54)Уравнение плоской гармонической волны и ее основные параметры: длина волны, волновое число, фазовая скорость волны. Продольные и поперечные волны.

Уравнение плоской гармонической волны:

Длина волны — расстояние между двумя ближайшими друг к другу точками, колеблющимися в одинаковых фазах, обычно длина волны обозначается греческой буквой  .

Волновое число — это отношение 2π радиан к длине волны: 

Единица измерения — рад·м ⁻¹

Определение: волновым числом k называется быстрота роста фазы волны φ по пространственной координате.

Фазовая скорость волны — скорость перемещения волны, обладающей постоянной фазой колебательного движения, в пространстве вдоль заданного направления. 

Волна — изменение состояния среды или физического поля (возмущение), распространяющееся либо колеблющееся в пространстве и времени или в фазовом пространстве.

Продольные волны (волны сжатия) — частицы среды колеблются вдоль направлению распространения волны (как, например, в случае распространения звука);

Поперечные волны (волны сдвига) — частицы среды колеблются перпендикулярно направлению распространения волны (электромагнитные волны, волны на поверхностях разделения сред);

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.