Виникнення та поширення механічних хвиль. Фізичні величини, які характеризують хвилі

Утворення механічних хвиль

Механічною хвилею називають поширення коливань у пружному середовищі.

Поширення хвилі мотузкою.

Поширення хвилі пружиною.

Стрілкою показано напрямок поширення хвилі.

Причина утворення та поширення механічних хвиль

Джерело хвилі – тіло, яке коливається і створює механічну хвилю.

Коливання тіла викликає почергові згущення та розрідження середовища (деформації), - середовищем поширюється механічна хвиля.

Поздовжні та поперечні механічних хвиль

Поперечні механічних хвиль

Поперечними хвилями називаються хвилі, в яких шари речовини коливаються перпендикулярно до напрямку поширення хвилі.

Поперечні хвилі можуть поширюватися лише в твердих тілах.

Під час поширення поперечних хвиль в середовищі НЕ виникає сила пружності.

Поздовжні механічних хвиль

Поздовжніми хвилями називаються хвилі, в яких шари речовини коливаються вздовж напрямку поширення хвилі.

Поздовжні хвилі можуть поширюватися в твердих тілах, рідинах і газах.

Під час поширення поперечних хвиль в середовищі виникає сила пружності (стиснення та розтягнення шарів середовища).

Хвилі на поверхні рідини

Вони мають складний поздовжньо-поперечний характер, при цьому частинки рухаються по еліпсах.

Властивості хвиль

1. Хвилі поширюються в середовищі зі скінченною швидкістю.
2. Джерелом механічних хвиль завжди є тіло, що коливається. Частота коливань кожної частини середовища дорівнює частоті коливань джерела хвилі.
3. Механічні хвилі не можуть поширюватись у вакуумі.
4. Хвильовий рух не супроводжується перенесенням речовини.
5. Під час поширення хвилі відбувається перенесення енергії.

Фізичні величини, що характеризують хвилі

Амплітуда коливань поступово зменшується з віддаленням від джерела хвилі.

Властивості хвиль

Довжина хвилі – відстань, на яку поширюється хвиля за час, що дорівнює періоду.

[ λ ] = 1 м

Довжина хвилі – це відстань між двома найближчими точками, які коливаються однаково.

Властивості хвиль

В однорідному середовищі хвиля поширюється з незмінною швидкістю, яка визначається за формулою хвилі:

Якщо хвиля переходить з одного середовища в інше, швидкість її поширення змінюється.

Частота хвилі лишається незмінною, оскільки визначається джерелом хвилі.

Спільне між періодом і довжиною хвилі

Через час, який дорівнює періоду Т, коливання частинки повторюються.

Період коливань є характеристикою періодичності хвилі в часі.

Через відстань, яка дорівнює довжині хвилі λ, форма хвилі повторюється.

Довжина хвилі є характеристикою періодичності хвилі в просторі.

Дякую за увагу!!!