si predstaviť, že také mechanické vlnenie, môžu byť hodil kameň do vody.Kruhy v ňom vznikajúce a Striedavé koryta a hrebene - je príkladom z mechanického vlnenia.Čo je ich podstatou?Mechanické vlny - proces šírenia vĺn v elastickom médií.
voda vlny
Takéto mechanické vlny existujú v dôsledku účinku na kvapalných častíc a medzimolekulárne sily gravitácie.Ľudia už dlho študovať jav.Najpozoruhodnejšie sú oceán a vlny mora.So zvyšujúcou sa rýchlosťou vetra sa mení, a ich výška sa zvyšuje.To je tiež komplikovaný a tvar samotných vĺn.V oceáne, môžu dosiahnuť desivé rozmerov.Jedným z najvýraznejších príkladov sú cunami sily, zmietla všetko, čo jej stojí v ceste.
energie z mora a morských vlnách
dosiahli brehu, vlny s prudkou zmenou hĺbky zvyšuje.Niekedy dosahujú výšky niekoľkých metrov.V takýchto okamihoch kinetická energia obrovské množstvo prečerpanej vody pobrežné bariéry, ktoré pod jeho vplyv rýchlo zničené.Sila prúdu niekedy dosahuje ambicióznych hodnoty.
elastické vlny
v študijných nielen mechaniku vibrácií na povrchu kvapaliny, ale aj tzv elastické vlny.Táto porucha, ktoré sú distribuované v rôznych prostrediach pod vplyvom elastických síl v nich.Taký hnev je akákoľvek odchýlka častíc média z jeho rovnovážnej polohy.Dobrým príkladom elastických vĺn je dlhá Lano alebo kaučukové potrubia pripojený jeden koniec na niečo.Ak je napnutý, a potom vytvoriť bočné trhnúť na druhom (non-viazaný) zo svojej koncovej pobúrenie, môžeme ho vidieť po celej dĺžke lana ", by mohol spustiť" na podporu a odrazí späť.
Zdroj mechanickej vlny
počiatočné odchýlka vedie k vlne v médiu.To je spôsobené pôsobením cudzieho telesa, ktorá vo fyzike sa nazýva zdroj vlny.Môžu byť ľudská ruka, hojdajúcu sa laná alebo kamienok hodený do vody.V prípade, že zdroj tejto aktivity je krátky život v životnom prostredí je často osamelá vlna.Keď sa "výtržník" je predĺžený kmitavý pohyb, vlny sa začínajú objavovať jeden po druhom.
Podmienky vzhľad mechanické vlnenie
Takéto výkyvy nie sú vždy vytvorené.Predpokladom pre ich vzhľad je vzhľad v čase ochrany poruchového bráni mu silu, najmä elastické.Snažia sa spojiť susedné častice, keď sú od seba oddelené, a odcudziť ich od seba navzájom v dobe konvergencie.Pružná sila pôsobiaca na diaľkovom ovládači od zdroja rušivých častíc začínajú na ich odstránenie z váhy.V priebehu doby, častice médiá zapojené do kmitavého pohybu.Šírenie takýchto výkyvov a vlny.
mechanické vlny v elastické strednej
Pružná vlna existujú dva druhy pohybu súčasne: kolísanie častíc a distribúcie poruchy.To nazýva pozdĺžne mechanickú vlnu, ktorá častice pohybovať v smere jeho šírenia.Called priečne vlny, častice média, ktoré sa líšia naprieč k smeru jeho šíreniu.
vlastnosti mechanického vlnenia
porúch v pozdĺžnom vlny je vákuum a kompresie, a bočné - posun (offset) medzi vrstvami ochrany proti ostatným.Stlačenie je sprevádzané elastických síl.V tomto šmykového namáhania spojené s vytvorením pružných síl výlučne v pevných látkach.Plynných a kvapalných médií: SSV vrstvy týchto médií nie je sprevádzané výskytom týchto síl.Vďaka svojim vlastnostiam pozdĺžnej vlny môžu šíriť v akomkoľvek médiu, a krížom - výhradne pevné látky.
