22632

Хвилі у пружному середовищі. Хвильове рівняння. Звукові хвилі

Доклад

Физика

Хвилі у пружному середовищі. Звукові хвилі. Хвильовий процес характеризується фазовою швидкістю або швидкістю розповсюдження хвилі с груповою швидкістю або швидкістю розповсюдження хвильового пакету довжиною хвилі частотою або періодом коливань; між цими величинами існує простий зв’язок: . Довжина хвилі це відстань між частинками які коливаються з однаковою фазою.

Украинкский

2013-08-04

66 KB

0 чел.

  

                  4. Хвилі у пружному середовищі. Хвильове рівняння. Звукові хвилі.

Якщо в будь-якому місці пружного середовища збудити коливання його частинок, то внаслідок взаємодії між частинками коливання будуть поширюватись у середовищі від частинки до частинки з деякою швидкістю . Процес розповсюдження коливань в просторі називається хвилею. Хвильовий процес характеризується фазовою швидкістю або швидкістю розповсюдження хвилі с, груповою швидкістю або швидкістю розповсюдження хвильового пакету, довжиною хвилі , частотою  або періодом  коливань; між цими величинами існує простий зв’язок: . Довжина хвилі  - це відстань між частинками, які коливаються з однаковою фазою.

Довжина хвилі не залежить від координат і часу. Фазова швидкість залежить від механічних властивостей середовища. Для пружної поперечної хвилі в твердому тілі: , де F – сила натягу твердого тіла (струни, проволоки),  - густина матеріалу, S – його поперечний переріз. Для поздовжньої пружної хвилі фазова швидкість дорівнює: , де Е – модуль Юнга. Поперечними хвилями називаються хвилі, у яких напрямок швидкості руху частинок перпендикулярний напрямку фазової швидкості. Поздовжними хвилями називаються хвилі, в яких напрямок швидкості коливань частинок і фазової швидкості співпадають.

Класичне хвильове рівняння:

де  - миттєве поперечне зміщення частинок при лінійно-поляризованному коливанні з рівноважним положенням z. Тоді  - швидкість, а  - прискорення. Його загальний розв’язок має вигляд:, де f1 і f2 – похідні, двічі диференційовані по z і t; розв’язком хвильового рівняння є плоскі монохроматичні хвилі:

де  - швидкість розповсюдження хвилі, , n – одиничний вектор нормалі до фронту хвилі, r – радіус-вектор будь-якої з точок поверхні фронта хвилі. (хвильовим фронтом називається геометричне місце всіх частинок, які коливаються з однаковою фазою),  - колова частота, Т – період коливань. Величина  називається хвильовим числом. Хвильові функції  відповідають зростаючим і спадаючим значенням z.

Звуковими хвилями називаються поздовжні пружні хвилі з частотою від 16 до 20000 Гц, які сприймаються органами слуху людини. Вони розповсюджуються в твердому тілі, рідинах і газах у вигляді коливань тиску. Кожна частинка середовища створює коливання навколо свого положення рівноваги. Переміщення речовини при цьому не виникає. Коливання з частотою  > 20000 Гц називаються ультразвуковим, а з  < 16 Гц – інфразвуком. Швидкість розповсюдження звукових хвиль в твердому тілі описується формулою  і дорівнює м/с.

x


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

26290. Система информационно-справочной и информационно-аналитической документации 102 KB
  Письмо – обобщенное наименование различных по содержанию документов служащих средством общения между учреждениями частными лицами. Служебное письмо – это обобщенное название различных по содержанию документов выделяемых в связи с особым способом передачи текста – пересылкой почтой. 5 Письмо целесообразно готовить по одному вопросу. так как должностное лицо подписавшее письмо выступает от имени организации.
26291. Организация документооборота 19.27 KB
  Организация документооборота. Документооборот д. – движение доков с момента их получения или создания до завершения исполнения отправки адресату или сдачи их на хранение. прохождению докта; б Равномерной загрузке подраздий и должных лиц; г Повышению культуры труда; д положитое влияние на эффектть упрго процесса в целом.
26292. Регистрация документов и формирование ИПС (информационно-поисковых систем) по документам организации 25.84 KB
  Регистрация документов и формирование ИПС информационнопоисковых систем по документам организации. В процедуре регистрации можно выделить 3 цели: учет документов контроль за их исполнением; справочная работа по документам. Применяется только в том случае когда на первое место выступает надежность учета документов что предотвращает конфликтные ситуации нр при выдаче документов об образовании трудовых книжек пропусков. Недостатки: сложный поиск нет использования технических средств низкая культура труда затруднён контроль за...
26293. Контроль исполнения документов и поручений 18.04 KB
  11 Контроль исполнения документов и поручений Контроль это одна из важнейших делопроизводственных операций которая обеспечивает эффективность управления дисциплину и культуру труда. Контролю подлежат все зарегистрированные документы Цель контроля состоит в обеспечении своевременного и качественного исполнения поручений и решения вопросов.Контроль за исполнением документов по срокам исполнения. В ГСДОУ указано что Контроль исполнения включает постановку на контроль проверку своевременного доведения документа до исполнителя...
26294. Признаки заведения дел. Номенклатуры дел и их назначение. Формирование дел 117.5 KB
  Номенклатуры дел и их назначение. Формирование дел Определение дело. Дело совокупность документов или документ относящихся к одному вопросу или участку деятельности помещенных в отдельную обложку ГОСТ Р 5114198 Делопроизводство и архивное дело.
26295. Обеспечение сохранности и подготовка документов организации к последующему хранению 20.04 KB
  Социологический – опрос членов ЭК Номинальный – принцип вида документов Подготовка к передаче в архив: ЭЦД Составление описей постоянного и временного сроков хранения Передача дел в архив организации 13 года Уничтожение дел с истекшим сроком хранения Ценность документов не равнозначна она оценивается при: Составлении НД при формировании дел при подготовке к передаче в архив. Отбор документов имеющих политическую хозяйственную научную значимость Отбор документов не имеющих таковой значимости но имеющих практическую значимость Выделение...
26296. Делопроизводственная служба 20.05 KB
  Задачи службы ДОУ: установление единого порядка работы с документами; создание условий обеспеих эффект использование компьютерных технологий при работе с докми; обеспечение сохранности документов. ведение контроля за исполнением документов информирование руководителя о состоянии исполнительской дисциплины организация изготовления документов копирования и проектирование бланков доков; разработка сводной номенклатуры дел организации обеспечение подготовки номенклатур дел структурных подразделений; организация работы архива...
26297. Организация архивного дела в РФ в 1991-2004 гг 21.09 KB
  Организация архивного дела в РФ в 19912004 гг. В 1990е гг в России была проведена Архивная реформа. В июне 1993 – Основы архивного законодательства. Закрепили дальнейшую централизацию архивного дела АД Бывшие партахривы интегрированы в архивную систему бывшие архивы СССР стали принадлежать РФ объем архивного фонда увеличился в 2 раза.
26298. Организация архивного дела в РФ в 2000-е годы 17.95 KB
  На Росохранкультуру и ее территориальную сеть возложены: государственный контроль за вывозом из Российской Федерации и ввозом на ее территорию культурных ценностей и обеспечение экспертизы культурных ценностей соблюдение законодательства Российской Федерации в сфере архивного дела выдача лицензий разрешений на право деятельности по реставрации объектов культурного наследия памятников истории и культуры; оказание содействия законным собственникам в восстановлении их прав на культурные ценности при их незаконных вывозе и ввозе а также...