Физика > Продольные волны
Изучите распространение, направление и скорость продольной волны: какие волны продольные, как распространяются, примеры и колебания, как возникают, график.
Иногда продольные волны 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
Какие волны продольные? Лучше всего в качестве примера подходит звуковая волна. Она вмещает импульсы, выступающие результатом сжатия воздуха.
Продольные волны
По направлению вибрации продольные волны 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.
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 |