Механические волны.

Механические
волны.
«Бросая в воду камешки, смотри на
круги, ими образуемые; иначе такое
бросание будет пустою забавою».
Козьма Прутков
Если в каком-нибудь месте твердой, жидкой или
газообразной среды возбуждены колебания частиц, то
вследствие взаимодействия атомов и молекул среды
колебания начинают передаваться от одной точки к
другой с конечной скоростью. Процесс распространения
колебаний в среде называется
волной
Поплавок на воде.
Поднимаясь и опускаясь, поплавок повторяет движения
воды, в то время как волны проходят мимо него.
Волнами
называют процесс
распространения колебаний в
пространстве от точки к точке,
от частицы к частице.
• Отличительной особенностью волнового
процесса, делающей его уникальным,
является то, что в волне
распространяются не сами частицы
вещества, а изменения в их состоянии
(возмущения).
• Среда называется упругой, если между ее
частицами существуют взаимодействия,
препятствующие какой-либо деформации
этой среды.
• Волнами называются всякие возмущения
состояния вещества или поля,
распространяющиеся в пространстве с
течением времени.
Виды волн:
1). Поперечная волна.
• Волна называется поперечной, если
частицы среды колеблются в
направлениях, перпендикулярных к
направлению распространения волны.
2) Продольная волна.
Волна называется продольной, если
колебания частиц среды происходят в
направлении распространения волны.
В газах и жидкостях, которые не обладают упругостью формы,
распространение поперечных волн невозможно.
В твердых телах возможно распространение как продольных,
так и поперечных волн, связанных с наличием упругости
формы.
1.
2.
Длина волны.
• Длиной волны называется расстояние, на
которое распространяется волна за время,
равное периоду колебания в ее источнике. Она
равна расстоянию между соседними гребнями
или впадинами в поперечной волне и между
соседними сгущениями или разряжениями в
продольной волне.
• Длина волны обозначается греческой буквой- λ.
Единицей измерения является 1метр.
Где v – скорость волны,
Т – период волны.
Скорость волны.
• Каждая волна распространяется с некоторой
скоростью.
• Под скоростью волны понимают скорость
распространения возмущения.
• Скорость волны определяется свойствами
среды, в которой эта волна распространяется.
• В твердых телах скорость продольных волн
больше скорости поперечных.
• Это обстоятельство учитывается для
определения местоположения очагов
землетрясения.
Связь скорости волны с её длиной
и циклической частотой.
При переходе волны из
одной среды в другую
изменяются скорость и
длина волны,
а циклическая частота,
период и частота при
этом не изменяются.
•Волны - переносчики
энергии
Уравнение волны.
• Стоячие
волны.
Явления характерные
для волнового процесса.
1). Интерференция
волн.
2). Дифракция волн.
ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ ВОЛН
(от лат. inter — взаимно, между собой и ferio— ударяю,
поражаю), сложение в пр-ве двух (или нескольких) волн, при кром в разных его точках получается усиление или ослабление
амплитуды результирующей волны. Интерференция характерна
для волн любой природы; волн на поверхности жидкости,
упругих (напр., звуковых), эл.-магн. (напр., радиоволн или
световых)
Интерференция является свойством волн как таковых и не
зависит ни от свойств среды, ни от ее наличия.
Световые волны, излучаемые различными
источниками, не согласованы друг с другом. Для
получения же устойчивой интерференционной
картины нужны согласованные волны. Они
должны иметь одинаковые длины волн и
постоянную разность фаз в любой точке
пространства. Согласованные волны с
одинаковыми длинами волн и постоянной
разностью фаз называются когерентными.
Две волны одинаковой
частоты и с постоянной
разностью фаз, не
изменяющейся со временем,
называются когерентными.
ДИФРАКЦИЯ ВОЛН (от лат. diffractus — разломанный,
преломлённый)-
огибание волнами различных препятствий. Дифракция
волн свойственна всякому волновому движению; имеет
место, если размеры препятствия порядка длины волны
или больше.
Дифракция - это явление
огибания волнами
препятствий.
Оно легко наблюдаемо для
волн на поверхности воды.
Мы ежедневно
сталкиваемся с
дифракцией радиоволн,
слушая радиопередачи и
пользуясь сотовым
телефоном.
 Что называется
волной?
 Виды волн
 Какие волны
изображены на
рисунке?
Дайте определение.
 На что
указывают красные
и зелёные стрелки?
 В каких средах
распространяются
эти волны?
Задачи.
• По поверхности воды в озере волна
распространяется со скоростью 6 м/с. Каковы
период и частота колебаний бакена, если
длина волны 3 метра.
• Рыболов заметил, что за 10 с поплавок
совершил на волнах 20 колебаний, а
расстояние между соседними горбами 1,2 м.
Какова скорость распространения волн?
Сегодня на уроке…
-Все было непонятно
-Мне было скучно
-Я ничего нового не узнал
-Мне было интересно
-Мне очень понравилось!
Учите физику! Это интересно!
Д.З.: