Mekaaniset aallot: lähde, ominaisuudet, jolla on kaava

click fraud protection

kuvitella, että tällainen mekaaninen aalto, voidaan heittää kiven veteen.Circles niissä tapahtuvat ja ovat vuorotellen kaukalot ja vaakunat, - esimerkkinä mekaaniset aallot.Mikä on niiden olemus?Mekaaniset aallot - prosessi aallon eteneminen elastinen tiedotusvälineissä.

vesi aallot

Tällaiset mekaaniset aallot olemassa johtuen vaikutus nesteen partikkelien ja molekyylien väliset voimat painovoiman.Ihmiset ovat jo pitkään tutkineet ilmiötä.Merkittävimpiä ovat valtameren ja meren aallot.Yhä tuulen nopeus ovat muuttuneet, ja niiden korkeus kasvaa.Se vaikeuttaa myös ja muokkaavat aallot itse.Meressä, ne voivat saavuttaa pelottavia mittasuhteet.Yksi selvimpiä esimerkkejä ovat voimia tsunami, lakaistaan ​​pois kaiken tieltään.

energiaa meren ja valtameren aallot

pääsi rantaan aaltoja jyrkkä muutos syvyyden kasvaessa.Ne joskus päästä korkeus useita metrejä.Sellaisina hetkinä kineettinen energia valtavan vesimassan siirretty rannikkoalueiden esteitä, jotka sen vaikutuksesta nopeasti tuhottu.Vahvuus vuorovesi joskus saavuttaa kunnianhimoiset arvoja.

Elastinen aallot

tutkimuksessa ei ainoastaan ​​mekaniikka värähtelyjä nesteen pinnalle, vaan myös ns elastisia aaltoja.Tämä häiriö, jotka on jaettu eri ympäristöissä vaikutuksen alaisena elastisen voimien niihin.Tällaista rikosta on jokin poikkeama hiukkasten väliaineen tasapainoasennossaan.Hyvä esimerkki elastisia aaltoja on pitkä köysi tai kumiputki, toinen pää on kiinnitetty mitään.Jos se on kireällä, ja luo sitten sivusuunnassa ääliö toisessa (Sitoutumaton) sen loppuun raivon, voimme nähdä sen koko pituudelta köyden "voisi ajaa" tukemaan ja heijastuu takaisin.

Lähde mekaaniset aallot

alkuperäisen häiriön johtaa aallon keskipitkällä.Se johtuu toiminnan roskan, joka fysiikan kutsutaan lähde aallon.Ne voivat olla ihmisen käsi, huojuvat köysi tai kivi heitetään veteen.Siinä tapauksessa lähde toiminta on lyhytikäisiä ympäristössä on usein yksinäinen aalto.Kun "häirikkö" tekee pitkään värähtelevä liike, aallot alkavat näkyä peräkkäin.

käyttö- ulkonäkö mekaaniset aallot

Tällaiset vaihtelut eivät ole aina muodostettu.Edellytyksenä niiden ulkonäkö on ulkonäkö aikaan häiriön suojan estämällä tätä voimaa, erityisesti elastinen.Ne pyritään saattamaan yhteen viereisen hiukkaset, kun ne erotetaan, ja vieraannuttaa ne toisistaan ​​aikaan lähentymistä.Elastinen voima etäällä lähteestä häiriöitä hiukkasia alkaa poistaa ne tasapainoa.Ajan, hiukkasten väliaineen mukana oskilloiva liikkeessä.Leviäminen näiden muutosten ja aalto.

mekaaniset aallot elastinen väliaineessa

elastinen aalto on kaksi erilaista liikettä samanaikaisesti: vaihtelut hiukkasten ja jakelun häiriö.Sitä kutsutaan pitkittäinen mekaaninen aalto hiukkasia, jotka ulottuvat pitkin suuntaa sen leviämistä.Called poikittainen aalto, hiukkasten väliaineen jotka vaihtelevat suunnan sen leviämistä.

ominaisuuksista mekaaniset aallot

häiriöitä pitkittäinen aalto on tyhjiö ja puristus, ja sivusuunnassa - shift (offset) kerrosten välissä suojaa toisia.Puristuma mukana elastinen voimia.Tällä liukuma liittyvät ulkonäköön elastisen joukkojen yksinomaan kiintoaineita.Kaasumaiset ja nestemäiset media siirtämällä kerroksia näistä media ei ole mukana ulkonäkö mainitun voimia.Koska sen ominaisuudet pituus- aallot voivat edetä tahansa mediassa, ja rajat - vain kovaa.

