II Лекция

МЕХАНИЧЕСКИЕ ВОЛНЫ. ЗВУК

При распространении механических волн происходят колебания частиц среды. Если эти колебания происходят вдоль направления распространения волны, волна является продольной, если перпендикулярно — поперечной.

Продольные волны могут распространяться в газах, жидкостях, твердых телах,

поперечные — в твердых телах.

Важным примером механических волн являются звуковые волны. Человеческое ухо воспринимает звук с частотой от 20 Гц до 20 ООО Гц. Высота звука определяется его частотой, громкость — амплитудой и частотой звуковых колебаний (наиболее громким при данной амплитуде является звук с частотой 3,5 кГц). Звуковые волны с частотой ниже 20 Гц называются инфразвуком,

а с частотой выше 20 ООО Гц — ультразвуком.

Скорость звука в воздухе около 330м/с, в воде 1500 м/с, в стали - около 6000 м/с.

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГАЗОВ, ЖИДКОСТЕЙ И ТВЕРДЫХ ТЕЛ
ГАЗЫ	ЖИДКОСТИ	ТВЕРДЫЕ ТЕЛА
Занимают весь предоставленный объем. Не сохраняют форму	Сохраняют объем. Обладают свойством текучести.	Сохраняют форму и объем.
Нет порядка в расположении молекул. Расстояние между молекулами гораздо больше размеров молекул.	Упорядоченное расположение ближайших соседей (ближний порядок). Расстояние между молекулами сравнимо с их размерами.	В кристаллических твердых телах молекулы располагаются в определенном порядке (дальний порядок). Расстояние между молекулами порядка размеров молекул.
Молекулы свободно дви-жутся во всех направле-ниях, столкновения относительно редки. В разреженных газах величина потенциальной энергии взаимодействия молекул намного меньше их кинетической энергии: |Wp|<<Wk	Частицы колеблются вблизи положений равновесия, время от времени переходя в соседнее положение равновесия, что обуславливает текучесть жидкостей.   |Wp|>Wk	Частицы колеблются вблизи положений равновесия, что обуславливает сохранение формы.     |Wp|>>Wk
С ростом температуры растет средняя скорость хаотического движения частиц, а, следовательно, и скорость диффузии. У большинства веществ объем увеличивается при нагревании (важное исключение — вода: при нагревании от 0°С дo 4°С она сжимается).

Дата добавления: 2013-12-12