Апреля; группа ТЭК 1/1 ; физика тема «волновые явления. Характеристики волны. Продольные и поперечные волны. Распространение волн в упругих средах»

 

ЗАДАНИЕ:

1. Выполнить конспект лекции.

2. Решить примеры в конце лекции.

Фотографии конспекта и решения примеров прислать в личном сообщении.

На фотографиях вверху должна быть фамилия, дата выдачи задания, группа, дисциплина. Например: "Иванов, 30.04, группа ТЭК 1/1, Физика".

Для максимальной оценки домашнее задание прислать до 4.04 включительно.

Волновые явления. Характеристики волны. Продольные и поперечные волны. Распространение волн в упругих среда х

 

1.Назовите основные характеристики механических колебаний.

Отдельные частицы любого тела – твердого, жидкого или газообразного – взаимодействуют друг с другом. Поэтому если какая-то частица начнет совершать колебательное движение, то в результате взаимодействия между частицами это движение начнет с некоторой скоростью распространятся во все стороны. Когда мы говорим о колебаниях частиц среды, то имеем в виду колебания малых объемов среды, а не молекул.

Волновой процесс – процесс распространения колебаний в пространстве с течением времени.

Поперечные волны – волны, у которых колебания частиц совершаются в направлении, перпендикулярном распространению волны. Поперечные волны возникают на поверхностях.

Продольные волны – волны, у которых колебания частиц совершаются вдоль направления распространения волны. Продольные волны могут распространятся во всех упругих средах. В твердых телах скорость продольных волн больше скорости поперечных.

Длина волны – это расстояние, на которое распространяется волна за время, равное периоду колебаний: λ = T.

Выведите формулу:

Плоскую волну можно получить, если поместить в упругую среду большую пластину и заставить ее колебаться в направлении перпендикуляра к пластине. Все частицы среды, лежащие в плоскости, параллельной пластине, будут колебаться в одной фазе.

Сравните два графика:

Волновая поверхность – поверхность равной фазы.

Луч – вектор, перпендикулярный к волновой поверхности и указывающий направление, в котором волна переносит энергию.

 

Фронт волны – геометрическое место точек, до которых дошли волновые возмущения в данный момент времени. Волновых поверхностей бесконечное число, а фронт волны – один.

Сферическая волна возникает, если поместить в среду пульсирующую сферу. Ее волновые поверхности являются сферами, лучи направлены вдоль радиусов сферы, амплитуда убывает по мере удаления от источника.

 

Пример. Лодка качается на волнах, при этом расстояние между ближайшими гребнями волн равно 6м. Определите скорость распространения волн, если период колебаний лодки 4с.