Երբ մեխանիկական ալիքը տարածվում է, Մեխանիկական ալիքներ՝ աղբյուր, հատկություններ, բանաձևեր

Ալիք– առաձգական միջավայրում տատանումների տարածման գործընթացը.

մեխանիկական ալիք- տարածության մեջ տարածվող և էներգիա կրող մեխանիկական խանգարումներ.

Ալիքների տեսակները:

երկայնական - միջավայրի մասնիկները տատանվում են ալիքի տարածման ուղղությամբ - բոլոր առաձգական միջավայրերում.

x

տատանումների ուղղությունը

շրջակա միջավայրի կետերը

լայնակի - միջինի մասնիկները տատանվում են ալիքի տարածման ուղղությամբ ուղղահայաց - հեղուկի մակերեսին:

X

Մեխանիկական ալիքների տեսակները.

առաձգական ալիքներ - առաձգական դեֆորմացիաների տարածում;

ալիքներ հեղուկի մակերեսին.

Ալիքի բնութագրերը.

Թող A-ն տատանվի օրենքի համաձայն.
.

Այնուհետև B-ն անկյան ուշացումով տատանվում է
, որտեղ
, այսինքն.

Ալիքային էներգիա.

մեկ մասնիկի ընդհանուր էներգիան է։ Եթե ​​մասնիկներ N, ապա որտեղ - էպսիլոն, V - ծավալ:

Էպսիլոն– էներգիա ալիքի միավորի ծավալի համար – ծավալային էներգիայի խտություն:

Ալիքային էներգիայի հոսքը հավասար է որոշակի մակերեսով ալիքների միջոցով փոխանցվող էներգիայի հարաբերությանը այն ժամանակին, որի ընթացքում իրականացվում է այդ փոխանցումը.
, վտ; 1 վտ = 1Ջ/վ:

Էներգիայի հոսքի խտություն - ալիքի ինտենսիվություն- էներգիայի հոսքը միավորի տարածքով - արժեք, որը հավասար է ալիքի կողմից փոխանցված միջին էներգիային մեկ միավորի ժամանակի վրա խաչմերուկի միավորի տարածքի համար:

[Վտ/մ2]

.

Umov վեկտոր– վեկտոր I, որը ցույց է տալիս ալիքի տարածման ուղղությունը և հոսքին հավասարալիքի էներգիան, որն անցնում է այս ուղղությամբ ուղղահայաց տարածքով.

.

Ալիքի ֆիզիկական բնութագրերը:

Վիբրացիոն:

1. ամպլիտուդություն

Ալիք:

1. ալիքի երկարությունը

   ալիքի արագությունը

   ինտենսիվացնել

Բարդ թրթռումներ (ռելաքսացիա) - տարբերվում են սինուսոիդայինից:

Ֆուրիեի փոխակերպում- ցանկացած բարդ պարբերական ֆունկցիա կարող է ներկայացվել որպես մի քանի պարզ (ներդաշնակ) ֆունկցիաների գումար, որոնց ժամանակաշրջանները բարդ ֆունկցիայի ժամանակաշրջանի բազմապատիկն են. սա ներդաշնակ վերլուծություն է: Հանդիպում է վերլուծիչներում։ Արդյունքը բարդ տատանումների ներդաշնակ սպեկտրն է.

ԲԱՅՑ

0

Ձայն -թրթռումներ և ալիքներ, որոնք գործում են մարդու ականջի վրա և առաջացնում լսողական սենսացիա։

Ձայնային տատանումները և ալիքները մեխանիկական թրթռումների և ալիքների հատուկ դեպք են: Հնչյունների տեսակները:

հնչերանգներ- ձայնը, որը պարբերական գործընթաց է.

1. պարզ - ներդաշնակ - թյունինգ պատառաքաղ

   բարդ - աններդաշնակ - խոսք, երաժշտություն

Բարդ տոնը կարելի է բաժանել պարզերի: Նման տարրալուծման ամենացածր հաճախականությունը հիմնարար տոնն է, մնացած ներդաշնակությունները (օվերտոնները) ունեն 2-ի հավասար հաճախականություններ։ այլ. Նրանց հարաբերական ինտենսիվությունը ցույց տվող հաճախությունների մի շարք ակուստիկ սպեկտրն է:

Աղմուկ -ձայնը բարդ չկրկնվող ժամանակային կախվածությամբ (խշշոց, ճռռոց, ծափահարություններ): Սպեկտրը շարունակական է։

Ձայնի ֆիզիկական բնութագրերը:

Լսողության սենսացիայի առանձնահատկությունները:

