волновым процессом или волной называется процесс распространения колебаний в сплошной среде. Основным свойством всех волн является перенос энергии без переноса вещества.

Упругими волнами называются механические возмущения, распространяющиеся в упругой среде. Продольная волна – волна, в которой частицы среды колеблются в направлении распространения волны (статическое растяжение). Поперечная волна – волна, в которой частицы среды колеблются в плоскостях, перпендикулярных направлению распространения волны (сдвига).

Волновым фронтом называется геометрическое место точек, до которых доходят колебания к определенному моменту времени t. Волновой поверхностью называется геометрическое место точек, колеблющихся в одинаковой фазе. Бегущими волнами называются волны, которые переносят в пространстве энергию. Перенос энергии волнами количественно характеризуется вектором плотности потока энергии. Этот вектор для упругих волн называется вектором Умова. Стоячие волны (частный случай интерференции) – волны, образующиеся при наложении двух бегущих волн, распространяющихся навстречу друг другу с одинаковыми частотами и амплитудами, а в случае поперечных волн еще и одинаковой поляризацией.

Волна называется плоской, если ее волновые поверхности представляют совокупность плоскостей, параллельных друг другу. Волна называется сферической, если ее волновые поверхности имеют вид концентрических сфер. Центры этих сфер называются центром волны.

Дата добавления: 2015-04-24