Мех. волны. Управление и график плоской бегущей волны. Осн.хар-ки волнового процесса

Механические волны образуются вследствие простых гармонических колебаний частиц среды от их среднего положения. Вещество среды не перемещается при этом из одного места в другое. Но частицы среды, передающие друг другу энергию, необходимы для распространения механических волн.

Таким образом, механическая волна является возмущением материальной среды, которое проходит эту среду с определенной скоростью, не изменяя своей формы.

Бегущие волны – волны, которые переносят в пространстве энергию.

Пусть плоская бегущая волна распространяется вдоль оси X, т.е. вдоль одного направления из точки А в точку В как показано на рисунке:

Пусть источник колебаний в начальный момент времени находится в точке О.

Запишем уравнение колебания:

Рассмотрим распространение волны от точки М до точки В.

Из рисунка видно, что время, затраченное на этот путь равно, где - это время, за которое волна распространилась от источника колебаний до точки М.

следовательно:

характеристиками волнового процесса являются: фронт волны и волновая поверхность. фронтом волны называется поверхность, которая отделяет часть пространства, уже вовлеченную в волновой процесс, от области, в которой колебания еще не возникли.

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

Волновых поверхностей существует бесчисленное множество, в то время как фронт волны один.