Смещение - частица - среда
Cтраница 1
Смещения частиц среды у продольной волны происходят в направлении ее распространения, т.е. вдоль луча, а у поперечной - в плоскости, нормальной лучу. Иными словами, продольные волны распространяются с изменением элементарных объемов среды, поперечные - с изменением их формы. Частицы среды при прохождении поверхностной волны движутся по траекториям, близким к эллиптическим. Амплитуда смещений у этой волны, достигая максимума на некоторой небольшой глубине от свободной поверхности, далее уменьшается с глубиной по экспоненциальному закону. Этим объясняется тот факт, что волны этого типа можно зарегистрировать лишь на свободной поверхности. [1]
Если смещение частиц среды происходит параллельно направлению распространения волны, то такая волна называется продольной; если смещение частиц происходит в плоскости, перпендикулярной к направлению распространения, то такая волна называется поперечной. Механические волны в жидких и газообразных средах являются продольными, в твердых телах возможны и продольные, и поперечные волны. [2]
Если смещение частиц среды происходит параллельно направлению распространения волны, то такая волна называется продольной; если смещение частиц происходит в плоскости, перпендикулярной направлению распространения, то такая волна называется поперечной. Механические волны в жидких и газообразных средах являются продольными, в твердых телах возможны и продольные, и поперечные волны. [3]
В поперечных волнах смещение частиц среды приводит к деформации сдвига. [4]
При одновременном распространении нескольких волн смещение частиц среды представляет собой векторную сумму смещений, которые имели бы место при распространении каждой волны в отдельности. Иначе говоря, волны просто накладываются одна на другую, не искажая друг друга. Этот экспериментальный факт был известен еще Леонардо да Винчи, который заметил, что круги волн на воде от разных источников проходят один сквозь другой и распространяются дальше, не претерпев никаких изменений. Утверждение о независимом распространении нескольких волн носит название принципа суперпозиции для волнового движения. [5]
При прохождении волны L происходит смещение частиц среды в горизонтальной плоскости, перпендикулярной к направлению распространения волны. Кроме того, при возбуждении продольных и поперечных волн в зоне малых и пониженных скоростей могут распространяться так называемые псевдорелеевские волны. Наибольшие трудности вызывают псевдорелеевские волны, так как они, как правило, имеют большие амплитуды, чем отраженные волны. [6]
Поскольку в волновом процессе происходит смещение частиц среды, ему должна соответствовать некоторая энергия. Отличительная особенность волнового движения - распространение энергии, которая в процессе колебаний периодически переходит из потенциальной в кинетическую и обратно. При этом в случае колебаний малой амплитуды и невязких сред перенос энергии осуществляется без переноса вещества. [7]
При одновременном распространении нескольких волн смещения частиц среды представляют собой векторную сумму смещений, которые имели бы место при распространении каждой волны в отдельности. [8]
При прохождении волны I, происходит смещение частиц среды в горизонтальной плоскости, перпендикулярной к направлению распространения волны. Лява диспергирует, и поэтому амплитуды ее отдельных составляющих затухают сильнее, чем К / у 2 Кроме того, при возбуждении продольных и поперечных волн в зоне малых и пониженных скоростей могут распространяться так называемые псевдорелеевские волны. Наибольшие трудности вызывают псевдорелеевские волны, так как они, как правило, имеют большие амплитуды, чем отраженные волны. [9]
 |
Преломление звуковой волны.| Дифракция звуковых волн.| В сгущениях проходящей звуковой волны частицы движутся вперед. [10] |
На этом рисунке пунктиром изображена синусоида смещений частиц среды в некоторый момент времени при распространении в среде продольных волн. Наоборот, разрежения среды будут наблюдаться там, где смещение частиц тоже равно нулю или близко к нулю, но где скорость частиц направлена в сторону, противоположную распространению волн. Итак, в сгущениях ча-стицы движутся вперед, в разрежениях - - назад. [11]
На рис. 4.1 дана моментальная фотография смещений частиц среды, в которой распространяется вдоль оси х упругая волна. [12]
В подэлектродной области резонатора на частоте резонанса амплитуда смещения частиц среды описывается гармонической функцией, а за пределами электродов - убывающей экспонентой, у которой множитель в показателе степени пропорционален толщине электродов. [13]
Для пояснения сказанного на рисунке 12.15 приведено распределение смещения частиц среды для различных последовательных моментов времени. В моменты времени t и t частицы имеют наибольшие отклонения ( если иметь в виду поперечную волну в шнуре, то графики описывают истинное положение частиц в пространстве), при этом скорости их равны нулю. В момент t3 частицы проходят положение равновесия; скорости их максимальны. Для моментов / 2 и t показаны распределения смещений между наибольшим и нулевым смещением. Для каждого момента времени стрелками показаны скорости этих точек. Из графика видно, что точки х и xz колеблются в противофазе, а точки х и х3 - в одной фазе. Раз-махи колебаний у разных точек различны. [14]
Следовательно, звуковое давление в волне пропорционально не смещению частиц среды, а их скорости. Поэтому колебания звукового давления и скорости частиц в плоской волне происходят в одной и той же фазе. [15]
Страницы: 1 2 3