Колебания и волны. Волной называют колебания, распространяющиеся в пространстве в течение времени

Волной называют колебания, распространяющиеся в пространстве в течение времени. Для возникновения и распространения волн необходимо условия: источник колебаний и упругая среда.

Существует два типа волн: поперечные и продольные. Поперечной называют такую волну, в которой частицы колеблются перпендикулярно (т.е. поперек) направлению распространения волны. Продольной называют такую волну, в которой частицы колеблются в направлении (т.е. вдоль) распространения волны.

Характеристики колебательного процесса:

1. Смещение - отклонение колеблющейся точки от положения равновесия в данный момент времени (м).

2. Амплитуда - наибольшее смещение от положения равновесия (м).

3. Период Т – время, за которое совершается одно полное колебание (с).

4. Частота - число полных колебаний за единицу времени (Гц, с^-1).

5. Циклическая (круговая) частота - число полных колебаний за единиц времени (секунд) ().

6. Фаза колебаний - физическая величина, определяющая смещение в данный момент времени (рад). Фаза колебаний в начальнй момент времени называется начальной фазой.

Гармонические колебания – колебания, при которых изменения физических величин происходит по закону синуса или косинуса (гармоническому закону).

или , .

- амплитуда колебаний, - частота колебаний, - начальные фазы колебаний, - фаза колебаний.

Вынужденные колебания – незатухающие колебания системы, которые вызваются действием внешней периодической силы.

Резонанс – явления возрастания амплитуды колебаний при приближении частоты вынуждающей силы к частоте вынужденных колебаний.

Виды волновых процессов: механические волны, электромагнитные волны (в отличие от механических могут распространятся в вакууме).

Математический маятник – материальная точка, подвешенная на невесомой нерастяжимой нити.

.

Пружинный маятник. .

Звук – колебательное движение частиц упругой среды, распространяющееся в виде волн.

Инфразвуки	Слышимые звуки	Ультразвуки
До 16 Гц	16-20000 Гц	Более 20000Гц
Шум атмосферы, леса, моря. Гром. Взрывы, выстрелы. Сейсмические волны.	Голосовой аппарат человека и животных. Воздух в музыкальных инструментах, свистках.	Некоторые животные (дельфины, летучие мыши). Пьезоэлектрические материалы.

ЛЕКЦИЯ 9

Дата добавления: 2017-01-14