Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8 | Следующая страница реферата

Длиной волны [pic] называется наименьшее расстояние между двумя точками среды, совершающими колебания в фазе (т.е. разность их фаз равна [pic]).

Если точки разделены расстоянием [pic], их колебания происходят в противофазе.

2. Фазовая скорость волны.

Из повседневного опыта известно, что бегущие по воде волны распространяются с постоянной скоростью, пока свойства среды, например, глубина воды, не меняется, что говорит о том, что скорость распространения волнового процесса в пространстве остается постоянной. В случае гармонических бегущих волн (см. определение выше) эта скорость называется фазовой.

Фазовая скорость [pic] - это скорость распространения данной фазы колебаний, т.е. скорость волны.

Связь длины волны [pic], фазовой скорости [pic] и периода колебаний Т задается соотношением:

[pic].

Учитывая, что [pic], где [pic] - линейная частота волны, [pic] - период, а циклическая частота волны [pic], получим разные формулы для фазовой скорости:

[pic][pic].

Для волнового процесса характерна периодичность по времени и по пространству.

Т – период колебаний точек среды. Роль пространственного периода играет длина волны [pic]. Соотношение между периодом и циклической частотой задается формулой: [pic]. Аналогичное соотношение можно записать для длины волны и величиной k, называемой волновым числом: [pic].

Таким образом. Можно добавить еще одно уравнение для фазовой скорости:

[pic].
3. Фазовая скорость различна для разных сред. В случае упругих поперечных волн (в твердом теле) фазовая скорость равна:

[pic] , где [pic]- модуль сдвига среды, [pic] -ее плотность в невозбужденном состоянии (т.е. когда в этой среде не распространяется упругая волна).

Фазовая скорость упругих продольных волн в твердом теле равна

[pic], где Е - модуль Юнга, [pic]- плотность невозмущенной среды (твердого тела до момента распространения по нему волны).

Фазовая скорость продольных волн в жидкости и газе определяется соотношением:

[pic], где К – модуль объемной упругости среды – величина, характеризующая способность среды сопротивляться изменению ее объема, [pic]- плотность невозмущенной среды.

Фазовая скорость продольных волн в идеальном газе задается формулой:

[pic],
[pic] - показатель адиабаты,[pic] - молярная масса, Т – абсолютная температура, R – универсальная газовая постоянная. Фазовая скорость в газе зависит от сорта газа ([pic]) и от его термодинамического состояния (Т).
4. Фронт волны. Волновая поверхность.

При прохождении волны по среде ее точки вовлекаются в колебательный процесс последовательно друг за другом.

Геометрическое место точек, до которого к некоторому моменту времени дошел колебательный процесс, называется волновым фронтом.

Геометрическое место точек, колеблющихся в фазе, называется волновой поверхностью.

Волновой фронт – частный случай волновой поверхности. Волновой фронт все время перемещается. Волновые поверхности остаются неподвижными. Они проходят через положения равновесия частиц среды, которые колеблются в одинаковой фазе.

При описании распространения волн широко используют понятие луча.
Направления, в которых распространяются колебания, называются лучами. В изотропной среде (см. определение выше) лучи перпендикулярны волновым поверхностям (фронту) и имеют вид прямых линий. В анизотропной среде, а также при дифракции волн, лучи могут искривляться.

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: дипломная работа проект, защита диплома.





Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8 | Следующая страница реферата