elképzelni, hogy egy ilyen mechanikai hullám, lehet dobott egy követ a vízbe.Körök eredő ott, és váltakozó hullámvölgyek és címerek - egy példa a mechanikai hullámok.Mi a lényege?Mechanikai hullámok - a folyamat hullámterjedés elasztikus média.
víz hullámok
ilyen mechanikai hullámok léteznek köszönhető, hogy a hatást a folyadék részecskéket és intermolekuláris erők a gravitáció.Az emberek már régóta tanulmányozza a jelenséget.Ezek közül a legismertebbek az óceán és a tenger hullámai.A növekvő szélsebesség megváltoznak, és a magassága növekszik.Azt is bonyolult és alakja a hullámok magukat.Az óceánban tudnak jutni ijesztő méreteket öltött.Az egyik legnyilvánvalóbb példa azok az erők, cunami, lendületes el mindent, ami az útjába.
energia, a tenger és az óceán hullámai
elérte a partot, a hullámok egy éles váltással a mélység növekedésével.Néha eléri a magassága több méter.Ezekben a pillanatokban a kinetikus energia a hatalmas víztömeg át a part menti akadályok, amelyek annak hatására gyorsan elpusztítják.Az ereje a dagály néha ambiciózus értékeket.
Elasztikus hullámok
A tanulmány nem csak a mechanika rezgések a felületen a folyadék, hanem az úgynevezett rugalmas hullámok.Ez a zavar, amelyek osztják a különböző környezetekben hatása alatt a rugalmas erők őket.Az ilyen felháborodást jelentése bármely eltérés a részecskék a közeg annak egyensúlyi helyzetbe.Egy jó példa a rugalmas hullámok egy hosszú kötelet vagy gumicsővel csatolt egyik végét valamit.Ha feszes, majd hozzon létre egy oldalirányú bunkó a második (nem kötött) a végén felháborodást, láthatjuk, hogy teljes hosszában a kötél "is fut", hogy támogassa és verődik vissza.
Forrás mechanikai hullámok
kezdeti perturbáció vezet egy hullám a közegben.Ez okozta a keresetet az idegen testet, amely a fizika hívják a forrása a hullám.Lehetnek emberi kéz, imbolyogva kötelet, vagy egy kavics a vízbe dobták.Abban az esetben, ha a forrás a kereset rövid életű a környezetben gyakran egy magányos hullám.Amikor a "rendbontó" teszi hosszabb oszciiiáiómozgásban, hullámok kezdenek egymás után jelennek meg.
feltételek megjelenése mechanikai hullámok
ilyen ingadozások nem mindig alakul.A előfeltétele megjelenésük megjelenése idején a zavar védelem megakadályozza neki erőt, különösen rugalmas.Céljuk, hogy összehozza a szomszédos részecskék mikor szét vannak választva, és elidegeníti őket egymástól idején a konvergencia.A rugalmas erő hat a távoli a zavar forrásától részecskék elkezdenek távolítsa el őket a mérleg.Idővel, a részecskék a közeg részt egy oszcillációs mozgást.Terjedésének ilyen ingadozások és egy hullám.
mechanikai hullámok egy rugalmas közeg
A rugalmas hullámok kétféle mozgás egyszerre: ingadozások, a részecskék és forgalmazása a zavar.Ez az úgynevezett longitudinális mechanikai hullám, amely részecskék oszcillál az irányt a szaporítás.Úgynevezett keresztirányú hullám, részecskék a közeg, amely eltérőek az irányt a szaporítás.
tulajdonságait mechanikai hullámok
zavarok a longitudinális hullám egy vákuum és a tömörítés, és oldalsó - váltás (offset) rétegek között a védelem mások ellen.Nyomó törzs kíséri rugalmas erők.Ennél a nyírási törzs társított a kialakulását a rugalmas erők kizárólag szilárd anyagok.A folyékony és gáz halmazállapotú média változó réteg ezek a médiumok nem kíséri a megjelenése az említett erők.Köszönhetően a tulajdonságok longitudinális hullámok terjeszteni képes bármely médiában, és a határon - kizárólag szilárd.
