-->
|
|
|
Ãëàâà 3. Ýëåêòðîìàãíèòíûå êîëåáàíèÿ è âîëíû § 23. Ýëåêòðîìàãíèòíûå âîëíûÌåõàíè÷åñêèå âîëíû1. Êàê âàì èçâåñòíî, ìåõàíè÷åñêèìè âîëíàìè íàçûâàþò ïðîöåññ ðàñïðîñòðàíåíèÿ êîëåáàíèé â óïðóãîé ñðåäå. Íà ðèñóíêå 83 ïðèâåäåíû ôîòîãðàôèè âîëíû, ñäåëàííûå ñ èíòåðâàëîì âðåìåíè Ò/4. Êàê âèäíî èç ðèñóíêà, ïðè ðàñïðîñòðàíåíèè âîëíû êîëåáàíèÿ ÷àñòèöû À ñðåäû ïåðåäàþòñÿ êîëåáàíèÿì ñîñåäíèõ ÷àñòèö, îò íèõ ñëåäóþùèì ÷àñòèöàì è ò. ä. Ïîñòåïåííî âñ¸ áîëüøåå ÷èñëî ÷àñòèö ñðåäû âîâëåêàåòñÿ â êîëåáàòåëüíîå (âîëíîâîå) äâèæåíèå. Âîëíîâîå äâèæåíèå îáëàäàåò ñëåäóþùèìè îñîáåííîñòÿìè: — âîëíîâîé õàðàêòåð ðàñïðîñòðàíåíèÿ êîëåáàíèé îïðåäåëÿåòñÿ òåì, ÷òî òî÷êè ñðåäû ïðèõîäÿò â êîëåáàíèÿ íå îäíîâðåìåííî, à ïîñòåïåííî è ìåæäó êîëåáàíèÿìè òî÷åê ñðåäû ñóùåñòâóåò ðàçíîñòü ôàç. Òàê, ðàçíîñòü ôàç ìåæäó êîëåáàíèÿìè òî÷åê À è  ñðåäû (ñì. ðèñ. 83) ðàâíà π/2, à òî÷åê À è Ñ — π;
— ïðè ðàñïðîñòðàíåíèè âîëíû ïåðåíîñèòñÿ ýíåðãèÿ è íå ïðîèñõîäèò ïåðåíîñà âåùåñòâà; — òî÷êè ñðåäû ïðè ðàñïðîñòðàíåíèè âîëíû ñîâåðøàþò âûíóæäåííûå êîëåáàíèÿ ñ ÷àñòîòîé, ðàâíîé ÷àñòîòå èñòî÷íèêà êîëåáàíèé. Çà íàïðàâëåíèå ðàñïðîñòðàíåíèÿ âîëíû ïðèíèìàþò íàïðàâëåíèå ðàñïðîñòðàíåíèÿ å¸ ýíåðãèè, à ñêîðîñòü ðàñïðîñòðàíåíèÿ ýíåðãèè âîëíû — çà ñêîðîñòü âîëíû. Ñêîðîñòü âîëíû ÿâëÿåòñÿ õàðàêòåðèñòèêîé âîëíîâîãî äâèæåíèÿ. Ñóùåñòâóåò äâà âèäà ìåõàíè÷åñêèõ âîëí: ïîïåðå÷íûå è ïðîäîëüíûå. Ïîïåðå÷íûå âîëíû — âîëíû, íàïðàâëåíèå ðàñïðîñòðàíåíèÿ êîòîðûõ ïåðïåíäèêóëÿðíî íàïðàâëåíèþ êîëåáàíèé ÷àñòèö ñðåäû (ðèñ. 84, à). Ê òàêèì âîëíàì ìîæíî îòíåñòè âîëíû íà ïîâåðõíîñòè âîäû; âîëíû, âîçíèêàþùèå â øíóðå, îäèí êîíåö êîòîðîãî çàêðåïë¸í, à äðóãîé ïîäíÿò è ðåçêî îïóùåí. Ïîïåðå÷íûå âîëíû ñîñòîÿò èç ÷åðåäóþùèõñÿ ãðåáíåé è âïàäèí.
Ïðîäîëüíûå âîëíû — âîëíû, êîëåáàíèÿ ÷àñòèö ñðåäû êîòîðûõ ïðîèñõîäèò âäîëü íàïðàâëåíèÿ èõ ðàñïðîñòðàíåíèÿ (ðèñ. 84, á). Ïðîäîëüíûìè ÿâëÿþòñÿ âîëíû, âîçíèêàþùèå â ïðóæèíå, îäèí êîíåö êîòîðîé çàêðåïë¸í, à äðóãîìó ñîîáù¸í èìïóëüñ, íàïðàâëåííûé âäîëü ïðóæèíû. Ïðîäîëüíûå âîëíû ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé ÷åðåäîâàíèå ñãóùåíèé è ðàçðåæåíèé.
|
|
|