Механические Волны

15 Механические Волны

Слегка колеблется на водоеме, музыкальный звучит, сейсмические сотрясения, запущенные earthquake-

все они - wave явления. Волны могут происходить каждый раз систему

беспокоится от равновесия и когда беспокойство может путешествовать,

или распространяют, от одного региона системы к другому. Так как волна распространяет, это

несет энергию. Энергия в легких волнах от солнца греет поверхность нас

планета; энергия в сейсмических волнах может взломать корку нашей планеты.

Эта глава и следующий о механических волновых волнах это путешествие

в пределах некоторого материала назвал средство. (Глава 16 заботится звучат,

важный вид механической волны.) Мы начнем эту главу, получая

основные выравнивания для описания волн, в том числе важный частный случай

синусоидальные волны, в которых wave образец - повторяющийся синус или косинусная функция.

Чтобы помочь нам понять волны вообще, мы посмотрим на простой случай волн

это путешествие в полной протянутой зависимости или веревке.

Волны в полной зависимости важны в музыке.

Волны в полной зависимости важны в музыке. Когда музыкант бренчит гитару или

кланяется скрипку, она делает волны, которые путешествуют напротив направлений вдоль инструмента

строки. Что случается, когда эти наоборот направил перекрытие волн есть

называемое вмешательство. Мы обнаружим, что синусоидальные волны могут происходить на гитаре или

скрипичная строка только наверняка специальные частоты, называемые частоты метода нормального состояния,

определяется имуществом строки. Эти частоты метода нормального состояния

определите, что подача мюзикла звучит, что струнный инструмент производит.

(В следующей главе мы найдем, что вмешательство также помогает объясняют подачи

духовые инструменты как например органы трубы.)

Не все волны механические в природе. Электромагнитное включение волн

легко, радио- волны, ИК-излучение и ультрафиолетовая радиация, и x лучевой бидон распространяют

даже в пустом пространстве, где нет никакого средства. Мы исследуем эти и другой

nonmechanical волны в более поздних главах.

15.1 Виды Механических Волн

Механическая волна - беспокойство, которое путешествует через некоторый материал или субстанцию

под названием средство для волны. Как wave путешествия через средство,

частицы, которые изготовляют средство, испытывают водоизмещения различных видов,

в зависимости от природы волны.

15.1 Три пути сделать волну, которая двигается вправо. (a) Рука продвигается строку вперед а затем возвраты,

создание поперечной волны. (b) Поршень двигается вправо, сжимая газ или жидкость, а затем возвраты,

создание продольной волны. (c) Правление двигается вправо а затем возвраты, производя комбинацию

продольный брус и поперечные волны.

Фигура 15.1 показов три разнообразие механических волн. В Рис. 15.1a

средство - строка или веревка под напряжением. Если мы даем левую сторону закончите маленький вверх

встряхните или шевельните, покачивание путешествует вдоль длины строки. Последовательный

секции строки проходят через то же движение, которое мы предоставили концу, но в кряду

более поздние времена. Поскольку водоизмещения средства перпендикулярны

или transverse по направлению путешествия волны вдоль средства, это есть

под названием поперечная волна.

В Рис. 15.1b средство - жидкость или газ в трубе с жесткой стеной в

правильно закончитесь и передвижной поршень в левой стороне заканчиваются. Если мы даем поршню единственный backand-

вперед движение, водоизмещение и колебания давления путешествуют внизу

длина средства. В этот раз движения частиц средства

есть назад и вперед вдоль того же направления, что волна путешествия. Мы называем это

продольная волна.

В Рис. 15.1c средство - жидкость в канале, как например вода в ирригации

канава или канал. Когда мы перемещаем плоское правление в левую сторону заканчиваются вперед и назад