Вопрос 1.Мех волны

Механической волной называют механические возмущения, распространяющиеся в пространстве и несущие энергию.

Различают 2 вида волн:

1)Упругие волны ( возникают, благодаря связям, существующим между частицами среды: перемещение одной частицы от положения равновесия приводит к смещению соседних частиц)

2)Волны на поверхности жидкости.

Также различают:

1)продольные волны - волна, в которой колебания происходят в направлении ее распространения.

2)Поперечная волна - волна, порожденная колебаниями в направлении, перпендикулярном направлению ее распространения.

Уравнение плоской волны позволяет определить смещение любой точки, участвующей в волновом процессе, в любой момент времени

S = A cos[w(t-x/v)] [w(t-x/v)] - фаза волны А – амплитуда

S – смещение колеблющейся точки, участвующей в волновом процессе

Параметры колебаний и волн.

1)Период колебаний Т – промежуток времени, через который состояние системы принимают одинаковые значения: u(t + T) = u(t).

2)Частота колебаний n или f – число колебаний в 1 секунду, величина, обратная периоду: n = 1/Т.

3)Фаза колебаний j – величина, показывающая, какая часть колебания прошла с начала процесса. Измеряется в угловых величинах – градусах или радианах.

4)Амплитуда колебаний А – максимальное значение, которое принимает колебательная система, «размах» колебания.

5)Длина волны – расстояние между двумя точками, фазы которых в один и тот же момент времени отличаются на 2п. µ = Т/v µ (лямбда) длина волны Т – период колебани v – расстояние, пройденное волной

6)Скорость распространения волны – скорость распространения фиксированной фазы колебания.

Фронт волны – множество точек, имеющих одновременно одинаковую фазу.

2. Звук.Виды звуков.Волнов.Сопротивление

Звук – упругие волны, распространяющиеся в какой-либо упругой среде и создающие в ней механические колебания.

Виды звуков:

-Тон – звук, являющийся периодическим процессом.

а)Простой (чистый) тон – колебание происходит по гармоническому закону (зв.камертона)

б)Сложный тон – негармоническое колебание. Состоит из основного тона (тон наим.частоты) и обертонов (все остальные). Звук муз.инструмента.

-Шум – звук, отличающийся сложной временнОй зависимостью. Сочетание беспорядочно меняющихся сложных тонов.

-Звуковой удар – кратковременное звуковое воздействие (хлопок, взрыв и т.д.)

Волновое сопротивление.

Звуковое давление Р зависит от скорости V колеблющихся частиц среды.

Р = рcV.

Где р – плотность среды, с – скорость звуковой волны в среде.

Произведение рс – удельный акустический импеданс (волновое сопротивление)

Волновое сопротивление – характеристика среды, определяющая условия отражения и преломления волн на её границе.

3. Объективные хар-ки звука.Т.к.звук(волна) включает в себя колебательное движение,то хар-ками зв.явл.все хар-ки колебаний(амплитуда,частота)Кроме того,для волн есть свои специфические хар-ки. Скорость волны-величина,равная отношению расстояния,на кот.распространилась длина волны ко времени,за которое это произошло.Длина волны-расстояние,на кот.распространяется волна за один период. Интенсивность волны(плотность потока энергии волны)-величина,равная отношению переносимой волной энергии ко времени и к площади,через которую эта энергия перенесена.