Волна. Плоская и синусоидальная волна. Бегущая и стоящая волна.
Процесс распространения колебаний в сплошной среде называется волновым процессом или волной.
Поперечные волны – это волны, в которых смещение количества частиц происходит перпендикулярно направлению распространения волны.
Продольные волны – это волны, в которых смещение количества частиц происходит в направлении распространения волны.
Поперечные волны могут возникать в средах, в которых появляются упругие силы при деформации сдвига.
Волновой фронт – это геометрическое место точек пространства, до которого дошли колебания к моменту времени t. Фаза колебания у всех этих точек имеет одно и то же значение.
Волновая поверхность – это геометрическое место точек в пространстве, фаза колебания которых одинакова.
Волновой фронт один, а волновых поверхностей бесчисленное множество. В зависимости от формы фронта или волновой поверхности волны делятся на плоские, сферические и т.д.
Бегущая волна – это волна, которая переносит энергию.
Стоячая волна энергии не переносит. Стоячие волны образуюся в результате интерференции (наложения) 2х одинаковых, противоположных по направлению волн. Энергия, переносимая волной количественно характеризуется вектором плотности потока энергии, вектором Умова.
y = A sin (wt + φ0)
Колебания в точку, расположенную на расстоянии X от начала координат приходит с запозданием на время x/v и среднее колебание в точке, с координатами X будет описываться выражением:
y (x, t) = A sin [w (t – x/v) + φ0] ; w (t – x/v) = wt – wx/v ; w = 2ПИ/ T ;
λ = vT T = λ / v ; w = 2ПИ v/ λ ;
X = 2ПИ / λ – ВОЛНОВОЕ ЧИСЛО (волновой вектор) – вектор, направление которого совпадает с направлением движения волны.
y (x, t)= Asin (wt – kx + φ0) – уравнение плоской синусоидальной бегущей волны, распространяющейся в положении направления оси X. Учитывая формулу Эйлера, эту плоскую волну можно записать в виде
y (x, t) = A e (ст. i (wt – kx + φ)) ; sinx(t) = A sin (wt – kx + φ0).
Фазовая скорость волны – это скорость распространения точки с постоянной фазой – Ф = const ; v = dx / dt ; Дифференцируем Ф и получаем:
dФ = d (wt – kx – φ0) = wdt – kdx dx / dt = w/k – фазовая скорость волны!
Опубликовал Kest
August 20 2009 15:04:02 ·
0 Комментариев ·
4146 Прочтений ·
Комментарии
Нет комментариев.
Добавить комментарий
Пожалуйста залогиньтесь для добавления комментария.
Рейтинги
Рейтинг доступен только для пользователей.
Пожалуйста, залогиньтесь или зарегистрируйтесь для голосования.
Нет данных для оценки.
Гость
Вы не зарегистрированны? Нажмите здесь для регистрации.
