Что такое механические волны?

Распространение колебаний от точки к точке, от частицы к частице в упругой среде называется механической волной.

Если закрепить один конец упругого шнура, а другому сообщить колебания в направлении, перпендикулярном шнуру, то вдоль него будут распространяться колебания, т. е. будет создаваться волновое движение.

Волна представляет собой колебания, которые при своем распространении не переносят с собой вещество. Волны переносят энергию из одной точки пространства в другую.

Представим себе, что мы имеем систему шариков, связанных упругими пружинами и расположенными вдоль оси х. При колебании точки 0 вдоль оси у с частотой w согласно уравнению у = А • cos wt, каждая точка этой системы будет также совершать колебания, перпендикулярные оси х, но с некоторым отставанием по фазе.

Это запаздывание связано с тем, что распространение колебаний по системе происходит с некоторой конечной скоростью v и зависит от жесткости пружин, соединяющих шарики. Смещение шарика, отстоящего от точки 0 на расстоянии х, в любой момент времени t будет точно таким же, как смещение первого шарика в более

Так как каждый из шариков характеризуется тем расстоянием х, на которое он отстоит от точки 0, то его смещение из положения равновесия при прохождении волны естественно обозначить через у (t, x). Тогда

Если смещение частиц совершается вдоль направления рапространения волны, то такие волны называются продольными.

Если смещение частиц происходит перпендикулярно направлению распространения волны, то волна называется поперечной.

Расстояние, на которое распространяется колебание за время одного периода Т, называется длиной волны и обозначается буквой А:

При распространении волн происходит передача энергии без переноса вещества.