imaginer qu'une telle onde mécanique, peut être de lancer une pierre dans l'eau.Cercles apparaissant ci et étant creux et de crêtes en alternance, - un exemple d'ondes mécaniques.Quel est leur essence?Ondes mécaniques - un processus de propagation des ondes dans les milieux élastiques.
waves
Ces ondes mécaniques existent en raison de l'effet sur les particules de fluide et des forces intermoléculaires de gravité.Les gens ont longtemps étudié le phénomène.Les plus notables sont l'océan et les vagues de la mer.Avec l'augmentation de la vitesse du vent sont changés, et leur hauteur augmente.Il est également compliquée et façonner les vagues elles-mêmes.Dans l'océan, ils peuvent atteindre des proportions effrayantes.Un des exemples les plus évidents sont les forces tsunami, emportant tout sur son passage.
énergie des mers et des océans vagues
atteint le rivage, les vagues avec un changement brusque de la profondeur augmente.Ils atteignent parfois une hauteur de plusieurs mètres.Dans ces moments, l'énergie cinétique de l'énorme masse d'eau transférée barrières côtières, qui sous son influence détruits rapidement.La force de la marée atteignant parfois des valeurs ambitieux.Vagues
élastiques
l'étude non seulement les mécaniciens de vibrations sur la surface du liquide, mais aussi les ondes dites élastiques.Cette perturbation, qui sont répartis dans des environnements différents sous l'influence de forces élastiques dans les.Un tel outrage est toute déviation de particules du milieu de sa position d'équilibre.Un bon exemple d'ondes élastiques est une corde ou d'un tube en caoutchouc, fixée à une extrémité rien.Si elle est tendue, et puis créer une secousse latérale à la deuxième (non consolidé) de son extrémité indignation, nous pouvons le voir sur toute la longueur de la corde "pourrait fonctionner" à soutenir et à être réfléchie.
Source ondes mécaniques
perturbation initiale conduit à une vague dans le milieu.Elle est causée par l'action d'un corps étranger, ce qui est appelé dans la physique de la source de l'onde.Ils peuvent être une main humaine, balançant la corde, ou un caillou jeté dans l'eau.Dans le cas où la source de l'action est de courte durée dans l'environnement est souvent une onde solitaire.Lorsque le "fauteur de troubles" rend à long mouvement oscillatoire, les vagues commencent à apparaître un après l'autre.
Conditions apparence ondes mécaniques
Ces fluctuations ne sont pas toujours formés.Une condition préalable pour leur apparence est l'apparition au moment de la protection de la perturbation de l'empêcher de force, particulièrement élastique.Ils cherchent à rassembler des particules voisin quand ils sont séparés, et les éloigner de l'autre au moment de la convergence.La force élastique agissant sur la distance à partir de la source de particules de perturbations commencent à les retirer de la balance.Avec le temps, les particules du milieu impliqués dans un mouvement oscillatoire.La propagation de ces fluctuations et une vague.
ondes mécaniques dans un milieu élastique
L'onde élastique, il ya deux sortes de mouvements simultanément: les fluctuations de particules et de la distribution de la perturbation.Il demande particules d'ondes mécaniques longitudinales, qui vont dans la direction de sa propagation.Appelé onde transversale, particules du milieu qui varient à travers la direction de sa propagation.Propriétés
d'ondes mécaniques perturbations
dans l'onde longitudinale est un vide et la compression, et latérale - décalage (offset) entre des couches de protection contre les autres.Contrainte de compression est accompagné par des forces élastiques.A cette déformation de cisaillement associé à l'apparition de forces élastiques dans les solides exclusivement.Les fluides gazeux et liquides mouvantes couches de ces médias ne sont pas accompagnés par l'apparition de ces forces.Grâce à ses propriétés ondes longitudinales peuvent se propager dans tous les médias, et la croix - seulement en dur.Caractéristiques
de vagues d'eau des vagues
sur la surface du liquide est pas longitudinal et transversal.Ils sont plus complexes, le caractère dite longitudinale et transversale.Dans ce cas, les particules de fluide se déplacent circonférentiellement ou ellipse allongée.Le mouvement circulaire des particules sur la surface du liquide, en particulier pour les grandes vibrations, accompagnés de leur mouvement lent, mais continu dans le sens de propagation de l'onde.Ce sont ces propriétés des ondes mécaniques dans l'eau provoque l'apparition sur les rives de fruits de mer différents.
