Mechaninės bangos: šaltinis, iš formulės savybės

Įsivaizduokite, kas mechaninis banga, galima mesti akmenį į vandenį. Apskritimai jame kylančių ir yra pakaitomis latakai ir herbo - yra iš mechaninės bangos pavyzdys. Kas yra jų prigimtis? Mechaninės bangos - iš virpesių sklidimo elastinga žiniasklaidos procesas.

Kapiliarinis bangos

Tokie mechaninės bangos egzistuoja dėl to, kad dėl dalelių stiprumo tarpmolekulinės sąveikos skysčio ir sunkio jėgos poveikį. Žmonės jau seniai mokosi reiškinys. Ryškiausias yra jūros ir vandenyno bangų. Didėjant vėjo greičius, jie pakeisti, o jų aukštis didėja. Jis taip pat yra sudėtingas ir formos pačios bangos. Į vandenyną, jie gali pasiekti bauginančių proporcijas. Vienas iš akivaizdžiausių pavyzdžių yra ir cunamio, kuris šiukšlės toli viską savo kelyje jėga.

Jūros ir vandenyno bangų energija

Pasiekti kranto vandenyno bangas su aštriu pasikeitimo gylio didėja. Jie kartais pasiekia iš kelių metrų aukščio. Tokiais momentais, kinetinė energija milžiniško vandens masės siunčiama sausumoje kliūtis, kurios pagal savo įtaką sparčiai sunaikinti. Iš naršyti stiprumas kartais pasiekia grandiozinių vertybes.

elastinės bangos

Mechanikoje tyrimo ne tik svyravimų skysčio paviršiaus, bet ir vadinamoji tampriosios bangos. Šis sutrikimas, kuris yra paskirstytas skirtingomis priemonėmis pagal stangrios pajėgų jų veiksmų. Toks pasipiktinimas yra bet kurį iš nuo laikmenoje pusiausvyros padėties dalelių nuokrypis. Geras pavyzdys elastinių bangų yra ilgas lynų arba gumos vamzdelis pridedamas vieną galą į nieko. Jei jis yra įtempta, tada staigus judėjimas pusėje sukurti antra (nelipni) baigti savo pasipiktinimą, mes galime jį pamatyti visame "paleisti per" virvės prie paramos ilgio ir atspindi atgal.

Šaltinis mechaninių bangų

Pirminis sutrikimas atsiranda bangų aplinkoje. Jis sukelia svetimkūnis, kuris fizikoje vadinamas bangų šaltinis veiksmų. Jie gali būti žmogaus rankų, siūbavimas virvę ar akmuo įmestas į vandenį. Tuo atveju, kai šaltinis turintis trumpalaikis veiksmų, vidutinės trukmės ji dažnai yra viena banga. Kai "Kliūtis" padaryti ilgą svyruojančia judesio, bangos pradeda ryškėti vienas po kito.

Terminai mechaninių bangų

Svyravimai tokio pobūdžio ne visada suformuota. Būtina sąlyga jų išvaizdą yra ne pasipiktinimas vidutinio laiko išvaizda trukdo jam jėgų, ypač elastingumą. Jie siekia suburti kaimyninių dalelių, kai jie atskiriami ir atstumti juos nuo vienas kito konvergencijos metu. veikiantis dalelių individualių nuo trikdžių šaltinio elastinga jėga, pradeda traukti juos iš pusiausvyros. Laikui bėgant, visi žiniasklaidos vienetų dalyvauja svyruojamąją judesio. Dauginimas tokių virpesių ir bangos.

Mechaninės bangos elastiniu terpėje

Į elastinga banga, yra dviejų rūšių judėjimo tuo pačiu metu: nuo dalelių virpesiai ir pasipiktinimas paskirstymo. Ji vadinama išilginį mechaninį bangą, kuri dalelėms vibruoti išilgai jos sklidimo krypties. Vadinamas skersinių bangų, vidutinės dalelės, kurios skiriasi priklausomai nuo jos judėjimo krypčiai dauginimo.

, Mechaninių bangų savybės

Pasipiktinimas išilginės bangos yra išretėjimą ir suspaudimas, ir skersai - įjungiama (poslinkiai) kai kurių vidutinės, lyginant su kita sluoksnių. Gniuždomasis kamienas yra kartu elastingomis jėgų. Šiuo šlyties štamo , susijusio su stangrios pajėgų išvaizdą išimtinai kietųjų dalelių. Dujinių ir skystųjų žiniasklaidos poslinkio sluoksniu iš šių žiniasklaidos Netiksli lydi minėtos jėgos atsiradimo. Dėl savo savybių, išilginė bangos gali skleisti bet laikmenų, ir perdavimo - tik kieta medžiaga.