jellemzők víz hullámok
hullámok a felszínen a folyadék nem hosszirányú és keresztirányú.Ők sokkal összetettebb, az úgynevezett hosszanti és keresztirányú karakter.Ebben az esetben a folyadék részecskéi mozgassa kerületileg vagy hosszúkás ellipszis.A körkörös mozgás a részecskék felületén a folyadék, különösen a nagy rezgéseket kíséretében lassú, de folyamatos mozgás irányába hullámterjedés.Éppen ezek a tulajdonságok mechanikai hullámok a víz okozza a megjelenése a partján különböző tenger gyümölcsei.
frekvenciájú mechanikai hullámok
Ha a rugalmas közeg (folyadék, szilárd, gáz), hogy megindítja az oszcilláció a részecskék, az eredmény a kölcsönhatás közöttük, akkor kerül kiosztásra a sebesség u.Így egy gáznemű vagy folyékony közeg lesz az oszcilláló szervezet, annak mozgását átterjedhet az összes szomszédos részecske.Ők is részt vesznek a folyamatban következő, és így tovább.Így mindent a közép- oszcillál ugyanolyan gyakorisággal egyenlő a frekvenciáját a rezgő test.Ez a frekvencia a hullám.Más szavakkal, ez az érték lehet leírni, mint a gyakorisága rezgések a pontok a környezetben, ahol a hullám terjed.
azonnal, hogyan lehetne ez a folyamat.A mechanikai hullámok kapcsolódó energia átadása a rezgőmozgást a forrásától a perifériás környezetben.Ennek során, amely egy úgynevezett időszakos törzs által hordozott egy hullám egyik pontról a másikra.Ennek során a részecskék a közegben a hullám nem mozog.Arányuk közel egyensúlyi helyzetébe.Ezért szaporítása mechanikai hullámok nem kíséri át az anyag egyik helyről a másikra.A mechanikai hullámok különböző frekvenciákon.Ezért azok osztva sávok, és létrehozott egy különleges skála.A frekvencia mértékegysége a Hertz (Hz).
alapvető képleteket
Mechanikai hullámok, számítási képletek, amelyek viszonylag egyszerű, egy érdekes objektum tanulmány.Terjedési sebesség (υ) - a mozgási sebessége az elülső (a nyomvonal az összes pontot, amely jött ingadozás környezetet abban a pillanatban):
υ = √G / ρ,
ahol ρ - közeg sűrűsége, G - rugalmassági modulus.
A számítás nem szabad összekeverni a sebesség a mechanikai hullámokat egy közegben a sebessége a részecskék a közeg, amelyek részt vesznek a hullám folyamatban.Így például, a hanghullám terjed a levegőn keresztül egy átlagos sebessége ingadozások a molekulák 10 m / s, míg a sebessége a hanghullámok a szokásos feltételek mellett 330 m / s.
hullám előtt lehet a különböző típusú, a legegyszerűbb, amelyek:
• Golyós - által okozott ingadozások a gáznemű vagy folyékony közegben.Az amplitúdó a hullám ugyanabban az időben csökken a távolság növelésével a forrástól fordítottan arányos a távolság négyzetével.
• Lakás - sík, amely merőleges az irányt hullámterjedés.Ez felmerül, például egy zárt dugattyús henger, amikor az utóbbi oszcillál.A síkhullámú jellemzi szinte állandó amplitúdójú.Her enyhe csökkenést való távolság növekedésével a forrása a zavar társított a viszkozitás a folyékony vagy gáz-halmazállapotú közeg.
Hullámhossz
alatt hullámhosszon megérteni a távolságot, hogy lesz költözött előtt az idő egyenlő az időszak oszcilláció részecskék a közeg:
λ = υT = υ / v = 2πυ / ω,
ahol T - időszak oszcilláció,υ - sebesség a hullám, ω - körfrekvencia, ν - a frekvencia oszcilláció pontok a közeg.
Mivel a terjedési sebessége a mechanikai hullám teljesen tulajdonságaitól függ a közeg, hossza λ átmenet során egyik közegből a másikba változásokat.Az oszcillációs frekvencia ν mindig ugyanaz marad.Mechanikai és elektromágneses hullámok hasonlóak abban, hogy azok eloszlása végezzük az energia átadása, de nincs átadása számít.
