Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Справочник arrow Основы физики. Волновая и квантовая оптика
Посмотреть оригинал

ВОЛНЫ В УПРУГОЙ СРЕДЕ

Волновой процесс (волна). Различные признаки классификации волн

Из опыта известно, что если один конец шнура закрепить, а свободный конец привести в колебательное движение, перемещая руку вверх и вниз, то по шнуру начнут распространяться горбы и впадины. Аналогично, закрепив один конец горизонтальной пружины, а по свободному концу сообщать рукой горизонтально направленные толчки, вдоль пружины можно наблюдать сгущения и разрежения ее витков. В обоих случаях концы шнура и пружины приводились в колебательное движение. Эти колебания передавались соседним частицам, от соседних частиц к следующим и т. д., т. е. распространялись в среде (шнуре, пружине).

Колебания, возбужденные в какой-то точке среды (твердой, жидкой, газообразной), распространяются в ней с конечной скоростью, зависящей от свойств среды, передаваясь от одной точки среды к другой. При изучении распространения колебаний в среде среда рассматривается как сплошная, т. е. непрерывно распределенная в пространстве и обладающая упругими свойствами.

Процесс распространения колебаний в сплошной среде называют волновым процессом (или волной). При распространении волны частицы среды колеблются около своих средних равновесных положений. Вместе с волной от частицы к частице среды передаются состояние колебательного движения и его энергия. Поэтому основное свойство всех волн, независимо от их природы, — перенос энергии без переноса вещества.

Существует несколько признаков классификации волн.

  • 1. По физической природе различают механические волны (частные случаи — упругие волны, в том числе звуковые и сейсмические), волны на поверхности жидкости и электромагнитные волны (частные случаи — радиоволны, свет, рентгеновское излучение и др.), упругие волны — механические возмущения, распространяющиеся в упругой среде.
  • 2. По ориентации возмущений относительно направления распространения волны различают продольные и поперечные волны (см. § 2).
  • 3. По характеру распространения различают линейные (или одномерные) волны [волны, распространяющиеся вдоль прямой линии (например, поперечные волны в натянутой струне или продольные волны в трубе, заполненной газом)]; поверхностные (или двумерные) волны [волны, распространяющиеся на границе раздела двух сред (например, волны на воде)]; пространственные (или трехмерные) волны [волны, распространяющиеся во всех направлениях (например, волны, возбуждаемые землетрясением в толще Земли)].
  • 4. По форме волновых поверхностей различают плоские и сферические волны (см. § 2).
 
Посмотреть оригинал
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Популярные страницы