Temat: Mechanizm rozchodzenia się fali mechanicznej

1. Fala mechaniczna jest to zaburzenie ośrodka rozchodzące się ze skończoną prędkością, spowodowane wychyleniem cząsteczki ośrodka z położenia równowagi. W fali ma miejsce przepływ, a nie ma przepływu materii.

Przykład fal mechanicznych: fale w gumowym wężu, fale na wodzie, fale sejsmiczne, fale akustyczne.

2. Warunkiem rozchodzenia się fal mechanicznych jest istnienie ośrodka sprężystego, w którym te fale mają się rozchodzić (np. woda, powietrze, ciała stałe). Fale mechaniczne nie mogą rozchodzić się w próżni.

3. Podział fal ze względu na sposób ich rozchodzenia się:

• 
  Fale poprzeczne to fale, w których drganiach cząsteczek odbywają się prostopadle do kierunku rozchodzenia się fali. Np. fale na gumowym wężu, fale na powierzchni wody, fale sejsmiczne (tylko w ciałach stałych).

• Fale podłużne to fale, w których drgania cząsteczek odbywają się równolegle do kierunku rozchodzenia się fali. Np. fale akustyczne, fale sejsmiczne.

4. Fale harmoniczne (sinusoidalne) to fale, w których cząsteczki ośrodka drgają ruchem harmonicznym. Fala ta opisana jest równaniem:

• 
  - amplituda fali

• 
  - częstość kołowa
  

• 
  - okres fali

• częstotliwość fali (f)
  

• długość fali (λ) - odległość na jaką rozchodzi się zaburzenie ośrodka w ciągu jednego okresu

• prędkość fali (v) - prędkość rozchodzenia się zaburzenia w danym ośrodku

Ze wzoru tego wynika, że fale o małych długościach mają duże częstotliwości, a fale o dużych długościach mają małe częstotliwości.

---