Волны – механические

Волновым процессом – называют распространение возмущения в пространстве.

Волна — процесс распространения колебаний.

Волнами называются всякие возмущения состояния вещества или поля, распространяющиеся в пространстве с течением времени.

Основное свойство любой волны — перенос энергии без переноса вещества.

Механические волны – упругие волны распространяются в упругой среде. В частности твердое тело – продольные и поперечные волны. Жидкости – продольные волны. Газы – продольные волны.

Продольная волна – колебания частиц среды в направлении распространения волны. Поперечная волна – колебания частиц среды перпендикулярно направлению распространению волны.

РАСПРОСТРАНЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ ВОЛН В УПРУГОЙ СРЕДЕ

Если в каком-либо месте упругой (твердой, жидкой или газообразной) среды возбудить колебания ее частиц, то вследствие взаимодействия между частицами это колебание начнет распространяться в среде с некоторой скоростью v –возникнет волна. Частицы среды, в которой распространяется волна, не переносятся волной, они лишь совершают колебания около своих положений равновесия. В зависимости от направления колебания 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.

Геометрическое место точек, колеблющихся в одной фазе, называется волновой поверхностью.

Значительный интерес для практики представляют простые гармонические или синусоидальные волны. Они характеризуются амплитудой A колебания частиц, частотой ν и длиной волны λ. Синусоидальные волны распространяются в однородных средах с некоторой постоянной скоростью υ.Смещение y (x, t) частиц среды из положения равновесия в синусоидальной волне зависит от координаты x на оси OX, вдоль которой распространяется волна, и от времени t по закону:

- это выражение называют уравнением бегущей волны.

.

1. Каждая последующая точка волны отстает от предыдущей по фазе. Можно сказать, что волновой процесс – процесс распространения фазы колебаний.

2. Точки с разностью фаз 2 n (n=1,2,3…) имеют равные смещения, скорости и ускорения (синфазные колебания).

3. Скорость волны конечна и меняется при переходе в другую среду. Т.к. частота задается генератором, то при этом меняется длина волны.