cwiczenie) (3)

320

a) x ustalone    HO = A sin (2ąf t + <p)

Rys.3. Fala harmoniczna rozchodząca się wzdłuż osi x. a. Wychylenia ustalonego elementu ośrodka x w czasie maję postać drgań harmonicznych prostych, T - okres drgań, A - amplituda, b. W ustalonej chwili czasu t pokazano kształt fali wzdłuż osix, X-długość fali.

Należy podkreślić, że w falach mechanicznych przez ośrodek przesuwa się zaburzenie, nie sama materia, której cząstki wykonują jedynie drgania wokół położeń równowagi. Ponieważ z ruchem cząstek związana jest energia kinetyczna i potencjalna, więc rozchodzenie się drgań oznacza transport energii przez falę.

1.2. Superpozycja fal

Fale mogą przebiegać w danym ośrodku niezależnie od siebie, co oznacza, że w danej chwili czasu przemieszczenie dowolnej cząstki jest sumą przemieszczeń wywołanych przez każdą z fal.

Rozważmy przypadek nakładania się dwóch fal o jednakowych amplitudach, rozchodzących się w przeciwnych kierunkach. Z sytuacją taką mamy do czynienia przy odbijaniu się fal na przeszkodach (rys.4a). W wyniku superpozycji fali padającej na przeszkodę z falą odbitą dostajemy falą stojącą (rys.4b). W przypadku padania na ośrodek gęstszy następuje skok fazy ę fali odbitej o Tl