Механічна хвиля — це поширення коливань у пружному середовищі.
Механічна хвиля створюється тілом, яке коливається, — джерелом хвилі (поплавок). Здійснюючи коливальний рух, джерело хвилі деформує прилеглі до нього шари середовища (стискає та розтягує їх або зсовує). У результаті виникають сили пружності, які діють на сусідні шари середовища та спонукають їх здійснювати вимушені коливання. Ці шари, у свою чергу, деформують наступні шари та змушують їх коливатися. Поступово, один за одним, усі шари середовища долучаються до коливального руху — середовищем поширюється механічна хвиля.
Механічні хвилі є поперечні і поздовжні.
Поперечні хвилі — це хвилі, у яких частинки коливаються в напрямку, перпендикулярному до напрямку їх поширення.
Поперечні хвилі:
- хвилі зсуву (відбувається зсув одних шарів середовища відносно інших);
- поширюються тільки в твердих тілах.
Поздовжні хвилі — це хвилі, у яких частинки коливаються вздовж напрямку поширення хвилі.
Поздовжні хвилі:
- хвилі стиснення та розтягнення (вздовж напрямку поширення хвилі густина середовища почергово то збільшується, то зменшується);
- поширюються в усіх середовищах.
Властивості хвиль:
1. Хвилі поширюються в середовищі зі скінченною швидкістю.
2. Частота коливань кожної частини середовища дорівнює частоті коливань джерела хвилі.
3. Механічні хвилі не можуть поширюватись у вакуумі.
4. Хвильовий рух не супроводжується перенесенням речовини.
5. Під час поширення хвилі відбувається перенесення енергії.
2. Частота коливань кожної частини середовища дорівнює частоті коливань джерела хвилі.
3. Механічні хвилі не можуть поширюватись у вакуумі.
4. Хвильовий рух не супроводжується перенесенням речовини.
5. Під час поширення хвилі відбувається перенесення енергії.
Фізичні величини,які характеризують коливання:
Амплітуда коливань — максимальна відстань, на яку відхиляється точка від положення рівноваги.
\([A]=м\)
Період коливань — час одного повного коливання.
.Частота коливань — кількість коливань за одиницю часу.
.Довжина хвилі — відстань, на яку поширюється хвиля за час, що дорівнює періоду.
;
— швидкість поширення хвилі.
Довжина хвилі — це відстань між найближчими одна до одної точками хвилі, які коливаються в однаковій фазі.
Швидкість поширення хвилі:
.Якщо хвиля переходить з одного середовища в інше:
- швидкість її поширення змінюється
- частота хвилі залишається незмінною (визначається джерелом хвилі)
- довжина хвилі змінюється
- швидкість її поширення змінюється
- частота хвилі залишається незмінною (визначається джерелом хвилі)
- довжина хвилі змінюється
Джерела:
1. Фізика : підруч. для 9 кл. загальноосвіт. навч. закл. / [В. Г. Бар’яхтар С. О. Довгий, Ф. Я. Божинова, О. О. Кірюхіна] ; за ред. В. Г. Бар’яхтара С. О. Довгого. — Харків : Вид-во «Ранок», 2017. — 272 с. : іл., фот.
2. Фізика : підруч. для 9-го кл. загальноосвіт. навч. закл. / В.Д. Сиротюк. — Київ : Генеза, 2017. — 248 с. : іл.
3. Фізика : підруч. для 9 кл. загальноосвіт. навч. закладів / Т. М. Засєкіна, Д. О. Засєкін. — К. : УОВЦ «Оріон», 2017. — 272 с. : іл.
2. Фізика : підруч. для 9-го кл. загальноосвіт. навч. закл. / В.Д. Сиротюк. — Київ : Генеза, 2017. — 248 с. : іл.
3. Фізика : підруч. для 9 кл. загальноосвіт. навч. закладів / Т. М. Засєкіна, Д. О. Засєкін. — К. : УОВЦ «Оріон», 2017. — 272 с. : іл.
4. https://www.fizikanova.com.ua.