28. Толқындық қозғалыстың табиғаты мен заңдылықтарының ерекшелілігін көрсетіңіз.

Толқындық қозғалыс Суға лақтырылған тастың түскен жерінде пайда болады. Тас түскен жердегі су ығысады да, ол жерде ойыс пайда болады. Ойыс төңірегінде ығысқан су дөңгелек сақина пішінді өркеш түзеді. Бұл өркеш сол мезетте-ақ жан-жағына қарай кеңейе отырып, тастың түскен жерінен алыстай бастайды. Біріншіден кейін екінші, содан соң үшінші, т.с.с. өркештер пайда болады. Өркештер бір-бірінен ойыстармен бөлшеді. Бұл процесс толқындық қозғалыс болып табылады. Мұндағы ең маңызды анықтап алатын жай — судың толқынмен бірге ығыспайтыны. Егер сол толқын бетіне суда қалқып жүретін кез келген денені (қалтқы, ойыншық қайық, тал қабығы, т. б.) тастасақ, онда олардың жағалауға жақындамайтынын, тек сол толқынның еркештеріне келгенде көтеріліп, ойыстарына келгенде төмен түсіп, тербеліп қана тұратынын байқауға болады.Толқындық қозғалыс кезінде кеңістіктің бір аумағынан екінші аумағына бөлшектер емес , энергия тасымалдайды. Табиғатына қарай толқындар механикалық және электромагниттік болып екіге бөлінеді. Механикалық толқындарға механикалық тербелістердің серпімді ортада таралу процесі жатады. Электромагниттік толқындарға бір-бірімен байланысқан айнымалы электр және магнит өрістерінің кезекпен өзгеруі. Ортаның бөлшектері толқындық таралу бағытына перпендикуляр болса, толқындар көлденең, ал ортаның бөлшектерінің тербеліс бағыты толқындардың таралу бағытына сәйкес келсе толқындар қума толқын деп аталады. Толқынның ұзындығы λ бір фазада тербеліс жасайтын толқынның жақын екі нүктесінің арақашықтығымен анықталады. Толқынның таралу жылдамдығы υ-тербелістің бірлік уақытында толқынның қандай қашықтыққа таралатынын көрсететін физикалық шама, яғни υ=λ/T. υ=λν. Қума толқынның теңдеуіx=Asin(2πτ/T-2πl/λ); 2π/λ=k-толқындық сан. x=Asin (ωτ-k l).Толқындық бет-бұл тербеліс фазалары сәйкес келетін нүктелердің геометриялық орны. Толқындық шебі – тербеліс процесі өтіп жатқан бетті тербеліс жоқ беттен бөліп тұратын шекаралық бет, толқын энергиясы Wn= ρυ2 ε2∆V/2Энергия тығыздығы –бірлік көлемде таралатын белгілі бір энергия анықтайтын физикалық шама ω=W/V. Толқын энергия тығыздығы ω= ρυ2 ε2/2

Серіппенің тербелісі процесінде жіп бөлшегі (түсінуге оңай болу үшін оны біреу деп есептейік) тепе-теңдік күйінен шығып, серіппеге ілінген жүк сияқты жоғары-төмен қарай тербеле астайды. Жіптің осылай деформациялануы кезінде туындайтын серпімділік күші әрекетінен бірінші бөлшектен кейін кезекпен жіптің келесі бөлшектері де тербеле бастайды. Жіптің әрбір бөлшегі сәл кешеуілдеп жоғары-төмен ығысатын болады, яғни "өзінің" тепе-теңдік күйінің айналасында тербеледі. Бұл кешеуілдеу бөлшектердің арасында серпімділік күштерінің пайда болуына қайсыбір уақыт қажет болуынан туындайды. Сондықтан жіптің келесі бөлшектері алдыңғысына қарағанда "кешігіңкірейді".

Тербелістердің серпімді ортаның бір бөлшегінен екінші бір бөлшегіне таралу процесі механикалық толқын деп аталады.

Ортаның бөлшегі тербеліс жасауы үшін оған энергия берілуі қажет. Бұл энергия толқын көзінен немесе тербелмелі қозғалысқа түскен көршілес бөлшектен беріледі. Сондықтан серпімді ортада тербелістердің таралуы кезінде энергияның бір бөлшектен екінші бөлшекке берілуі жүзеге асады, бірақ тербелістегі бөлшектер толқынмен тасымалданбайды. Бұдан шығатын қорытынды:Толқын тербелістпегі бөлшекттерді тасымалдамайды, тек энергияны ғана тасымалдайды.Біз қарастырған мысалдардағы толқындар көлденең толқындар деп аталады, өйткені орта бөлшектері толқынның таралу бағытына перпендикуляр бағытта тербеледі.Бөлшектерінің тербелісі толқынның таралу бағытына перпендикуляр бағытта жүзеге асатын толқынды көлденең толқын деп айтады.Мұндайтолқынды мектептегі толқындық машина көмегімен  бақылау өте ыңғайлы, мұнда орта бөлшектерінің рөлін атқаратын кішкене шарлар вертикаль бойымен тербеледі, ал толқын ойыстарымен және өркештерімен кезектесе отырып, горизонталь бойымен ығысады.

Сондықтан да енді бізге суға лақтырылған тастың түскен жерінен тарайтын толқындар неліктен, мысалы, қалтқыны жағаға қарай итермейтіні де түсінікті болады. Қалтқының қозғалысы да оның астындағы су бөлшектерінің қозғалысы сияқты тек жоғары-төмен қарай секіріп, тербелмелі қозғалысқа түседі.Көлденең толқындар бір қабаттың екінші қабатқа қатысты ығысуы кезінде пайда болатын серпімділік күштері әрекетінен ғана туындайды. Мұндай қасиет тек қатты денелерге ғана тән.Сұйықтар мен газдарда олардың аққыштығы салдарынан қабаттардың ығысуы кезінде серпімділік күштері пайда болмайды.Алайда біз жоғарыда сұйық бетінде де көлденең толқындар пайда болуы мүмкін екенін қарастырдық. Бірақ олар серпімділік күші әрекетінен емес, ауырлық және беттік керілу күштері әрекетінен туындайды, сондықтан да оларды кейде гравитациялық толқындар деп те атайды. Теңіз толқындары — тек дене бетін қамтитын толқындық қозғалыс мысалдарының бірі. Терендік артқан сайын толқулар тез өше бастайды.

Толқынның маңызды сипаттамасына толқын ұзындығы жатады. Толқын ұзындығын гректің λ әрпімен белгілейді.