fréquence des ondes mécaniques
Si le milieu élastique (liquide, solide, gazeux) pour exciter l'oscillation de ses particules, le résultat de l'interaction entre eux, il sera distribué à un taux de u.Ainsi, dans le milieu gazeux ou liquide sera corps oscillant, son mouvement est transmissible à l'ensemble de la particule adjacente.Ils seront impliqués dans le processus de suivi et ainsi de suite.Dans ce contexte moment tout va osciller à la même fréquence égale à la fréquence du corps oscillant.Il est la fréquence de l'onde.En d'autres termes, cette valeur peut être décrite comme la fréquence des oscillations des points dans l'environnement, où l'onde se propage.
être immédiatement clair comment ce processus se produit.Avec ondes mécaniques associés transfert d'énergie du mouvement vibratoire de sa source à la périphérie du support.En cours de laquelle une souche dite périodique porté par une vague d'un point à un autre.De cette manière, les particules de support avec l'onde ne se déplace pas.Ils vont tout près de sa position d'équilibre.Voilà pourquoi la propagation des ondes mécaniques est non accompagnée par un transfert de substance d'un endroit à un autre.Dans les ondes mécaniques de fréquences différentes.Par conséquent, ils sont divisés en groupes et ont créé un barème spécial.La fréquence est mesurée en hertz (Hz).
formules de base vagues
mécaniques, formules de calcul sont assez simples, il est un objet intéressant pour l'étude.la vitesse des vagues (υ) - est la vitesse de déplacement de son front (le lieu de tous les points, ce qui est venu environnement de fluctuation pour le moment):
υ = √G / ρ,
où ρ - densité du milieu, G - module d'élasticité.
Lors du calcul de ne pas confondre la vitesse des ondes mécaniques dans un milieu à la vitesse des particules du milieu, qui sont impliqués dans le processus d'onde.Ainsi, par exemple, l'onde sonore se propage à travers l'air à une fluctuation de la vitesse moyenne de ses molécules à 10 m / s, tandis que la vitesse des ondes sonores dans des conditions normales est de 330 m / s.
front d'onde peut être de différents types, dont la plus simple est:
• sphérique - causé par les fluctuations du milieu gazeux ou liquide.L'amplitude de l'onde dans le même temps diminue avec l'augmentation de la distance de la source est inversement proportionnelle au carré de la distance.
• Flat - un plan qui est perpendiculaire à la direction de propagation des ondes.Il se pose, par exemple, dans un cylindre de piston de fermeture lorsque celui-ci oscille de.L'onde plane est caractérisé par une amplitude presque constante.Sa légère baisse avec l'augmentation de la distance de la source de la perturbation associée à la viscosité du milieu liquide ou gazeux.
Wavelength
Sous longueur d'onde comprendre la distance qui le sera déplacé vers l'avant pour le temps égale à la période d'oscillation de particules du milieu:
λ = υT = υ / v = 2πυ / ω,
où T - la période d'oscillation,υ - vitesse de l'onde, ω - fréquence angulaire, ν - la fréquence des points du milieu d'oscillation.
Comme la vitesse de propagation des ondes mécaniques est totalement dépendant des propriétés du milieu, sa longueur de λ au cours de la transition d'un milieu à un autre changement.La ν de fréquence d'oscillation reste toujours la même.Les ondes mécaniques et électromagnétiques sont semblables en ce que la distribution est effectuée dans le transfert d'énergie, mais il n'y a pas de transfert de la matière.
