70752 P1130595

37. Fala m7vwamv każde rozprzestrzeniające się (rozchodzące się w przestrzeni) zaburzenie (odkształcenie, drgania)

Drgania: x(t) Fale: y(x,t)

Fale przenoszą energię, ale nie transportują materii. Fale mogą rozchodzić się w ośrodkach materialnych (i związane są wtedy ze zmianą parametrów takiego ośrodka, jak np. Ciśnienie i gęstość w gazach w przypadku fali akustycznej w powietrzu) ale mogą też nie potrzebować ośrodka materialnego do propagacji (file elektromagnetyczne).

- rodzaje fal: mechaniczne, elektromagnetyczne, materii (cząstki)

Fala poprzeczna - gdy drgania zachodzą w kierunku prostopadłym do kierunku rozchodzenia się fali Fala podłużna - gdy drgania zachodzą w kierunku równoległym do kierunku rozchodzenia się fali Równanie falowe:

Przykład: fala biegnąca po strunie, fale akustyczne.

Interferencja: zjawisko powstawania nowego przestrzennego układu fali w wyniku nakładania się (superpozycji) dwóch lub więcej fal.

Fale akustyczne: jest to rodzaj fal sprężystych - rozchodzących się w ciągłym ośrodku materialnym odkształceń objętościowych lub odkształceń postaci (w ciałach stałych).

Fale akustyczne w powietrzu są przykładem fal podłużnych, polegających na rozchodzeniu się zagęszczeń i rozrzedzeń powietrza.

Założenia:

-    lokalny ruch cząsteczek powoduje zmianę częstości gazu

-    zmiana gęstości jest równoważna zmianie ciśnienia gazu|- nierównomierny rozkład ciśnienia powoduje lokalny ruch cząsteczek gazu

Równanie falowe fali dźwiękowej w powietrzu:

38. Fale mechaniczne: prędkość fazowa i grupowa; zasada superpozycji; interferencja.

Prędkość grupowa v_g - prędkość rozchodzenia się paczki fal sinusoidalnych o zbliżonych częstościach (prędkość „grzbietu” obwiedni): do> ^v‘ ~~dk

Prędkość fazowa v_f- prędkość rozchodzenia się stałej fazy (każdej fali składowej osobno);

Zasada superpozycji: Jeżeli ciało podlega jednocześnie dwóm drganiom, to jego wychylenie jest sumą wychyleń, wynikających z każdego ruchu.

39. Fale dźwiękowe to rodzaj fal ciśnienia. Ośrodki, w których mogą się poruszać, to ośrodki sprężyste (ciało stałe, ciecz, gaz). Zaburzenia te polegają na przenoszeniu energii mechanicznej przez drgające cząstki ośrodka (zgęszczenia i rozrzedzenia) bez zmiany ich średniego położenia. Drgania mają kierunek oscylacji zgodny z kierunkiem ruchu fali (są to fale podłużne).

\

\