Презентація на тему: "Виникнення та поширення механічних хвиль.Фізичні величини, які характеризують хвилі"

Виникнення та поширення механічних хвиль. Фізичні величини, які характеризують хвилі

Домашнє завдання Опрацювати §17, виконати вправу 17(1,2,5,7)

Повторення Коливальний рух — це рух, який повторюється через рівні інтервали часу. Характеристики коливального руху: Період Т(с) – це фізична величина яка показує час одного повного коливання. T=t/N Частота ν(Гц) – це фізична величина, яка показує кількість коливань за одиницю часу. ν=N/t Амплітуда коливань А(м) – максимальне відхилення від положення рівноваги T=1/ν

Утворення механічних хвиль Механічною хвилею називають поширення коливань у пружному середовищі. Поширення хвилі мотузкою. Поширення хвилі пружиною. Хвиля — це поширення коливання у просторі. Хвилі бувають механічними та електромагнітними.

Причина утворення та поширення механічних хвиль Джерело хвилі – тіло, яке коливається створює механічну хвилю. Коливання тіла викликає почергові згущення та розрідження середовища (деформації), - середовищем поширюється механічна хвиля. Розділяють поперечні та поздовжні хвилі

Поперечні механічні хвилі Поперечні хвилі — це хвилі, у яких напрямок коливань частинок середовища перпендикулярний напрямку поширення хвилі. Поперечені хвилі поширюються тільки у твердих тілах Під час поширення поперечних хвиль в середовищі НЕ виникає сила пружності.

Поздовжні механічні хвилі Поздовжні хвилі— це хвилі, де напрямок коливань частинок середовища направлений вздовж напрямку поширення хвилі Поздовжні хвилі поширюються в твердих тілах, рідинах і газах. Під час поширення поперечних хвиль в середовищі виникає сила пружності (стиснення та розтягнення шарів середовища).

Хвилі на поверхні рідини Вони мають складний поздовжньо-поперечний характер, при цьому частинки рухаються по еліпсах.

Властивості хвиль Хвилі поширюються в середовищі зі скінченною швидкістю. Джерелом механічних хвиль завжди є тіло, що коливається. Частота коливань кожної частини середовища дорівнює частоті коливань джерела хвилі. Механічні хвилі не можуть поширюватись у вакуумі. Хвильовий рух не супроводжується перенесенням речовини. Під час поширення хвилі відбувається перенесення енергії.

Фізичні величини, що характеризують хвилі

Довжина хвилі – відстань, на яку поширюється хвиля за час, що дорівнює періоду. [λ] = 1 м

Довжиною хвилі називається відстань між двома точками цієї хвилі, що коливаються в одній фазі. Як Це відстань між двома «гребенями» хвилі.

В однорідному середовищі хвиля поширюється з незмінною швидкістю, яка визначається за формулою хвилі: Якщо хвиля переходить з одного середовища в інше, швидкість її поширення змінюється. Частота хвилі лишається незмінною, оскільки визначається джерелом хвилі.

Спільне між періодом і довжиною хвилі Через час, який дорівнює періоду Т, коливання частинки повторюються. Період коливань є характеристикою періодичності хвилі в часі. Через відстань, яка дорівнює довжині хвилі λ, форма хвилі повторюється. Довжина хвилі є характеристикою періодичності хвилі в просторі.

Розв’язування задач Задача №1 Шнуром поширюється поперечна хвиля зі швидкістю 2м/с. Скориставшись рисунком, визначити амплітуду, період, частоту і довжину хвилі. Визначити напрямок, у якому в даний момент часу рухаються точки λ=8∙0,2м=1,6м λ=V∙T Т=λ/V Т=1,6м/1,5м/с=1,07с ν=1/Т ν=1/1,07с=0,93Гц А=0,2м

Розв’язування задач Задача №2 Людина, стоячи на березі моря, визначила, що відстань між сусідніми гребенями хвиль, які йдуть одна за одною, дорівнює 15м. Крім того, вона підрахувала, що за 75с до берега доходить 16 хвильових гребенів. Визначте швидкість поширення хвиль Дано λ =15м t=75c N=16 V- ? T=t/N T=75c/16=4,68с λ=V∙T V=λ/T V=15м/4,68с=3,2м/с