Cтраница 3
Всякую прогрессивную волну можно представить возникающей благодаря распадению на две волны, распространяющиеся в противоположных направлениях, некоторого начального возмущения, при котором скорость частиц всюду равна нулю, и, следовательно, полная энергия есть потенциальная энергия. Из § 171 следует, что обе волны, происшедшие таким образом, будут симметричны во всех отношениях, так что каждая из них должна содержать половину первоначального запаса энергии. Так как, однако, возвышение соответствующих точек обеих полученных волн в точности равно половине возвышения первоначального возмущения, то потенциальная энергия каждой волны согласно выражению ( 1) равна четверти первоначального запаса энергии. Остальная ( кинетическая) часть энергии каждой полученной волны должна поэтому равняться также одной четверти первоначальной энергии. [31]
Лучистая энергия представляет особый вид энергии, который не следует смешивать с энергией тепловой. Однако возможен переход лучистой энергии в тепловую и обратно, необходимым условием чего является наличие материальных тел. Материальное тело испускает лучистую энергию, теряя при этом известное количество из своего запаса энергии. С другой стороны, материальное тело поглощает лучистую энергию, благодаря чему первоначальный запас энергии тела увеличивается. [32]
Рассмотрим теперь другой модельный опыт. Пусть механической моделью излучающего тела будут служить вместо пробковых шариков дробинки, также соединенные легкими пружинками и подвешенные в замкнутой камере, содержащей воздух. Если теперь привести эти дробинки в сильные колебания и предоставить самим себе, то они возбудят в воздухе акустические волны, которые будут постепенно раздробляться и замирать вследствие вязкости воздуха, совершенно так же, как волны на поверхности жидкости. Окончательным состоянием системы будет такое, в котором дробинки покоятся в их положениях равновесия, а весь их первоначальный запас энергии перейдет к молекулам воздуха. [33]