Онлайн калькуляторы

На нашем сайте собрано более 100 бесплатных онлайн калькуляторов по математике, геометрии и физике.

Справочник

Основные формулы, таблицы и теоремы для учащихся. Все что нужно, чтобы сделать домашнее задание!

Заказать решение

Не можете решить контрольную?!
Мы поможем! Более 20 000 авторов выполнят вашу работу от 100 руб!

Механические волны

ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Механические волны – это процесс распространения в пространстве колебаний частиц упругой среды.

Среда называется упругой, если между ее частицами существуют силы взаимодействия, которые препятствуют каким-либо деформациям этой среды.

Когда какое-либо тело совершает колебания в упругой среде (его называют источником волн), оно воздействует на частицы среды и заставляет их совершать вынужденные колебания. Вблизи колеблющегося тела среда деформируется, а возникающие при этом силы упругости воздействуют на все более удаленные от тела частицы среды, выводя их из положения равновесия и вынуждая совершать колебательные движения. Таким образом, постепенно все большее число частиц среды вовлекается в колебательное движение (рис.1).

Рис.1. Возникновение и распространение механической волны

Важно понимать, что:

  • при распространении волны происходит перенос энергии, а не перенос вещества – частицы во время прохождения волны совершают колебания вблизи фиксированных положений равновесия; волна осуществляет перенос энергии из одной области пространства в другую.
  • механические волны не могут возникнуть в вакууме, они могут возникать и распространяться только в веществе – жидком, твердом или газообразном.

Механические волны имеют большое значение для нашей повседневной жизни. Круги, которые разбегаются на воде от брошенного камня, и огромные океанские волны – все это механические волновые явления. Благодаря механическим волновым явлениям мы слышим, так как звук – это механическая волна, распространяющаяся в воздухе. В воздухе также могут распространяться ударные волны после взрывов бомб или снарядов. Волны, которые распространяются в толще земной коры при землетрясениях, называются сейсмическими волнами. Благодаря распространению сейсмических волн сейсмические станции могут регистрировать земные толчки и их характеристики.

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1
Задание Если в стеклянный колокол поместить электрический звонок и начать постепенно выкачивать оттуда воздух, то звук становится слабее и слабее, и, наконец, совсем прекращается. Почему?
Ответ Звуковая волна, как и любая механическая волна, может возникать и распространяться только в упругой среде. В вакууме механические волны распространяться не могут, так как в вакууме нет взаимодействующих упруго частиц, которые бы в результате действия упругих сил, оказывали воздействие на другие частицы среды, таким образом, передавая им энергию.