Фізичні характеристики хвилі

Як і будь-яке явище, хвилю можна описати за допомогою декількох фізичних величин.
Амплітуда хвилі – це найбільше відхилення коливної за певним законом величини, яка цю хвилю характеризує, від середнього значення або від деякого значення, умовно прийнятого за нульовий. Наприклад, для поперечної хвилі це половина відстані від вершини горба до глибини западини.
Швидкістю поширення хвилі називають швидкість руху будь-якій її точки, що знаходиться в певній фазі: гребеня або западини, точки максимального згущення або максимального розрідження – у напрямку руху хвилі. Ця швидкість, як і будь-яка інша, вимірюється в м / с.
Довжиною хвилі називають відстань між двома горбами або двома точками з максимальною щільністю (відповідно, між западинами або точками з мінімальною щільністю) (рис. 62, В). Зазвичай довжину хвилі позначають грецькою буквою λ (лямбда), її одиницею в СІ є метр. Однак на практиці часто доводиться мати справу з дуже малими довжинами хвиль, тому довжину хвилі часто вимірюють у милі-, мікро – або нанометрах.
Частота коливань хвилі визначається так само, як і будь-яка інша частота коливань, і означає число коливань, яке визначає хвилю величина здійснює за одиницю часу. Позначається вона, як ми вже знаємо, грецькою буквою v, а одиницею її виміру служить герц або з-1. У разі великих частот їх можна вимірювати в кілогерц (кГц) або мегагерцах (МГц).
Неважко знайти взаємозв’язок між швидкістю поширення хвилі, її довжиною і частотою. Нехай хвиля поширюється зі швидкістю v м / с, а її частота дорівнює v Гц. Це означає, що протягом секунди хвиля пройде v метрів і зробить на цій відстані v коливань. Отже, довжина хвилі буде дорівнює v / v метрів. Наприклад, якщо якась хвиля поширюється зі швидкістю 100 м / с, а її частота дорівнює 10 Гц, то її довжина становитиме 100 м / с: 10 с-1 = 10 м.

Хвилі та пов’язані з ними процеси відіграють величезну роль у природі, житті людини і широко застосовуються у всіляких технічних пристроях. У наступному параграфі ми познайомимося з одним з найбільш звичайних хвильових явищ – звуком.
Перевірте свої знання
1. Як пов’язані між собою швидкість поширення, довжина і частота хвилі?
2. Чому довжина хвилі при одній і тій же частоті збуджуючих коливань неоднакова в різних середовищах їх розповсюдження?
3. Які хвилі поширюються в товщі води?
4. Як поширюються поздовжні і поперечні хвилі?


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (1 votes, average: 5.00 out of 5)

Фізичні характеристики хвилі