membayangkan bahwa seperti gelombang mekanik, dapat melemparkan batu ke dalam air.Lingkaran yang timbul di dalamnya dan bolak palung dan puncak - adalah contoh dari gelombang mekanik.Apa esensi mereka?Gelombang mekanik - proses perambatan gelombang media elastis.
gelombang air
gelombang mekanik tersebut ada karena efek pada partikel cairan dan gaya antarmolekul gravitasi.Orang telah lama mempelajari fenomena tersebut.Paling penting adalah laut dan gelombang laut.Dengan meningkatnya kecepatan angin yang berubah, dan tinggi mereka meningkat.Hal ini juga rumit dan bentuk gelombang sendiri.Di laut, mereka dapat mencapai proporsi menakutkan.Salah satu contoh yang paling jelas adalah tsunami kekuatan, menyapu segala sesuatu di jalan.
energi dari laut dan gelombang laut
mencapai pantai, gelombang dengan perubahan tajam dalam peningkatan mendalam.Mereka kadang-kadang mencapai ketinggian beberapa meter.Pada saat-saat seperti energi kinetik dari massa besar air ditransfer hambatan pesisir, yang di bawah pengaruhnya cepat hancur.Kekuatan air pasang kadang mencapai nilai yang ambisius.Gelombang
elastis
Penelitian tidak hanya mekanisme getaran pada permukaan cairan, tetapi juga disebut gelombang elastis.Gangguan ini, yang didistribusikan di lingkungan yang berbeda di bawah pengaruh kekuatan elastis di dalamnya.Kemarahan tersebut adalah penyimpangan dari partikel medium dari posisi keseimbangannya.Sebuah contoh yang baik dari gelombang elastis tali panjang atau tabung karet yang melekat satu ujung ke sesuatu.Jika itu adalah kencang, dan kemudian membuat brengsek lateral pada kedua (non-terikat) akhir kemarahan, kita bisa melihatnya sepanjang seluruh panjang tali "bisa berlari" untuk mendukung dan akan dipantulkan kembali.Gelombang mekanik
Sumber
gangguan awal mengarah ke gelombang dalam medium.Hal ini disebabkan oleh aksi benda asing, yang dalam fisika disebut sumber gelombang.Mereka bisa menjadi tangan manusia, bergoyang tali, atau kerikil dilemparkan ke dalam air.Dalam kasus di mana sumber aksi pendek-hidup di lingkungan seringkali gelombang soliter.Ketika "pengacau" membuat gerak osilasi berkepanjangan, gelombang mulai muncul satu demi satu.
Syarat penampilan gelombang mekanik
fluktuasi tersebut tidak selalu terbentuk.Sebuah prasyarat untuk penampilan mereka adalah penampilan pada saat perlindungan gangguan mencegah dia kekuatan, terutama elastis.Mereka berusaha untuk membawa bersama-sama tetangga partikel ketika mereka dipisahkan, dan mengasingkan mereka dari satu sama lain pada waktu konvergensi.Kekuatan elastis yang bekerja pada remote dari sumber partikel gangguan mulai menghapus mereka dari keseimbangan.Seiring waktu, partikel medium yang terlibat dalam gerakan osilasi.Penyebaran fluktuasi tersebut dan gelombang.Gelombang mekanik
dalam
media elastisGelombang elastis ada dua macam gerak secara bersamaan: fluktuasi partikel dan distribusi gangguan.Ini disebut gelombang mekanik longitudinal, yang partikel berosilasi dalam arah propagasi nya.Disebut gelombang transversal, partikel dari medium yang berbeda-beda di arah propagasi nya.
sifat gelombang mekanik
gangguan dalam gelombang longitudinal adalah vakum dan kompresi, dan lateral - pergeseran (offset) antara lapisan perlindungan terhadap orang lain.Regangan tekan disertai oleh pasukan elastis.Pada regangan geser ini dikaitkan dengan pembentukan pasukan elastis secara eksklusif dalam padatan.Media gas dan cair pergeseran lapisan media ini tidak disertai dengan munculnya kekuatan kata.Karena sifat-sifatnya gelombang longitudinal dapat merambat di media apapun, dan lintas - eksklusif padat.Fitur
gelombang air
gelombang di permukaan cairan tidak memanjang dan melintang.Mereka lebih kompleks, yang disebut longitudinal dan transversal karakter.Dalam hal ini, partikel cairan bergerak melingkar atau elips memanjang.Gerak melingkar partikel pada permukaan cairan, terutama untuk getaran besar, disertai dengan gerak lambat tapi terus menerus dalam arah propagasi gelombang.Ini adalah sifat-sifat gelombang mekanik di dalam air menyebabkan munculnya di tepi berbagai makanan laut.
