Wave процес. Общи идеи за вълновите процеси. Теория на вълновите процеси

Вълните ни заобикалят навсякъде, докато живеем в свят на движения и звуци. Каква е същността на вълновия процес, каква е същността на теорията на вълновите процеси? Нека разгледаме това в примера на експериментите.

Концепцията на вълните във физиката

Общото понятие за много процеси е наличието на звук. Чрез дефиницията на звука, то е резултат от бързи осцилаторни движения, които се създават от въздуха или от друга среда, възприемана от нашите слухови органи. Познавайки тази дефиниция, можем да продължим да разглеждаме концепцията за "вълнов процес". Има редица експерименти, които ни позволяват да разглеждаме визуално този феномен.

Изследваните вълнови процеси във физиката могат да бъдат наблюдавани под формата на радиовълни, звукови вълни, компресионни вълни с използване на вокални кабели. Те се разпространяваха във въздуха.

За да визуализирате концепцията в локва, хвърлете камък и характеризирайте разпространението на ефектите. Това е пример гравитационна вълна. Това се дължи на повдигането и понижаването на течността.

акустика

Цял раздел е посветен на изучаването на собствеността на звука във физиката, която се нарича "акустика". Да видим какво характеризира. Ще се съсредоточим върху явления и процеси, в които всичко все още не е ясно, по проблеми, които просто чакат да бъдат решени.

Акустиката, както и другите части на физиката, все още има много неразкрити загадки. Те все още трябва да бъдат отворени. Сега разглеждаме вълновия процес в акустиката.

звук

Тази концепция е свързана с наличието на вибрационни движения, които се получават от частици от средата. Звукът е поредица от осцилаторни процеси, свързани с възникването на вълни. В процеса на образуване в средата на компресиите и заустванията възниква вълнов процес.

Параметрите на дължината на вълната зависят от естеството на средата, в която се извършват осцилационните процеси. Почти всички явления, които се срещат в природата, са свързани с наличието на звукови вибрации и звукови вълни, които се разпространяват в средата.

Примери за определяне на вълновия процес в природата

Тези движения могат да информират за феномена на вълновия процес. Високочестотните звукови вълни могат да се разпространят на хиляди километри, например, ако възникне вулканично изригване.

Когато земетресението стигне силни акустични и геоакустични трептения, които могат да бъдат регистрирани със специални звукови приемници.

При подводно земетресение има интересен и ужасен феномен - цунами, което е огромна вълна, която се случи с мощни подземни или подводни проявления на елементите.

Благодарение на акустиката можете да получите информация за това, което се приближава до цунами. Много от тези явления са известни от дълго време. Но досега някои концепции за физиката изискват внимателно изследване. Затова, за да изучавате пъзели, които все още не са разкрити, звуковите вълни идват за спасяване.

Теория на тектониката

През XVIII век се ражда "хипотезата за катастрофите". По това време понятията "елементарна" и "редовност" не са свързани. Тогава те открили, че възрастта на дъното на световния океан е много по-млада от земята и тази повърхност постоянно се обновява.

По това време благодарение на новата гледна точка на Земята тази луда хипотеза се развива в теорията на "Тектоника на литосферните плочи", в която се казва, че мантията на Земята се движи и небесният плаващ плава. Този процес е като движението на вечен лед.

За да разберете описания процес, е важно да се отървете от стереотипите и обичайните възгледи, да осъществите други видове същества.

Допълнителни постижения на науката

Геологичният живот на земята има своето време и състояние на материята. Науката успя да пресъздаде подобието. В дъното на океана има непрекъснато движение, при което се появяват разлом и образуване на хребети, когато ново вещество от дълбините на земята се издига на повърхността и постепенно се охлажда.

По това време процесите на сушата се появяват, когато на повърхността на земната мантия се потапят огромни плочи от литосферата - горната каменна обвивка на земята, която носи континентите и морското дъно.

Броят на такива плочи е около десет. Мантата е неспокойна, така че литосферичните пластини започват да се движат. В лабораторията, този процес изглежда като елегантен опит.

В природата това застрашава геологична катастрофа - земетресение. Причината движения на литосферни плочи са глобалните процеси на конвекция, които се случват в дълбините на Земята. Резултатът ще бъде цунами.

Япония

Сред другите сеизмично опасни зони на Земята, Япония заема специално място, тази верига от острови се нарича "огненият пояс".

След внимателно наблюдение на дишането на земната небесна стена, е възможно да се предвиди катастрофална катастрофа. За да проучи осцилаторните процеси, в земята беше вкарана сондажна сондажна сонда. Той проникна на дълбочина 12 километра и позволи на учените да направят изводи за наличието на някои скали в земята.

Скоростта на електромагнитната вълна се изследва при уроци по физика в 9 клас. Покажете опит с тежести, разположени на еднакво разстояние един от друг. Те са свързани с идентични извори от обичайния вид.

Ако преместите първото тегло надясно за определено разстояние, втората остава в същото положение за известно време, но пружината вече започва да се свива.

Определение на термина "вълна"

Тъй като възникна такъв процес, имаше еластична сила, която щеше да натисне второто тегло. Той ще получи ускорение, след известно време ще спечели скорост, ще се движи в тази посока и ще компресира пружината между второто и третото тегло. На свой ред третата ще получи ускорение, ще започне да се ускорява, ще се промени и ще засегне четвъртата пролет. И така процесът ще се появи на всички елементи на системата.

В този случай изместването на втория товар във времето ще настъпи по-късно от първия. Разследването винаги изостава от причината.

Също така, изместването на втория товар ще доведе до изместването на третия товар. Този процес има тенденция да се разпростира надясно.

