1. Механические волны. Уравнение плоской волны. Объяснить физический смысл следующих

параметров колебаний и волн: амплитуды, фазы, начальной фазы, частоты, периода, круговой

частоты, скорости волны, длины волны

Механические волны – процесс распространения механических колебаний в среде (жидкой, твердой, газообразной).

Различают два вида механических волн: поперечные и продольные.

1.Поперечные волны:

Волны называются поперечными, если частицы среды колеблются перпендикулярно (поперек) лучу волны. Они существуют в основном за счет сил упругости, возникающих при деформации сдвига, а поэтому существуют только в твердых средах

Длина поперечной волны - расстояние между двумя ближайшими горбами или впадинами.

2.Продольные волны:

Волны называются продольными, если частицы среды колеблются вдоль луча волны. Они возникают за счет деформации сжатия и напряжения, поэтому существуют во всех средах.

В продольных волнах различают зоны сгущения и зоны разряжения.

Длина продольной волны - расстояние между двумя ближайшими зонами сгущения или зонами разряжения.

основные понятия

1) Луч волны - направление распространения волны;

2) Волновой фронт (фронт волны) - геометрическое место множества точек, до которых дошло колебание к данному моменту времени;

3) Волновая поверхность - геометрическое место множества точек, колеблющихся в одинаковой фазе. Луч волны всегда перпендикулярен волновой поверхности;

4) Длина волны - путь, пройденный волной за период (или расстояние между точками, колеблющимися с разностью фаз два пи). Волновой процесс периодичен во времени и пространстве (периодичность процесса во времени характеризуется периодом; периодичность процесса в пространстве характеризуется длиной волны).

Уравнение плоской волны

ПЛОСКАЯ ВОЛНА

волна, у к-рой направление распространения одинаково во всех точках пространства. Простейший пример — однороднаямонохроматич. незатухающая

ур-ние

е А - амплитуда, - фаза, - круговая частота, Т - период колебаний, k - волновое число. <Поверхности постоянной фазы (фазовые фронты) = const П. в. являются плоскостями.

АМПЛИТУДА ВОЛНЫ, максимальный размах значений периодически изменяющейся величины. Сама величина может принимать значения либо больше, либо меньше нуля.

ФАЗА КОЛЕБАНИЙ

периодически изменяющийся аргумент ф-ции, описывающей колебат. или волн.процесс

начальная фаза колебания = начальное положение колебания..

ЧАСТОТА КОЛЕБАНИЙ число колебаний в единицу времени

Круговая частота=Углова́я частота́ скалярная величина, мера частоты вращательного или колебательного движения.

Скорость волны

скорость перемещения гребня волны в направлении ее распространения.

2. Звук. Виды звуков. Волновое сопротивление. Коэффициент проникновения звуковой волны.

Звук

упругие колебания, распространяющиеся в газообразной, жидкой или твердой среде, которые, воздействуя на слуховой анализатор, вызывают слуховые ощущения.

Виды звуков.

Шумовые звуки не имеют точно выраженной высоты, например треск, скрип, стук, гром, шорох и т. п.

Музыкальными называются звуки, имеющие определённую высоту, которую можно измерить с абсолютной точностью. Всякий музыкальный звук можно повторить голосом или на каком-либо инструменте.

Ультазфук упругие волны частотой приблизительно до 16 000 колебаний в секунду (Гц);

Инфразвук — акустические колебания с частотой ниже 20 Гц

Волново́е сопротивле́ние - в газообразной или жидкой среде — отношение звукового давления р в бегущей плоской волне к скорости колебания частиц среды. В. с. характеризует степень жёсткости среды (т. е. способность среды сопротивляться образованию деформаций). не зависит от формы волны и выражается формулой: p/v = ρc, где ρ — плотность среды, с — скорость звука.

Коэффициент проникновения звуковой волны= L2/L1

Интенсивность падающей волны-L1

Интенсивность переломной волны-L2