frekuensi gelombang mekanik
Jika medium elastis (cair, padat, gas) untuk memulai osilasi partikel, yang hasil dari interaksi antara mereka, itu akan didistribusikan ke kecepatan u.Dengan demikian, dalam media gas atau cair akan di tubuh berosilasi, gerakan adalah menular ke semua partikel yang berdekatan.Mereka akan terlibat dalam proses berikut dan seterusnya.Jadi segala sesuatu dalam hal media akan berosilasi frekuensi yang sama sama dengan frekuensi dari tubuh berosilasi.Ini adalah frekuensi gelombang.Dengan kata lain, nilai ini dapat digambarkan sebagai frekuensi osilasi poin di lingkungan, di mana gelombang merambat.
segera menjadi jelas bagaimana proses ini terjadi.Dengan gelombang mekanik terkait perpindahan energi dari gerak getaran dari sumbernya ke lingkungan perifer.Dalam perjalanan yang disebut regangan periodik dilakukan oleh gelombang dari satu titik ke titik lain.Dengan demikian, partikel-partikel medium dengan gelombang tidak bergerak.Mereka berkisar dekat dengan posisi keseimbangannya.Itulah sebabnya propagasi gelombang mekanik tidak disertai dengan mentransfer substansi dari satu lokasi ke lokasi lain.Dalam gelombang mekanik frekuensi yang berbeda.Oleh karena itu, mereka dibagi menjadi band dan menciptakan skala khusus.Frekuensi diukur dalam hertz (Hz).
rumus dasar
Teknik gelombang, rumus perhitungan yang cukup sederhana, adalah obyek yang menarik untuk studi.Kecepatan gelombang (υ) - adalah kecepatan pergerakan depannya (lokus dari semua titik, yang datang lingkungan fluktuasi pada saat ini):
υ = √G / ρ,
mana ρ - densitas medium, G - modulus elastisitas.
Perhitungan tidak harus bingung kecepatan gelombang mekanik di media dengan kecepatan partikel medium, yang terlibat dalam proses gelombang.Jadi, misalnya, gelombang suara merambat melalui udara pada fluktuasi kecepatan rata-rata molekul tersebut pada 10 m / s, sedangkan kecepatan gelombang suara dalam kondisi normal adalah 330 m / s.
depan gelombang dapat dari berbagai jenis, yang paling sederhana yang di antaranya adalah:
• Bulat - yang disebabkan oleh fluktuasi dalam media gas atau cairan.Amplitudo gelombang pada saat yang sama menurun dengan meningkatnya jarak dari sumber berbanding terbalik dengan kuadrat jarak.
• datar - pesawat yang tegak lurus terhadap arah propagasi gelombang.Hal ini muncul, misalnya, dalam sebuah silinder piston tertutup ketika berosilasi terakhir.Gelombang Pesawat ini ditandai dengan amplitudo hampir konstan.Sedikit penurunan nya dengan meningkatnya jarak dari sumber gangguan yang berhubungan dengan viskositas medium cair atau gas.
Wavelength
bawah panjang gelombang memahami jarak yang akan dipindahkan ke depan untuk waktu sama dengan periode osilasi partikel medium:
λ = υT = υ / v = 2πυ / ω,
mana T - periode osilasi,υ - kecepatan gelombang, ω - frekuensi sudut, ν - frekuensi poin osilasi medium.
Karena kecepatan rambat gelombang mekanik benar-benar tergantung pada sifat dari media, λ panjang selama transisi dari satu medium ke perubahan lain.Frekuensi osilasi ν selalu tetap sama.Gelombang mekanik dan elektromagnetik adalah serupa bahwa distribusi mereka dilakukan dalam transfer energi, tetapi tidak ada transfer materi.
