Продольные волны

Физика > Продольные волны

 

Иногда их именуют волнами сжатия. Колеблются в направлении распространения.

Задача обучения

  • Определить свойства и примеры продольного типа волны.

Основные пункты

  • Колебания продольных волн осуществляются в сторону распространения, но они слишком малы и обладают позициями равновесия, поэтому не вытесняют массу.
  • Можно рассматривать этот тип в качестве импульсов, транспортирующих энергию вдоль оси распространения.
  • Они также могут восприниматься как волны давления с характерными компрессией и разрежением.

Термины

  • Разрежение – уменьшение плотности материала (прежде всего для жидкости).
  • Продольный – в направлении длины оси.
  • Компрессия – увеличение плотности.

Пример

Лучше всего подходит звуковая волна. Она вмещает импульсы, выступающие результатом сжатия воздуха.

Продольные волны

По направлению вибрации совпадают с направлением движения. То есть, перемещение среды расположено в той же стороне, что и волновое движение. Некоторые продольные волны именуют также компрессионными. Если хотите провести эксперимент, то просто приобретите игрушку Слинки (пружинка) и подержите ее за оба конца. В момент сжатия и ослабления импульс переместится к концу.

Сжатая Слинки – пример продольной волны. Она распространяется в том же направлении, что и колебания

Продольные (как и поперечные) не вытесняют массу. Отличие в том, что каждая частичка в среде, сквозь которую распространяется продольная волна, будут осуществлять колебания вдоль оси распространения. Если вспомнить о Слинки, то катушки колеблются в точках, но не будут смещаться по длине пружинки. Не забывайте, что здесь транспортируется не масса, а энергия в виде импульса.

В некоторых случаях такие волны выступают как волны давления. Ярким примером выступает звуковая. Они формируются при сжатии среды (чаще всего, воздух). Продольные звуковые волны – чередование отклонения давления от сбалансированного давления, что приводит к локальным участкам сжатия и разрежения.

Материя в среде периодически смещается звуковой волной и осциллирует. Чтобы произвести звук, нужно сжать частички воздуха до определенного количества. Именно так формируются поперечные волны. Уши чувствительно реагируют на различное давление и переводят волны в тона.


Раздел Физика

Введение
Закон Гука
Периодическое движение
Демпфированные и управляемые колебания
Волны
Поведение и взаимодействие волн
Волны на струнах

Космос | Лунный календарь | Знаки Зодиака | Натальная карта | Сонник | Телескопы
V-kosmose.com, 2014-2017 гг. Все права защищены.