
- •2.12. Параметрические колебания.
- •3. Ангармонические колебания
- •3.1. Нелинейный осциллятор
- •В контуре устанавливаются автоколебания с постоянной амплитудой, которая не зависит от начальных условий, а определяется параметрами системы.
- •4. Волновые процессы
- •4.1. Волны продольные и поперечные
- •4.2. Длина волны
- •4.3. Волновой фронт. Волновая поверхность
4.2. Длина волны
Расстояние между ближайшими частицами среды, колеблющимися в одинаковой фазе, называют длиной волны.
Волна, распространяясь со скоростью v за время T, пройдет путь, равный vT,
т. е.
= v T (4.1)
или
= 2 / ,
где
T = 2 / . (4.2)
4.3. Волновой фронт. Волновая поверхность
Распространяясь от источника колебаний, волновой процесс охватывает все новые и новые области пространства.
Геометрическое место точек, до которых распространились колебания к данному моменту времени, называют волновым фронтом.
Геометрическое место точек, колеблющихся в одинаковой фазе, называют волновой поверхностью.
Волновых поверхностей существует бесчисленное множество, в то время как волновой фронт в данный момент времени только один.
Волновые поверхности остаются неподвижными (т. к. проходят через положения равновесия частиц, колеблющихся в одинаковой фазе), а волновой фронт все время перемещается.
Рис. 4.2
Следовательно, волновые поверхности представляют собой систему параллельных друг другу плоскостей (рис. 4.2, а) или систему концентрических сфер (чередуются гребни и впадины волн, рис. 4.2, б).
Различают волны, которые распространяются не только внутри сред, но и на их поверхности (например, ПАВ поверхностные акустические волны) и т. д.
Среды, в которых распространяются волны, бывают однородные и неоднородные, изотропные и анизотропные, сплошные (непрерывные) и т. д.
Среду называют однородной, если ее физические свойства не изменяются от точки к точке.
Если физические свойства cреды (вещества) изменяются от точки к точке, то ее называют неоднородной.
Среду называют изотропной, если ее физические свойства одинаковы по всем направлениям.
Если физические свойства среды неодинаковы по различным направлениям, то ее называют анизотропной.
Замечание: В действительности колеблются не только частицы, а совокупность частиц, заключенных в некотором объеме пространства.