Хвиля - коливання, які поширюються в просторі з плином часу. Хвилі виникають в основному завдяки силам пружності.
Властивості хвильових явищ
Основною властивістю хвиль є те, що йде поширення хвилі без перенесення речовини. Наприклад, якщо на поверхні води буде лежати невеликий листик з дерева. Кинемо у воду камінь. Від каменя на всі боки почнуть розповсюджуватися хвилі.
При цьому дійшовши до листочка, вони не будуть змушувати його рухатися в бік хвилі. Листочок так і залишиться на місці, але при цьому буде робити коливальні рухи вгору і вниз. Тобто буде змінюватися тільки форма води, а течії не виникне.
Однією з найважливіших характеристик води є швидкість її поширення. Швидкість поширення будь-якої хвилі завжди конечна. Швидкість хвиль на поверхні води порівняно невелика, тому їх дуже легко спостерігати.
поширення хвиль
Ще одним прикладом невисокій швидкості поширення хвилі є хвилі, що виникають в гумовому шнурі. Наприклад, якщо закріпити один його кінець, а інший натягнути і смикнути. За шнуру побіжить хвиля. Чим сильніше ми натягнемо шнур, тим сильніше буде хвиля. Дійшовши до закріпленого кінця, вона відіб'ється і побіжить назад.
Слід зазначити, що в цьому досвіді при поширенні хвилі вздовж шнура, кожна точка шнура здійснює коливання в напрямку перпендикулярному до напрямку поширення хвилі. Такі хвилі називаються поперечними хвилями.
На наступному малюнку представлено схематично поперечна хвиля. Для неї вказано напрямок поширення і напрямок коливань речовини.
картинка
Але частинки середовища можуть здійснювати коливання і вздовж напрямку поширення хвилі. Такі хвилі називаються поздовжніми. На наступному малюнку представлено схематично поздовжня хвиля. Для неї вказано напрямок поширення і напрямок коливань речовини.
картинка
У поперченное хвилях відбувається деформація зсуву, а в поздовжніх деформація стиснення. Деформація зсуву - шари речовини зсуваються відносно один одного. Деформація стиснення - частини речовини стискаються один до одного.
Варто відзначити, що поперечні хвилі можуть поширюватися тільки в твердих тілах. Так як при зсуві шарів рідини не виникає сила пружності, які будуть прагнути повернути рідину в початкове положення. Поздовжні хвилі можуть поширюватися як і в рідких речовинах і газах, так і в твердих тілах. Так як деформація стиснення властива всім цим станам тел.
Коли відбувається поширення хвилі, то рух передається від одних частинок до інших. Основною властивістю усіх хвиль є перенесення енергії без перенесення речовини.
Потрібна допомога в навчанні?
Попередня тема: Виробництво і використання електричної енергії: передача електроенергії
Наступна тема: & nbsp & nbsp & nbsp Довжина хвилі і швидкість хвилі: рівняння біжучої хвилі