Что такое механическая волна
Поэтому 2-я точка начнёт колебаться позже, чем 1-я, 3-я позже, чем 2-я, 4-я позже, чем 3-я и т. Уравнением поперечной механической волны, которая распространяется по оси X, будет функция:. По форме волновой поверхности : плоская, сферическая, цилиндрическая волна.
Длина волны равна расстоянию, на которое распространяется волна за период T :. Волны, в которых колебания происходят вдоль направления их распространения, называются продольными волнами.
Волны, в которых колебания происходят перпендикулярно направлению их распространения, называются поперечными волнами. На границе раздела двух сред с разными механическими свойствами волна частично отражается, изменяя направление своего распространения на противоположное отражение волны , а частично проникает в другую среду, изменяя свою скорость распространения преломление волны.
Если размер препятствия сравним с длиной волны, то волна отклоняется от своего прямолинейного распространения, огибая препятствие, и это явление называется дифракцией. Интерференция — сложение в пространстве волн, при котором образуется постоянное во времени распределение амплитуд результирующих колебаний частиц среды. Было полезно? Да 6 Нет. Предыдущий конспект. Волна, пробегающая по резиновому жгуту или струне, отразится от зафиксированного конца, и возникнет встречная волна.
Если у струны зафиксированы оба конца, появятся сложные колебания, являющиеся итогом наложения суперпозиции двух волн, получающих распространение в противоположных направлениях и испытывающих отражения и переотражения на концах. Так «работают» струны всех струнных музыкальных инструментов, зафиксированные с обоих концов. Схожий процесс возникает при звучании духовых инструментов, в частности, органных труб.
Если волны, распространяющиеся по струне во встречных направлениях, обладают синусоидальной формой, то при определенных условиях они образуют стоячую волну. В струне имеется натяжение T. Возникновение стоячей волны в струне, зафиксированной на обоих концах. Отражаясь от зафиксированного конца, отраженная волна входит в противофазу с падающей. В соответствии с принципом суперпозиции что есть экспериментальный факт колебания, созданные встречными волнами во всех точках струны, суммируются.
Из сказанного следует, что итоговое колебание в каждой точке определяется как сумма колебаний, вызванных волнами y 1 и y 2 в отдельности.
Приведенное выражение является описанием стоячей волны. Введем некоторые понятия, применимые к такому явлению как стоячая волна.
Пучности — точки, расположенные между узлами и колеблющиеся с максимальной амплитудой. Если следовать данным определениям, для возникновения стоячей волны оба зафиксированных конца струны должны являться узлами. Из сказанного можно сделать вывод, что стоячая волна в струне появляется не всегда, а только тогда, когда длина L струны равна целому числу длин полуволн:.
Каждая из частот f n и связанный с ней тип колебания струны называется нормальной модой.
Наименьшая частота f 1 носит название основной частоты, все прочие f 2 , f 3 , … называются гармониками. Стоячая волна не обладает потоком энергии. Энергия колебаний, «запертая» в отрезке струны между двумя соседними узлами, не переносится в остальные части струны.
В каждом таком отрезке происходит периодическое дважды за период T преобразование кинетической энергии в потенциальную и обратно, подобно обычной колебательной системе.
На рисунке 2.
Первые пять нормальных мод колебаний струны, зафиксированной на обоих концах. Согласно принципу суперпозиции стоячие волны различных видов с разными значениями n способны одновременно присутствовать в колебаниях струны.
Модель нормальных мод струны. Электричество Электромагнетизм. Контрольная работа. Механика вращательного и колебательного движения. Справочник Онлайн-калькуляторы Тесты с ответами.
Помощь студентам Справочник Физика Волны Механические волны. Как работает сервис. Определение 1 Волна — это процесс распространения колебаний в среде. Таким образом, появление поперечных волн невозможно в жидкой или газообразной средах. Узлы — точки неподвижности в стоячей волне. Всё ещё сложно? Все услуги. Предыдущая статья Звук Следующая статья Свободные колебания.
Математический маятник. Выполненные работы по физике. Стоимость: 2 руб Заказать такую же работу. Электричество Электромагнетизм Вид работы: Контрольная работа Выполнена: 10 мая г.
Стоимость: 1 руб Заказать такую же работу. Контрольная работа Вид работы: Контрольная работа Выполнена: 19 января г. Механика вращательного и колебательного движения Вид работы: Тест Выполнена: 30 ноября г. Стоимость: руб Заказать такую же работу. Смотреть все работы по физике.
