Механические волны Процесс распространения механических колебаний в упругой

Зарегистрируйтесь, чтобы просмотреть полный документ!

Механические волны Процесс распространения механических колебаний в упругой среде называется механической волной

Плоская гармоническая волна Смещение частиц среды, участвующих в волновом процессе определяется соотношением где x – расстояние от источника колебаний до данной точки v – скорость распространения волны в данной среде, зависящая от свойств среды

• Это соотношение называется уравнением плоской волны, источником которой является бесконечная плоскость, колеблющаяся вдоль оси х по гармоническому закону S(t)=S 0 Sin(ωt). Так как ω=2π/Т, уравнение волны можно записать в виде λ=Tv – называют длиной волны. Согласно этому выражению длина волны это расстояние, которое проходит волна за время, равное периоду.

Фронт волны – геометрическое место точек (поверхность), в которых фаза колебаний имеет одно и тоже значение. Для всех точек фронта время, за которое до них дошло возмущение одинаково. Фронтом плоской волны является плоскость Скоростью волны называется скорость перемещения ее фронта.

Сферической называется волна, у которой фронт имеет форму сферы

Длина волны – расстояние на которое перемещается её фронт за время равное периоду колебаний частиц среды

Энергетические характеристики механической волны Энергия, переносимая механической волной, равна суммарной кинетической энергии колебательного движения частиц среды, каждая из которых обладает максимальной кинетической энергией

• Объёмная плотность энергии механической волны-W[Дж/м 3]

Интенсивность плоской гармонической волны - I

• При распространении волны в жидких или газообразных средах молекулы периодически смещаются относительно положения равновесия. При этом частицы, находящиеся на расстоянии равном длине волны - λ, колеблются в фазе, а находящиеся на расстоянии в λ/2 – колеблются в противофазе. За счёт в одних точках среды частицы сближаются, а в других точках – расходятся.

Продольные волны – такие, в которых частицы среды колеблются вдоль направления распространения волны, образуя области сжатия и разрежения

• В области сгущения частиц происходит повышение давления, в области разрежения – понижение давления. В каждой точке среды повышение и понижение давления чередуются через время равное периоду колебаний Т. Это дополнительное давление получило название акустического давления. Акустическое давление связано с интенсивностью волны соотношением I = Р 2/(2 ), где Р – амплитудное значение акустического давления, - плотность вещества среды, - скорость распространения волны.

Волновое сопротивление среды • При переходе механических волн из одной среды в другую может происходить отражение волны от границ раздела этих сред когда часть проходит во вторую среду, а часть энергии отражается. Этот процесс характеризуется коэффициентом отражения волны – отношением интенсивности отраженной волн Iотр к интенсивности волны, падающей на границу раздела сред I 0

• Релей показал, что коэффициент отражения волны определяется выражением • где R= - называют акустическим (волновым) сопротивлением среды.

Скачать презентацию Механические волны Процесс распространения механических колебаний в упругой

Механические волны.ppt

Количество слайдов: 15