ЛЕКЦІЯ З ДИСЦИПЛІНИ «ФІЗИКА»
* Хвильовий процес (хвиля) – це процес поширення коливань в суцільному середовищі. * Суцільне середовище – це неперервно розподілене в просторі середовище з пружними властивостями. * Основна властивість всіх хвиль, незалежно від їх природи, є перенесення енергії без перенесення речовини * Пружні (механічні) хвилі – це механічні збурення, що поширюються в пружному середовищі.
* У поздовжніх хвилях частинки середовища коливаються у напрямі поширення хвилі * Поздовжні хвилі можуть поширюватися в середовищах, в яких виникають пружні сили під час деформації стискання і розтягу, тобто в твердих, рідких і газоподібних тілах.
* У поперечних хвилях частинки середовища коливаються в площинах, перпендикулярних напряму поширення хвилі. * Поперечні хвилі можуть поширюватися в середовищі, в якому виникають пружні сили під час деформації зсуву, тобто тільки в твердих тілах.
Хвильовий фронт-геометричне місце точок, до яких доходять коливання в момент часу t Хвильова поверхня - геометричне місце точок, які коливаються в однаковій фазі Хвильових поверхонь можна провести нескінченну кількість (безліч), а хвильовий фронт в кожний момент часу – лише один. Хвильовий фронт також є хвильовою поверхнею. В залежності від форми хвильової поверхні хвилі можуть бути плоскими(хвильові поверхні - площини) або сферичними(хвильові поверхні – концентричні сфери).
* Кожна точка середовища, до якої доходить хвиля, стає центром вторинних хвиль, а огинаюча цих хвиль визначає положення хвильового фронту в наступний момент часу
* Вторинні хвилі поширюються тільки вперед, тобто в напрямах, які складають гострі кути із зовнішньою нормаллю до фронту хвилі * Вторинні хвилі – сферичні
При поширенні в лінійному середовищі декількох хвиль кожна з них поширюється так, ніби інші хвилі відсутні, а результуюче зміщення частинки середовища у будь-який момент часу дорівнює геометричній сумі зміщень, які отримують частинки, що беруть участь в кожному з складових хвильових процесів.
Утворюються при накладання двох зустрічних хвиль. Вони виникаєть, наприклад, при відбиванні хвилі від перешкоди. Прикладами стоячих хвиль можуть бути коливання струн або повітря в музичних інструментах.
На відміну від біжучих хвиль, в стоячій хвилі еренгос енергії відсутній (пряма та відбита хвилі переносять однакову кількість енергії в протилежних напрямках). Коли хвиля відбивається від середовища з більшою густиною, у місці відбивання виникає вузол, а фаза змінюється на протилежну. (говорять, що відбувається втрата половини довжини хвилі). Якщо ж хвиля відбивається від середовища з меншою густиною, у місці відбивання зявляється пучність (втрати півхвилі не відбувається).