predstavljati, da lahko taka mehansko valovanje, se vrže kamen v vodo.Krogi v njej nastaja in se izmenično korita in grebeni - je primer mehanskih valov.Kakšno je njihovo bistvo?Mehanski valovi - proces širjenja valov v elastični medijih.
valov
Takšne mehanski valovi obstajajo zaradi učinka na delci tekočine in sile gravitacije.Ljudje že dolgo študirajo pojav.Najbolj opazna so ocean in valovi morja.S povečanjem hitrosti vetra se spremenili, in njihova višina poveča.Prav tako je zapleten in oblika valov samih.V oceanu, ki jih lahko dosežejo zastrašujoče razsežnosti.Eden od najbolj očitnih primerov so cunami sile, pometanje proč vse, kar je v svoji poti.
energija morskih in oceanskih valov
dosegel obalo, valovi z velikimi spremembami v globini povečuje.Včasih dosežejo višino nekaj metrov.V takih trenutkih se kinetična energija ogromne mase vode prenese obalnih ovir, ki so pod njenim vplivom hitro uničili.Moč plima včasih doseže ambiciozne vrednosti.
Elastični valovi
študija ni samo mehanika vibracij na površini tekočine, ampak tudi tako imenovani elastične valove.Ta motnja, ki so razporejeni v različnih okoljih pod vplivom elastičnih sil v njih.Takšna ogorčenje je vsak odmik delcev medija iz svojega ravnovesnega položaja.Dober primer elastičnih valov je dolgo vrv ali gumijasta cev pritrjen en konec nečesa.Če je napeta, nato pa ustvari bočno sunkovitih na drugi (neasociiran) njenega konca ogorčenja, lahko vidimo, da po celotni dolžini vrvi "lahko vodijo" za podporo in se odbija nazaj.
Vir mehanski valovi
začetna motenj vodi do vala v mediju.To je posledica delovanja tujka, ki je v fizike imenovano vir vala.Lahko so človeško roko, ziblje vrv ali prodnate vrže v vodo.V primeru, ko je vir ukrepa kratkotrajna v okolju pogosto osamljen val.Ko je "incidentov" naredi podaljšano oscilacijski gibi, valovi začnejo pojavljati eden za drugim.
Pogoji videz mehanski valovi
Takšna nihanja niso vedno oblikujejo.Predpogoj za njihov videz je pojav ob zaščiti motnje mu preprečuje trdnost, zlasti elastično.Skušajo združiti sosednjimi delci, ko so ločeni, in jih odtujila drug od drugega ob konvergence.Elastična sila, ki deluje na oddaljeni od vira motenj delcev začeli, da jih odstranite iz ravnotežja.Sčasoma delci mediju vpleten v nihajni gibanju.Širjenje takšnih nihanj in val.
mehanski valovi v elastičnega srednje
Elastična val obstajata dve vrsti gibanja hkrati: nihanja delcev in porazdelitev motenj.To imenujemo vzdolžno mehansko val, ki delce nihati v smeri njenega razmnoževanja.Imenuje prečni val, delci medija, ki se razlikujejo po smeri njenega razmnoževanja.
lastnosti mehanskih valovanj
motenj v vzdolžni val je vakuum in stiskanje in lateralno - premik (offset) med plastmi zaščite pred drugimi.Tlačna sev spremlja elastičnih sil.Na tej strižne obremenitve, povezane s tvorbo elastičnih sil izključno v trdnem stanju.Plinasti in tekoči mediji spreminjajočo plasti teh medijev ne spremljajo pojav omenjenih sil.Zaradi svojih lastnosti lahko longitudinalno valovanje širi v vseh medijih, in vratnico - izključno trdna.
Značilnosti valov
valovi na površini tekočine ni vzdolžno in prečno.So bolj zapletena, ti vzdolžni in prečni karakter.V tem primeru so delci fluid premakne obodno ali podolgovate elipse.Krožna gibanje delcev na površini tekočine, zlasti pri večjih vibracij, ki jih spremlja njihovo počasno ampak kontinuiranem v smeri širjenja valovanja.Prav te lastnosti mehanskih valov v vodi povzroči nastop na obalah različnih morskih sadežev.
frekvenčni mehanski valovi
Če elastična medij (tekoče, trdno, plinasto), da sproži nihanje njegovih delcev, rezultat interakcije med njimi, da bodo razdeljeni na hitrosti u.Tako je v bo v plinastem ali tekočem mediju, ki v nihajočega telesa, njegovo gibanje je prenosljiv na vse sosednje delec.Bodo vključeni v proces spremljanje in tako naprej.Tako bo vse v smislu medija zanihal isto frekvenco, ki je enaka frekvenci nihajočega telesa.To je frekvenca valov.Z drugimi besedami, ta vrednost opišemo kot frekvenco nihanja točk v okolju, kjer je val razširja.
takoj bo jasno, kako se ta proces.Z mehanskimi valov povezanih prenos energije vibracijsko gibanje od izvira do obodne okolje.V smeri, ki tako imenovano periodično sev, ki ga nosi val od ene do druge točke.Pri tem delci medija z val ne premika.Te segajo blizu svojega ravnovesnega položaja.To je razlog, zakaj je širjenje mehanskih valovanj s prenosom snovi iz ene lokacije na drugo, ne spremlja.Mehanskih valov različnih frekvenc.Zato so razdeljeni v pasovih in ustvarili posebno lestvico.Frekvenca se meri v hercih (Hz).
osnovne formule
mehanski valovi, formule za izračun, ki so dokaj preprost, je zanimiv predmet za študij.Wave hitrost (υ) - je hitrost gibanja sprednjim (lokus vseh točk, ki je začel nihanja okolje v tem trenutku):
υ = √G / ρ,
kjer je ρ - gostota medija, G - modul elastičnosti.
Izračun ne sme zmesti hitrost mehanskih valov v mediju s hitrostjo delcev v mediju, ki so vpleteni v proces valov.Tako, na primer, zvočnega valovanja širi skozi zrak pri povprečni hitrosti nihanja njenih molekul na 10 m / s, hitrost zvočnih valov v normalnih pogojih pa je 330 m / s.
val spredaj so lahko različnih tipov, najpreprostejši kateri so:
• sferični - nihanja v plinastem ali tekočem mediju povzročila.Amplituda vala hkrati pada z naraščajočo razdaljo od vira, je obratno sorazmerna s kvadratom razdalje.
• Stanovanje - ravnina, ki je pravokotna na smer širjenja valovanja.Pojavljajo se, na primer, v zaprtem valja in bata, ko je slednja niha.Ravnina valu označen s skoraj konstantno amplitudo.Njena rahel padec z naraščajočo razdaljo od vira motnje, povezane z viskoznostjo v tekočem ali plinastem mediju.
Valovna dolžina
Pod valovni razumeti razdaljo, da se bo preselil na sprednji strani za enako časovno obdobje nihanja delcev medija:
λ = υT = υ / v = 2πυ / ω,
kjer T - obdobje nihanja,υ - hitrost vala, ω - kotna frekvenca, ν - Frekvenca nihanja točk medija.
Ker je hitrost širjenja mehanskega vala je popolnoma odvisna od lastnosti medija, njegovo dolžino λ med prehodom iz ene prvine okolja v drugo sprememb.Frekvenca nihanja ν Vedno ostaja enaka.Mehanske in elektromagnetni valovi so podobni po tem, da je njihova porazdelitev izvedemo v prenosa energije, vendar pa ne gre za prenos snovi.