Ако първият товар започна да се колебае според хармоничния закон, този процес ще се разпространи до второто тегло, но със закъсняла реакция. Следователно, ако направите първото натоварване, можете да получите вибрация, която ще се разпространи в пространството с течение на времето. Това е определението за вълна.

Видове вълни

Представете си вещество, което се състои от атоми, те са:

• имат маса - както се предполага в опита на теглото;
• свързват помежду си, образуват твърдо тяло чрез химически връзки (както е описано в експеримента с пролет).

От това следва, че веществото е система, която прилича на модел от опит. Тя може да бъде разпространена механична вълна. Този процес е свързан с появата на еластични сили. Такива вълни често се наричат ​​"еластични".

Има два вида еластични вълни. За да ги определите, можете да вземете дълга пролет, да я оправите от едната страна и да се простирате надясно. Така че можете да видите, че посоката на вълната размножаване - по протежение на пролетта. Частиците на средата са изместени в същата посока.

При такава вълна, природата на посоката на трептене на частиците съвпада с посоката на разпространение на вълната. Тази концепция се нарича "надлъжна вълна".

Ако опънете пружината и му дадете време да си починете и след това драматично промените позицията във вертикална посока, ще видите, че вълната се разпространява по протежението на пружината и многократно се отразява.

Но посоката на трептенията на частиците сега е вертикална и разпространението на вълната е хоризонтално. Това е напречна вълна. Тя може да съществува само в твърди вещества.

Скоростта на електромагнитните вълни от различен вид е различна. Този имот се използва успешно от сеизмолозите, за да се определи разстоянието до земетресенията.

Когато вълната се разпространява, има вибрация на частиците по протежение или надясно, но това не е придружено от предаването на материята, а само от движението. Това е посочено в учебника "Физика" 9 клас.

Характеристика на вълновото уравнение

Уравнението на вълните във физиката е вид линейно хиперболично диференциално уравнение. Използва се и за други теоретични области физика. Това е едно от уравненията, които математическата физика се прилага при изчисленията. В частност, са описани гравитационните вълни. Те се използват за описание на процесите:

• в акустика, като правило линеен тип;
• в електродинамиката.

Процесите на вълните се показват в изчислението за многомерния случай на хомогенно вълново уравнение.

Разликата между вълната и колебанията

Чудесни открития произтичат от медитацията на обикновен феномен. Галилео взе ритъма на сърцето си за стандартното време. По този начин беше открита постоянството на процеса на колебание на махалото - една от основните разпоредби на механиката. Това е абсолютно само за математическо махало - идеална осцилаторна система, която се характеризира с:

• равновесно положение;
• сила, която връща тялото на равновесно положение, когато се отклонява;
• преходи на енергия в случай на колебание.

За да се премахне системата от равновесие, е необходимо условие за възникване на трептения. В този случай се съобщава известна енергия. Различните осцилаторни системи изискват различни видове енергия.

Осцилацията е процес, който се характеризира с постоянно повтаряне на движенията или състоянията на системата в определени периоди от време. Ясна демонстрация на осцилаторния процес е пример за люлеещо се махало.

При почти всички природни явления се наблюдават колебателни и вълнови процеси.

Вълната има функцията да нарушава или променя състоянията на средата, разпространявана в пространството и пренасяща енергия, без да е необходимо да носи веществото. Това е отличителна характеристика на вълновите процеси, те са изучавани във физика за дълго време. Когато проучвате, можете да определите дължината на вълната.

Звукови вълни могат да съществуват във всички сфери, те не присъстват само във вакуум. Електромагнитните вълни имат специални свойства. Те могат да съществуват навсякъде, дори във вакуум.

Енергията на вълната зависи от нейната амплитуда. Циркулярната вълна, разпространяваща се от източник, разсейва енергията в пространството, така че нейната амплитуда намалява бързо.

Линейната вълна има интересни свойства. Неговата енергия не се разсейва в пространството, така че амплитудата на такива вълни намалява само поради силата на триене.

Посоката на разпространението на вълните е представена от линии на лъчи, които са перпендикулярни на предната част на вълната.

Ъгълът между инцидентното лъчение и нормалното е ъгълът на разпространение. Между нормалния и отразения лъч е ъгълът на отражение. Равенството на тези ъгли се запазва за всяко положение на бариерата по отношение на вълната.

Когато вълните се срещат в противоположни посоки, може да се образува постоянна вълна.

резултати

Частиците на средата между съседните възли на постоянната вълна се осцилират в една и съща фаза. Това са параметрите на вълновия процес, фиксирани в уравненията на вълните. Когато вълните се срещнат, могат да се наблюдават увеличение и намаляване на техните амплитуди.

Познавайки основните характеристики на вълновия процес, можете да определите амплитудата на получената вълна в дадена точка. Ние ще установим в коя фаза вълната от първия и втория източник ще стигне до тази точка. И фазите са обратното.

Ако разликата в пътя е нечетен брой половин вълни, амплитудата на получената вълна в тази точка ще бъде минимална. Ако разликата в пътя е нула или ще се наблюдава цяло число от дължини на вълните в пресечната точка на произтичащото от това повишаване на амплитудата на вълната. Това е интерферентен модел когато се добавят вълни от два източника.

Честотата на електромагнитните вълни се фиксира в съвременната технология. Получаващото устройство трябва да записва слаби електромагнитни вълни. Ако поставите рефлектор, приемникът ще получи повече енергийни вълни. Рефлекторната система е нагласена така, че да създава максимален сигнал на приемащото устройство.

Характеристиките на вълновия процес са в основата на съвременните концепции за природата на светлината и структурата на материята. По този начин, когато ги изучаваме според учебника по физика на 9 клас, може успешно да се научим да решаваме проблеми от областта на механика.