|
УПРУГИЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ
АКУСТИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ – механические колебания частиц упругой среды
Частица
![]() |
Р -амплитуда давления;
t – время,
Т - период колебаний – время полного цикла колебаний, с.
f – частота колебаний – число полных колебаний в единицу времени.
f = 1/Т
Одно колебание в секунду - один Герц 1Гц = 1/с
1000 Гц = 103 Гц = 1 кГц
1000000Гц = 106 Гц = 1 МГц
АКУСТИЧЕСКИЕ ВОЛНЫ – распространение в упругой среде механического возмущения (колебания)
Волна
r -расстояние по направлению движения волны (по лучу);
λ - длина волны – расстояние, на которое волна распространяется за один период колебаний частиц среды.
λ = С Т или λ = С/ f
С – скорость распространения волны, м/с (скорость звука)
С - скорость звука в изотропных твердых телах определяется модулями упругости вещества и их плотностью и не зависит от частоты и амплитуды колебаний.
2
Колебания и волны | Качественное определение | Диапазон частот |
Инфразвук | Ниже диапазона слышимости | До 20 Гц (условно) |
Звук | Диапазон слышимости | От 20 Гц до 16кГц |
УЛЬТРАЗВУК | Выше диапазона слышимости | От 16 кГц до 1000МГц |
Гиперзвук | Длина волны меньше длины свободного пробега молекул | Выше 109 Гц (выше 1000 МГц) |
ТИПЫ ВОЛН
1. ПРОДОЛЬНЫЕ ВОЛНЫ (ℓ)
Продольной называется волна, в которой колебательное движение отдельных частиц происходит в том же направлении, в котором распространяется волна.
![]() |
Сжатие – растяжение
Направление распространения волны
![]() |
Направление колебания
частиц среды
![]() |
Е (1 - ν)
Сℓ =
ρ (1 + ν) (1 - 2ν)
Е – модуль Юнга, ν -коэффициент Пуассона
ρ – плотность материала
Скорость продольной волны Сℓ зависит только от упругих параметров среды.
Продольная волна распространяется в любых средах, обладающих упругостью объема (твердых, жидких, газообразных). 4
2. СДВИГОВЫЕ ВОЛНЫ (t)
СДВИГОВЫЕ ВОЛНЫ – поперечные упругие волны, распространяющиеся только в твердых телах. Смещения частиц перпендикулярны направлению распространения волны
Направление распространения волны
![]() |
Направление колебания
частиц среды
![]() |
Е
С t =
2ρ (1 + ν)
Дата добавления: 2015-09-10; просмотров: 169 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |