力学的な波：ソース、式の性質

機械的な波は、水の中に石を投げることができるか想像してみてください。 円そこに生じると谷と山部を交互にしているが - 力学的な波の一例です。 その性質とは何ですか？ 力学的な波 - 弾性メディアの振動伝播の方法。

さざ波

そのような機械的な波は、液体と重力の分子間相互作用の粒子強度に及ぼす影響に起因存在します。 人々は長い現象を研究してきました。 最も注目すべきは、海と海の波です。 風速が増加すると、彼らが変化し、その高さが増加します。 また、複雑と波そのものの形状です。 海では、彼らは恐ろしい割合に到達することができます。 最も明白な例の一つは、そのパス内のすべてを一掃津波の力です。

海と海の波のエネルギー

深さは増加の急激な変化に海岸の海の波の到達。 彼らは、時には数メートルの高さに達します。 こうした瞬間に、 の運動エネルギー 水の巨大な塊は、その影響を受けて急速に破壊された陸上の障害物を送っています。 サーフィンの強度は、時には壮大な値に達します。

弾性波

力学の液面の変動だけでなく、いわゆる弾性波のみではないが研究。 その中の弾性力の作用下で異なるメディアで配布されている。この乱れ、。 そのような摂動は、平衡位置から媒体の粒子の任意の偏差です。 弾性波の良い例は、何に一端を取り付けられた長いロープやゴムチューブです。 （非粘着性）その憤りを終わらせることがぴんと張った状態で、その後側の急激な動きは第二を作成する場合は、サポートにロープの長さは「通る」と背中を反映上でそれをすべてを見ることができます。

機械的な波の源

主な障害は、電波環境を生じさせます。 これは、物理学では波の源と呼ばれる異物の作用によって引き起こされます。 彼らは水の中に投げ縄や石を揺れる、人間の手かもしれません。 ソースは、短期間の作用を有している場合には、培地中にはしばしば単一波です。 「妨害」は長い振動運動を行うと、波が次々と出現し始めます。

機械的な波の規約

この種の変動は必ずしも形成されていません。 その外観のための前提条件は、特に弾力性の彼に強さを妨げる摂動媒体の時に出現、です。 彼らは、彼らが分離されたときに一緒に隣接粒子を持参しよう、と収束の時にお互いからそれらを遠ざけます。 障害の発生源から切り離さ粒子に作用する弾性力は、バランスからそれらを引っ張って始めます。 時間が経つにつれて、メディアのすべての部分が振動運動に関与しています。 そのような振動や波の伝播。

弾性媒体における機械的波動

粒子の振動及び摂動の分布：弾性波では、同時に運動の2種類があります。 これは、その伝搬方向に沿って振動する粒子長手機械波と呼ばれます。 横波、伝播のその方向にわたって変化媒体粒子と呼ばれます。

力学的な波の特性

他の媒体の相対的ないくつかの層のずれ（変位） - 縦波における摂動が希薄と圧縮、および横方向です。 圧縮歪みは、弾性力を伴っています。 この時のせん断ひずみ独占的に固体中の弾性力の出現と関連します。 これらの媒体の気体と液体媒体シフト層は、前記力の発生を伴いません。 、その特性のために、縦波が任意のメディア、および相互に伝播することができる - 排他的に固体。

水波の性質

液面の波は、縦または横ではありません。 彼らは、いわゆる縦と横の文字がより複雑です。 この場合には、流体粒子は、円周方向または細長い楕円動きます。 円運動 液面における粒子の、特に大きな振動が波の伝搬方向に沿った遅いが連続運動を伴う場合。 これは、水中での機械的な波のこれらの特性は、様々な魚介類のほとりの外観を引き起こしています。

周波数力学的な波

弾性媒体（液体、固体、気体）が起因し、それらの間の相互作用、その発振粒子を開始する場合は、速度Uで伝播します。 気体または液体媒体中で振動体になる場合したがって、それは、すべての隣接する粒子に伝達運動を開始します。 彼らはように、次のプロセスに関与することになります。 この時点で、すべて媒体は、振動体の周波数に等しい等しい周波数を発振します。 これは、波の周波数です。 換言すれば、この値は次のように記述することができる 発振周波数の 波が伝搬環境の点。

すぐにこのプロセスがどのように発生するかは明らかではないかもしれません。 力学的な波と媒質の周囲に、そのソースからの振動運動伝達エネルギーに関連します。 もう1つの点から搬送こと生じるいわゆる周期的な変形波中。 そうすることで、媒体の粒子が波と一緒に移動しません。 彼らは近くにその平衡位置に及びます。 機械的な波の分布は、ある場所から別の場所への材料の移動を伴わない理由です。 異なる周波数の機械的な波で。 そのため、彼らはバンドに分割し、特別なスケールを作成しています。 周波数は、ヘルツ（Hz）で測定されます。

基本的な式

非常に簡単です機械波、計算式は、研究の興味深い対象です。 波速度（υ）は - その正面（振動は、現時点では環境に達したすべての点の軌跡）の移動速度です。

υ=√G/ρ、

ここで、ρ - 媒体の密度、G - モジュラス。

速度を計算する際に波プロセスに関与している媒質粒子の運動速度を有する媒体における機械波を混同してはなりません。 したがって、例えば、音波が10m / sで、その分子の平均速度の変動で空気を通って伝播する、通常の状態で音響波速度が、330メートル/ sです。

波面は、異なるタイプのものとすることができる、最も簡単なのはそのとおりです。

•球状 - 気体または液体媒体の変動によって引き起こされます。 光源からの距離の増加に伴う波振幅の減少は、距離の二乗に反比例します。

フラット•は - 波の伝搬方向に垂直な平面を表します。 これは、ときに、後者の揺動閉鎖ピストンシリンダに、例えば、発生します。 平面波は、ほぼ一定の振幅によって特徴付けられます。 妨害の源からの距離とのわずかな減少は、液体又は気体の媒体の粘度の程度に関連しています。

波長

下波長その前部が媒質粒子の振動の周期に等しい時間に移動させた距離を実現します。

λ=υT=υ/ V =2πυ/ω、

ここで、T - 振動周期、υ - 波速度、ω - 繰り返し周波数、ν - 中ドットの振動の周波数。

力学的波の伝搬速度は、媒体の特性に完全に依存するため、別の媒体からの遷移時にその長さλが変化します。 この場合、発振周波数νは常に同じまま。 機械的及び 電磁波は 、その分布は、エネルギー移動で行われるという点で類似しているが、問題のない移動はありません。