Основные характеристики волн

Поперечные и продольные волны

ВОЛНОВЫЕ ПРОЦЕССЫ

Если в каком-либо месте упругой среды возбудить колебания её частиц, что вследствие взаимодействия между частицами это колебание начнёт от частицы к частице с некоторой скоростью. Процесс распространения колебаний в пространстве называется волной.

Частицы среды, в которой распространяется волна, не переносятся волной, они лишь совершают колебания около своих положений равновесия.

В зависимости от направления колебаний частиц по отношению к направлению, в котором распространяется волна, различают продольные и поперечные волны. В продольной волне частицы среды колеблются вдоль направления распространения волны. В поперечной волне частицы среды колеблются в направлениях, перпендикулярных к направлению распространения волны.

Источником любой волны является колебание, которое и распространяется от источника в виде волны. Если источник движется синусоидально, совершая гармонические колебания, то и волна, если среда является абсолютно упругой, будет иметь форму синусоиды как в пространстве, так и во времени. Высшие точки волнового движения называются пучностями, а низшие – впадинами.

Амплитуда волны – максимальная высота пучности или глубина впадины, измеренные относительно положения равновесия.

Расстояние между двумя соседними пучностями называется длиной волны λ. Длина волны – расстояние между частицами колеблющимися в одинаковой фазе.

Частотаν – число гребней, проходящих через данную точку за единицу времени.

Период равен промежутку времени, за который волна проходит расстояние, равное длине волны (период – величина, обратная частоте) –.

Скорость волныυ – скорость, с которой перемещается гребень волны.

Так как за период T гребень проходит расстояние, равное длине волны, скорость волны определяется по формулам:

или.

Фронтом волны называют геометрическое место точек, до которых доходят колебания к моменту времени t.

Волновой поверхностью называют геометрическое место точек, колеблющихся в одинаковой фазе.

Дата добавления: 2013-12-13