55)Волновое уравнение. Фазовая скорость волны в твердых телах и жидкостях.
Уравнение любой волны есть решение некоторого дифференциального уравнения, называемого волновым.
Фазовая скорость волны — скорость перемещения волны, обладающей постоянной фазой колебательного движения, в пространстве вдоль заданного направления.
56)Скорость звука в газах
Скорость звука — скорость распространения упругих волн в среде: как продольных, так и поперечных.
Скорость звука в однородном газе вычисляется по формуле:
где 
— показатель
адиабаты: 5/3 для одноатомных газов, 7/5
для двухатомных (и для воздуха), 4/3 для
многоатомных; 
— постоянная
Больцмана; 
— универсальная
газовая постоянная; 
— абсолютная
температура в кельвинах; 
—
температура в градусах
Цельсия;
— молекулярная
масса; 
— молярная
масса.
57)Передача информации с помощью волн.
Передавать информацию с помощью электромагнитных волн можно, например, с помощью микрофона и телефона. При этом связь может быть односторонней или двусторонней, проводной и радиосвязью. Радиосвязь ведется на высоких частотах. Низкие, или звуковые, частоты (20 Гц — 20 кГц), при радиосвязи использовать нельзя. Если бы радиостанции работали в одном и том же диапазоне звуковых частот, то радиослушатель оказался бы в положении учителя, находящегося в классе, в котором все ученики одновременно говорят. Если при телефонной связи каждый из двух говорящих не имеет свой независимый канал связи, то про-слущивается одновременно несколько разговоров. Для разделения каналов радиосвязи используются разные частоты электромагнитных волн. Каждая радиостанция работает на своих, специально выделенных частотах. Для осуществления радиосвязи необходимо обеспечить излучение электромагнитных волн с антенны радиопередатчика. Радиопередатчик преобразует звуковые волны в электромагнитные с помощью открытого колебательного контура.
Антенна принимает электромагнитные волны, под действием которых в ней возникают высокочастотные колебания тока и напряжения. Для преобразования электрических колебаний в звуковые, переменное напряжение звуковой частоты подается на телефон.
https://studfiles.net/preview/5707928/page:9/
58)Групповая скорость волны. Дисперсия.
Групповая скорость — это величина, характеризующая скорость распространения «группы волн» - то есть более или менее хорошо локализованной волны с достаточно узким спектром. Групповая скорость определяется динамикой физической системы, в которой распространяется волна. Для одномерных волн групповая скорость вычисляется из закона дисперсии:
,где 
— угловая
частота,
— волновое
число.
Дисперсия волн —различие фазовых скоростей линейных волн в зависимости от их частоты. Дисперсия волн приводит к тому, что волновое возмущение произвольной негармонической формы претерпевает изменения по мере его распространения.
59)Стоячие волны. Колебания струны.
Стоячая волна — колебания в распределённых колебательных системах с характерным расположением чередующихся максимумов и минимумов амплитуды. Практически такая волна возникает при отражениях от преград и неоднородностей в результате наложения отражённой волны на падающую. При этом крайне важное значение имеет частота, фаза и коэффициент затухания волны в месте отражения. В случае гармонических колебаний в одномерной среде стоячая волна описывается формулой:
,
где u —
возмущения в точке х в
момент времени t, 
— амплитуда стоячей
волны,
—
частота , k — волновой
вектор,
— фаза.
В фортепиано, скрипке, гитаре, арфе и других музыкальных инструментах звук возникает в результате колебания струн. Эти колебания могут возбуждаться щипком, смычком, или ударом.
Если:
f — частота колебаний (Гц),
l — длина струны (м),
F — сила натяжения струны (Н),
ρ — плотность материала струны (кг/м³),
S — площадь поперечного сечения струны (м²),
То: |
Формула определяет частоту основных колебаний струны (основного тона). Кроме того, возможны колебания с более высокими частотами (обертоны). Обертоны влияют на тембр звука, но не меняют частоты воспринимаемого тона.