си представим, че такъв механична вълна, може да се хвърлят камъни във водата.Кръгове, настъпващи в тях и са редуващи корита и гребени, - пример за механични вълни.Каква е тяхната същност?Механични вълни - процес на разпространение на вълната в еластична медии.
водни вълни
Такива механични вълни съществуват поради ефекта на частиците на флуидите и междумолекулните сили на гравитацията.Хората отдавна са изучаващи феномена.Най-забележително е океана и вълните на морето.С увеличаване на скоростта на вятъра се променят, а височината им се увеличава.Също така е сложно и форма на вълните си.В океана, те могат да достигнат плашещи размери.Един от най-ярките примери са цунами сили, помита всичко по пътя си.
енергията на морските и океанските вълни
достигна брега, вълните с рязка промяна в увеличенията дълбочина.Те понякога достигне височина от няколко метра.В такива моменти на кинетичната енергия на огромната маса прехвърлена вода крайбрежните бариери, които по силата на своето влияние бързо унищожени.Силата на прилива понякога постигането на амбициозни ценности.
еластични вълни
проучването не само механиката на вибрации по повърхността на течността, но също и така наречените еластични вълни.Това смущение, които са разпределени в различни среди под влияние на еластичните сили в тях.Такова безобразие е всяко отклонение от частици от средата от равновесното си положение.Един добър пример за еластични вълни е дълго въже или гумена тръба, единия край, прикрепен към нищо.Ако тя е опъната, и след това да създадете странично кретен в секунда (несвързан) от края му възмущение, ние можем да го видим по цялата дължина на въжето "може да работи", за да подкрепят и да се отразява обратно.
Източник механични вълни
първоначалното смущение води до вълна в средата.Това се дължи на действието на чуждо тяло, което по физика се нарича източник на вълната.Те могат да бъдат човешка ръка, олюлявайки въже, или камъче хвърлен във водата.В случая, когато източникът на действието е краткотрайна в околната среда често е самотен вълна.Когато "размирник" прави дълго колебание движение, вълни започват да се появяват един след друг.
Условия външен вид механични вълни
Такива колебания не винаги са формирани.Предпоставка за появата им е появата в момента на защитата на смущения предотвратяването му сила, особено еластична.Те се стремят да събере съседна частици, когато са разделени, и да ги отчужди един от друг по време на конвергенция.Еластичната сила, действаща на устройството за дистанционно управление от източника на смущения частици започват да ги премахнете от баланса.С течение на времето, частиците на средата, участващи в движението на колебание.Разпространението на тези колебания и вълна.
механични вълни в еластична среда
Еластична вълна има два вида движение едновременно: колебания на частици и разпространение на смущението.Той призова надлъжни механични вълнови частици, които варират по посока на неговото размножаване.Наречен напречната вълна, частици на средата, които се различават в различните посока на неговото размножаване.
свойства на механични вълни
сътресения в надлъжната вълна се вакуум и компресия, и странично - отместване (офсет) между два слоя защита срещу други.Щам на натиск е придружен от еластичните сили.След това срязване щам, свързани с външния вид на еластични сили в изключително твърди вещества.Газообразните и течни среди преместване слоеве от тези среди не се придружава от появата на тези сили.Благодарение на неговите свойства надлъжни вълни могат да се разпространяват по никакъв медии, и кръст - само в трудно.
Характеристики на водни вълни
вълни на повърхността на течността не е надлъжни и напречни.Те са по-сложни, т.нар надлъжни и напречни характер.В този случай, частиците на флуида се движат по окръжност или продълговата елипса.Кръговото движение на частици на повърхността на течността, особено за големи вибрации, придружени от бавно, но непрекъснато движение в посоката на разпространение на вълната.Именно тези свойства на механични вълни във водата причинява появата на бреговете на различни морски дарове.
честотни механични вълни
Ако еластична среда (течност, твърдо вещество, газ) за да се възбуди на трептенията на частиците му, в резултат на взаимодействието между тях, тя ще бъде разпределена в размер на ф.По този начин, в газообразно или течна среда ще бъде колебания орган, неговото движение се пренесе на всички съседни частица.Те ще бъдат включени в процеса на следния и така нататък.В тази среда точка всичко ще се люлее същата честота, равна на честотата на колебания тялото.Това е честотата на вълната.С други думи, тази стойност може да бъде описан като честотата на трептенията на точките в околната среда, когато вълна се разпространява.
незабавно да бъде ясно как се случва този процес.С механични вълни, свързани енергия прехвърляне на вибрационното движение от източника към периферията на средата.В хода на която така наречената периодична щам извършва от вълна от една точка до друга.По този начин, частиците на носителя с вълна не се движи.Те варират в близост до неговото равновесно положение.Ето защо разпространението на механични вълни не е придружено от прехвърляне вещество от едно място на друго.В механичните вълни с различни честоти.Следователно, те са разделени на групи и е създадена специална скала.Честотата се измерва в херци (Hz).
основни формули
механични вълни, изчислителните формули са доста прости, това е интересен обект за изследване.Вълнова скорост (υ) - е скоростта на движение на предната (траекторията на всички точки, които дойдоха на колебание среда в момента):
υ = √G / ρ,
където ρ - плътност на средата, G - модул на еластичност.
При изчисляване не обърка скоростта на механични вълни в среда със скоростта на частиците на средата, които са включени в процеса на вълната.Така например, звуковата вълна се разпространява във въздуха при средна скорост на колебания молекулите на 10 метра / секунда, докато скоростта на звуковите вълни в нормални условия на 330 м / сек.
вълна отпред може да бъде от различни видове, най-простият от които са:
• Сферични - причинени от колебания в газообразна или течна среда.Амплитудата на вълната в същото време намалява с увеличаване на разстоянието от източника е обратно пропорционална на квадрата на разстоянието.
• Flat - равнина, която е перпендикулярна на посоката на разпространение на вълната.Той възниква, например, в затворен цилиндър бутало, когато последните се колебае.Вълна равнина се характеризира с почти постоянна амплитуда.Леко й намалява с увеличаване на разстоянието от източника на смущение, свързано с вискозитета на течно или газообразно среда.
Wavelength
При дължина на вълната разбере разстоянието, че той ще бъде преместен на фронта за времето, равен на периода на осцилация на частиците на средата:
λ = υT = υ / V = 2πυ / ω,
където T - периодът на колебание,υ - скорост на вълната, ω - ъглова честота, ν - честотата на трептене точки на средата.
Тъй като скоростта на разпространение на механични вълни е изцяло зависима от свойствата на средата, дължината му λ време на прехода от една среда в друга промени.Ν честота на трептене винаги си остава същото.Механични и електромагнитни вълни са сходни с това, че тяхното разпределение се извършва в трансфера на енергия, но няма трансфер на материята.