ominaisuudet veden aallot

aaltoja nesteen pinnalla ei ole pitkittäiset ja poikittaiset.Ne ovat monimutkaisempia, niin sanottu pitkittäiset ja poikittaiset luonnetta.Tällöin neste hiukkaset liikkuvat kehän tai pitkänomainen ellipsin.Liikkein hiukkasten pinnalla nesteen, erityisesti suurten tärinää, mukana niiden hidas mutta jatkuva liike suuntaan aalto lisääminen.Juuri nämä ominaisuudet mekaanisten aaltojen vesi aiheuttaa ulkonäkö rannoilla eri mereneläviä.

taajuus mekaaniset aallot

Jos elastisen väliaineen (neste, kiinteä, kaasu) virittämään värähtelyn sen hiukkasia, tuloksena niiden välinen vuorovaikutus, se jaetaan nopeudella u.Niinpä kaasumainen tai nestemäinen väliaine on värähtelevän elin, sen liike on tarttua kaikkiin viereisen hiukkasen.Ne ovat mukana prosessissa seuraavan ja niin edelleen.Tässä ympäristössä vaiheessa kaikki värähtelevät samalla taajuudella yhtä suuri taajuus värähtelevän kehon.Se on taajuus aallon.Toisin sanoen, tämä arvo voidaan kuvata taajuus heilahdusta pisteiden ympäristössä, jossa aalto etenee.

heti olla epäselvää, miten tämä prosessi tapahtuu.Jossa mekaaniset aallot liittyvät energian siirron värähtelyjen liikkeen sen lähteestä kehälle väliaineen.Aikana, joka ns säännöllistä rasitusta kuljettaa aalto yhdestä paikasta toiseen.Näin, hiukkaset väliaineen kanssa aalto ei liiku.Ne vaihtelevat lähellä tasapainoasennossaan.Siksi eteneminen mekaaniset aallot ei liity siirtämällä aineen paikasta toiseen.Mekaanisen aallot eri taajuuksilla.Siksi ne jaetaan bändejä ja luotu erityinen mittakaavassa.Taajuus mitataan hertseinä (Hz).

peruskaavojen

Mekaaninen aaltoja, laskenta kaavat ovat melko yksinkertaisia, se on mielenkiintoinen objekti tutkimuksessa.Aallon nopeus (υ) - on nopeus liikkeen etu- (paikoitellen kaikki kohdat, jotka tulivat vaihtelua ympäristössä tällä hetkellä):

υ = √g / ρ,

missä ρ - väliaineen tiheys, G - kimmokerroin.

Laskettaessa eivät sekoita nopeus mekaaniset aallot väliaineessa, jossa hiukkasten nopeus väliaineen, jotka ovat mukana aalto prosessissa.Näin ollen, esimerkiksi, ääniaalto etenee ilmassa keskinopeudella vaihteluita sen molekyylien 10 m / s, kun taas nopeus ääniaaltojen normaaleissa olosuhteissa on 330 m / s.

aallon edessä voi olla erilaisia, yksinkertaisin joista:

• pallomaiset - aiheuttamat vaihtelut kaasumaisen tai nestemäisen väliaineen.Amplitudi aallon samanaikaisesti vähenee etäisyyden kasvaessa lähteestä on kääntäen verrannollinen etäisyyden neliöön.

• Flat - lentokone, joka on kohtisuorassa aallon etenemisnopeus.Se syntyy, esimerkiksi männän suljetun sylinterin, kun viimeksi mainittu värähtelee.Plane aalto on ominaista lähes vakioamplitudisia.Hänen lievää laskua etäisyyden kasvun häiriönaiheuttajista liittyy nesteen viskositeetti tai kaasumaista väliainetta.

Aallonpituus

alle aallonpituuden ymmärtää etäisyys, että se siirretään eteen varten on yhtä suuri värähtelytaajuuden hiukkasten keskikoko:

λ = υT = υ / tilavuus = 2πυ / ω,

missä T - värähtelytaajuuden,υ - nopeus aalto, ω - kulmataajuus, ν - värähtelyn taajuus olevia väliaineen.

Koska etenemisnopeus mekaaniset aallot on täysin riippuvainen ominaisuuksista väliaineen, sen pituus λ siirryttäessä elementistä toiseen muutoksiin.Värähtelytaajuus ν aina pysyy samana.Mekaaniset ja sähkömagneettiset aallot ovat samanlaisia, että niiden jakaminen toteutetaan energian siirto, mutta ei siirtoa väliä.