Глоссарий. Гармоническими колебаниями, называются колебания, при которых колеблющаяся величина изменяется со временем по закону косинуса или синуса

Гармоническими колебаниями, называются колебания, при которых колеблющаяся величина изменяется со временем по закону косинуса или синуса.

Математическим маятником называют идеализированную систему, состоящую из невесомой и нерастяжимой нити, на которой подвешена масса, сосредоточенная в одной точке.

Физическим маятником называется колеблющееся тело, которое нельзя представить как материальную точку.

Центром качания физического маятника называется точка на прямой, соединяющей точку подвеса с центром инерции, лежащая на расстоянии приведенной длины от оси вращения.

Вынужденные колебания – это колебания, которые происходят в колебательной системе под действием внешней вынуждающей силы.

Резонансом называется явление, когда при некоторой определенной для данной системы частоте амплитуда колебаний достигает максимального значения, соответствующая частота - резонансной частотой.

Волной называетсяпроцесс распространения колебаний в пространстве.

Частицы среды, в которой распространяется волна, не вовлекаются волной в поступательное движение, они лишь совершают колебания около своих положений равновесия. В зависимости от направления колебаний частиц по отношению к направлению распространения волны, различают продольные и поперечные волны.

Продольная волна – это волна, в которой частицы среды колеблются вдоль направления распространения волны.

Поперечная волна - это волна, в которой частицы среды колеблются в направлениях, перпендикулярных к направлению распространения волны.

Геометрическое место точек, до которых доходят колебания к моменту времени t, называется фронтом волны (или волновым фронтом).

Геометрическое место точек, колеблющихся в одинаковой фазе, называется волновой поверхностью. Волновую поверхность можно провести через любую точку пространства, охваченного волновым процессом.

Расстояние , на которое распространяется волна за время, равное периоду колебания частиц среды, называется длиной волны.

Таким образом, скорость распространения волны v есть скорость перемещения фазы, в связи с чем ее называют фазовой скоростью.

Количество энергии, переносимое волной через некоторую поверхность в единицу времени, называется потоком энергии через эту поверхность

Если в среде распространяется одновременно несколько волн, то колебания частиц среды оказываются геометрической суммой колебаний, которые совершали бы частицы при распространении каждой из волн по отдельности. Это вытекающее из опыта утверждение называется принципом суперпозиции (наложения) волн.

В случае, когда колебания, обусловленные отдельными волнами в каждой из точек среды, обладают постоянной разностью фаз, волны называются когерентными. При сложении когерентных волн возникает явление интерференции, заключающееся в том, что колебания в одних точках усиливают, а в других точках ослабляют друг друга. Очень важный случай интерференции наблюдается при наложении двух встречных плоских волн с одинаковой амплитудой. Возникающий в результате колебательный процесс называется стоячей волной.

Стоячая волна - это волна, которая образуется при наложении двух волн с одинаковой амплитудой и частотой, когда волны движутся навстречу друг другу.

Практически стоячие волны возникают при отражении волн от преград. Падающая на преграду волна и бегущая ей навстречу отраженная волна налагаясь друг на друга, дают стоячую волну.

Гармонические колебания с частотами n _n называются собственными или нормальными колебаниями. Их называют также гармониками. В общем случае колебание струны представляет собой наложение различных гармоник

Длиной волны λ называют расстояние между двумя соседними точками на оси OX, колеблющимися в одинаковых фазах.

Звуковыми волнами или просто звуком принято называть волны, воспринимаемые человеческим ухом. Диапазон звуковых частот лежит в пределах приблизительно от 20 Гц до 20 кГц.

Инфразвук - волны с частотой менее 20 Гц

Ультразвук – волны с частотой более 20 кГц

Акустика – раздел физики занимающийся изучением звуковых явлений.

Порог слышимости соответствует значению p₀ порядка 10^–10 атм, т. е. 10^–5 Па.

Болевой порог соответствует значению p₀ порядка 10^–4 атм или 10 Па.