Механические волны

Механическая волна – процесс распространения механических колебаний в среде с течением времени.
Волна – процесс распространения колебаний в пространстве с течением времени.

волны переносят энергию (без переноса вещества).
в пространстве со временем переносится форма волны.
Источник механических волн – колеблющееся тело.
Главные особенности волн:

Поперечные волны
Продольные волны
волны
Направление колебания частицы среды
Направление колебания частицы среды

Поперечные волны
Продольные волны
Причина
Форма
Возникновение
Деформация сдвига
Сжатие и растяжение
Горб - впадина
Сгущение - растяжение
На границе двух сред
Внутри среды

Длина волны – расстояние
между двумя ближайшими частицами, колеблющимися в одинаковых фазах.

Рисунок волны
- расстояние, проходимое волной за период.

Уравнение бегущей волны
Т
( Х = 0 )
S
t
S = S sin t
m
0
X
S = S sin[ (t - )]
m
X

1
2
3
4
Плоская волна
Луч – вектор волновой поверхности
(показывает направление распространения волны)
Волновая поверхность
(поверхность одинаковой фазы)

Сферическая волна
Амплитуда колебаний в сферической волне обязательно убывает по мере удаления от источника.

Звуковые волны
Акустические волны – колебания которые могут восприниматься человеческим ухом, т.е. колебания, вызываемые источником звука.
Источник звука – любое тело, колеблющееся со звуковой частотой (от 17 до 20 000 Гц).
В вакууме звуковые волны распространятся не могут !!!

Шкала звуковых волн.

Звукоизоляторы – вещества, которые плохо проводят звук.
Звука в твёрдых телах
Звука в жидкостях
Звука в газах
>
>
Звука в воздухе
=
М
С
331
( 0 С )
о

Характеристики звука
Физиологические
Физические
Высота
Громкость
Тембр
Частота
Амплитуда
Набор доп. частот
При переходе из одной среды в другую меняется скорость волны (меняется длина, частота волны остаётся неизменной).

Когда звуковые волны встречают на пути твёрдую преграду, часть из них отражаются назад.
При этом звуковые волны устремляются через воздух обратно к первоначальному источнику звука.
Использование эха в рыболовной отрасли.
Лучшее эхо бывает от коротких и громких звуков
Эффект эха