Vlastnosti voda vlny
vlny na povrchu kvapaliny, nie je pozdĺžne a priečne.Sú to zložitejšie, tzv pozdĺžne a priečne charakter.V tomto prípade je kvapalina častice sa pohybujú v obvodovom smere, alebo podlhovastý elipsa.Kruhový pohyb častíc na povrchu kvapaliny, najmä pre veľké vibrácie, spolu s ich pomalému, ale plynulým pohybom v smere šírenia vĺn.Práve tieto vlastnosti mechanických vĺn vo vode spôsobí, že vzhľad na brehu rôznych morských plodov.
frekvenčný mechanickej vlny
Ak je pružný prostriedok (kvapalina, pevná látka, plyn) k začatiu kmitania jeho častíc, je výsledkom vzájomného pôsobenia medzi nimi, že budú rozdelené rýchlosti u.Tak, v plynnej alebo kvapalnej médium bude v oscilačné teleso, jeho pohyb je prenosná na všetky susedné častice.Budú byť zapojené do procesu po, a tak ďalej.Preto všetko, čo sa týka médiá bude oscilovať rovnakú frekvenciu, ktorá sa rovná frekvencii kmitavého telesa.To je frekvencia vlny.Inými slovami, táto hodnota môže byť opísaný ako frekvencia kmitov bodov v prostredí, kde sa vlny šíria.
okamžite jasné, ako sa k tomuto procesu.Pomocou mechanického vlnenia, spojených prenos energie na vibračný pohyb od jeho zdroja k obvodovej prostredia.V priebehu ktorého sa tzv periodické kmeň nesenej vlnou z jedného bodu do druhého.Pritom sú častice média s vlnou sa nepohybuje.Pohybujú sa v blízkosti svojho rovnovážnej polohy.To je dôvod, prečo šírenie mechanického vlnenia nie je sprevádzaný prenosom látku z jedného miesta na druhé.V mechanických vĺn rôznych frekvencií.Z tohto dôvodu, sú rozdelené do pásiem a vytvoril zvláštne stupnice.Frekvencia sa meria v Hertz (Hz).
základných vzorcov
Mechanické vlny, výpočtová vzorce, ktoré sú pomerne jednoduché, je zaujímavým objektom pre štúdium.Wave rýchlosť (υ) - je rýchlosť pohybu jeho prednej (miesto výskytu všetkých bodov, ktorý prišiel fluktuačné prostredia v tomto okamihu):
υ = √G / ρ,
kde ρ - hustota média, G - modul pružnosti.
Výpočet by nemal pliesť rýchlosť mechanického vlnenia, v médiu, s rýchlosťou častíc média, ktoré sú zapojené do procesu vlny.Tak, napríklad, zvuková vlna šíri vzduchom pri priemernej kolísanie rýchlosti jej molekúl na 10 m / s, zatiaľ čo rýchlosť zvukových vĺn v normálnych podmienkach je 330 m / s.Wave front
môže byť rôznych typov, z ktorých najjednoduchšie sú:
• Guľová - spôsobené výkyvy v plynnom alebo kvapalnom médiu.Amplitúda vlny súčasne sa znižuje s rastúcou vzdialenosťou od zdroja, je nepriamo úmerná druhej mocnine vzdialenosti.
• Flat - rovinou, ktorá je kolmá na smer šírenia vlny.To vyplýva napríklad, v uzavretom piestu valca, keď je posledné uvedené osciluje.Lietadlo vlna sa vyznačuje takmer konštantný amplitúdou.Jej mierny pokles s rastúcou vzdialenosťou od zdroja poruchy spojené s viskozitou kvapalného alebo plynného média.
Vlnová dĺžka
Podľa vlnovej pochopiť vzdialenosť, ktorá bude presunutý do svojej prednej strane po dobu rovnajúcu sa obdobie kmitanie častíc média:
λ = υT = υ / v = 2πυ / ω,
kde T - doba oscilácie,υ - rýchlosť vlny, ω - uhlová frekvencia, ν - frekvencia kmitania bodov médiá.
Pretože rýchlosť šírenia vĺn je úplne závislá na vlastnostiach media, jeho dĺžky lambda v priebehu prechodu z jedného média do druhého zmeny.Frekvencia oscilácií ν zostáva stále rovnaký.Mechanické a elektromagnetické vlny sú podobné v tom, že ich rozdelenie sa vykonáva v prenose energie, ale nedochádza k prevodu hmoty.