Vanduo bangos

Bangos dėl skysčio paviršiaus ne išilginis arba skersinis. Jie yra labiau sudėtinga, vadinamasis išilgine ir skersine charakteris. Šiuo atveju, skystis dalelės juda apjuosiant, arba pailgos elipsės. Apskrito judesio dalelių tuo skysčio paviršiaus, ir ypač, kai didelės vibracijos yra lydimas lėtą, tačiau nuolatinis judėjimas išilgai bangų sklidimo kryptimi. Būtent šie mechaninių bangų vandens savybės sukelia išvaizdą įvairių jūros gėrybių bankų.

Dažnio mechaninės bangos

Jei elastinga terpė (skystis, kietas, dujinis) inicijuoti savo virpesių daleles, dėl to, kad tarp jų sąveika, ji sklinda su greičio u. Tokiu būdu, jei dujinėje arba skystoje terpėje bus vibracinio kūno, ji pradeda perduota visoms gretimo dalelės judėjimas. Jie bus įtraukti į šiuos ir tt procesą. Šiuo metu viskas vidutinio bus svyruoti vienodą dažnį lygų vibracinės kūno dažnį. Ji yra bangos dažnis. Kitaip tariant, ši vertė gali būti apibūdinta kaip virpesių dažnio kiekis aplinkoje, kur bangų propaguojanti.

Iškart jis gali būti neaišku, kaip vyksta šis procesas. Su mechaninės bangos, susijusių Oscylacyjny judesio perdavimo energiją iš jos ištakų iki terpės periferijoje. Metu, kad kyla vadinamasis periodiškai deformacijos bangos atliekamas iš vieno taško į kitą. Tai darydama, terpės dalelės juda ne kartu su bangos. Jos svyruoja arti jo pusiausvyros padėties. Štai kodėl mechaninių bangų paskirstymo nėra lydimas medžiagos perdavimo iš vienos vietos į kitą. Be mechaninių bangų skirtingais dažniais. Todėl, jie skirstomi į juostas ir sukūrė specialią skalę. Dažnis yra matuojamas hercų (Hz).

pagrindinė formulė

Mechaninės bangos, skaičiavimo formulė, kuri yra gana paprasta, yra įdomi tyrimo objektas. Bangų greitis (υ) - tai judėjimo greitis jos priekyje (visų taškų kurį virpesiai pasiekė aplinką tuo momentu lokuso):

υ = √G / ρ,

kur ρ - tankis terpėje, G - modulio.

Apskaičiuojant greitį neturėtų būti painiojama mechanines bangas į terpę su judėjimo vidutinės dalelių, kurios yra dalyvaujančių bangų proceso greitį. Tokiu būdu, pavyzdžiui, garso bangos sklinda, kai vidutinis greitis svyravimų jos molekulių 10 m / s oro, o akustinių bangų greitis normaliomis sąlygomis, yra 330 m / s.

Bangos fronto gali būti įvairių tipų, paprasčiausias, kurie yra:

• sferinėmis - sukelia svyravimų dujinėje arba skystoje terpėje. Vyraujančių bangų amplitudė mažėja didėjant atstumui nuo šaltinio yra atvirkščiai proporcingas atstumo kvadrato.

Vienodo • - reiškia plokštuma, kuri yra statmena bangos sklidimo krypties. Tai įvyksta, pavyzdžiui, į uždarą stūmoklio cilindro, kai pastarasis vibruoja. Lėktuvas bangos yra būdingas beveik pastovia amplitude. Jos tiek sumažėjo su atstumu nuo trikdžių šaltinio yra susijęs su klampumo skystos arba dujinės terpės laipsnį.

bangos ilgis

Pagal bangos suvokti atstumą, kad jo priekinė dalis persikėlė į laiką, kuris yra lygus virpesių vidutinio dalelių laikotarpį:

λ = υT = υ / v = 2πυ / ω,

kur T - virpesių laikotarpis, υ - bangos greitis, ω - ciklinis dažnis, ν - dažnis svyravimų vidutinio taškais.

Nes greitis platinimo mechaninio banga yra visiškai priklausomi nuo vidutinės savybių, jo ilgis λ perėjimo nuo vienos terpės į kitą metu yra pakeista. Šiuo atveju, virpesių dažnis ν visada išlieka ta pati. Mechaninės ir elektromagnetinės bangos yra panašios tuo, kad jų paskirstymas atliekamas energijos perdavimo, tačiau nėra materijos perkėlimo.