Բարձրությունորոշվում է ձայնային ալիքի հաճախականությամբ: Որքան բարձր է հաճախականությունը, այնքան բարձր է տոնը: Ավելի մեծ ինտենսիվության ձայնը ավելի ցածր է:

Տեմբր- որոշվում է ակուստիկ սպեկտրով: Որքան շատ տոննա, այնքան հարուստ է սպեկտրը:

Ծավալը- բնութագրում է լսողական սենսացիայի մակարդակը. Կախված է ձայնի ինտենսիվությունից և հաճախականությունից: Հոգեֆիզիկական Վեբեր-Ֆեխների օրենքըԵթե ​​դուք ավելացնում եք գրգռվածությունը երկրաչափական առաջընթաց(նույնքան անգամ), ապա այս գրգռվածության զգացումը կաճի թվաբանական առաջընթաց(նույն չափով):

, որտեղ E-ն բարձրաձայնություն է (չափվում է ֆոներով);
- ինտենսիվության մակարդակ (չափվում է բելերով): 1 bel - ինտենսիվության մակարդակի փոփոխություն, որը համապատասխանում է ձայնի ինտենսիվության փոփոխությանը 10 անգամ, K - համաչափության գործակիցը կախված է հաճախությունից և ինտենսիվությունից:

Ձայնի բարձրության և ինտենսիվության միջև կապը հետևյալն է հավասար բարձրության կորեր, կառուցված փորձարարական տվյալների վրա (նրանք ստեղծում են 1 կՀց հաճախականությամբ ձայն, փոխում են ինտենսիվությունը, քանի դեռ չի առաջանում լսողական սենսացիա, որը նման է ուսումնասիրվող ձայնի ծավալի զգացողությանը)։ Իմանալով ինտենսիվությունն ու հաճախականությունը՝ կարող եք գտնել ֆոնը:

Աուդիոմետրիա- լսողության սրության չափման մեթոդ. Գործիքը աուդիոմետր է։ Ստացված կորը աուդիոգրամ է: Որոշվում և համեմատվում է տարբեր հաճախականությունների լսողության սենսացիայի շեմը:

Աղմուկի չափիչ - աղմուկի մակարդակի չափում:

Կլինիկայումլսողականություն - ստետոսկոպ / ֆոնենդոսկոպ: Ֆոնենդոսկոպը թաղանթով և ռետինե խողովակներով խոռոչ պարկուճ է:

Ֆոնոկարդիոգրաֆիա - ֆոնի և սրտի աղմուկի գրաֆիկական գրանցում:

Հարվածային գործիքներ.

Ուլտրաձայնային- 20 կՀց-ից մինչև 20 ՄՀց հաճախականությամբ մեխանիկական թրթռումներ և ալիքներ: Ուլտրաձայնային արտանետիչները էլեկտրամեխանիկական արտանետիչներ են, որոնք հիմնված են պիեզոէլեկտրական ազդեցության վրա ( փոփոխական հոսանքէլեկտրոդներին, որոնց միջև՝ քվարց):

Ուլտրաձայնի ալիքի երկարությունը փոքր է ձայնի ալիքի երկարությունից՝ 1,4 մ՝ ձայն ջրում (1 կՀց), 1,4 մմ՝ ուլտրաձայն՝ ջրի մեջ (1 ՄՀց): Ուլտրաձայնը լավ արտացոլված է ոսկոր-պերիոստեում-մկանի սահմանին։ Ուլտրաձայնը չի ներթափանցի մարդու օրգանիզմ, եթե այն յուղով (օդաշերտ) չյուղվի։ Ուլտրաձայնի տարածման արագությունը կախված է շրջակա միջավայրից: Ֆիզիկական պրոցեսներ՝ միկրովիբրացիաներ, բիոմակրոմոլեկուլների ոչնչացում, կենսաբանական թաղանթների վերակառուցում և վնասում, ջերմային ազդեցություն, բջիջների և միկրոօրգանիզմների ոչնչացում, կավիտացիա։ Կլինիկայում՝ ախտորոշում (էնցեֆալոգրաֆ, կարդիոգրաֆ, ուլտրաձայնային), ֆիզիոթերապիա (800 կՀց), ուլտրաձայնային սկալպել, դեղագործություն, օստեոսինթեզ, ստերիլիզացում։

ինֆրաձայնային- 20 Հց-ից պակաս հաճախականությամբ ալիքներ: Անբարենպաստ գործողություն - ռեզոնանս մարմնում:

թրթռումներ. Օգտակար և վնասակար գործողություն. Մերսում. վիբրացիոն հիվանդություն.

Դոպլերի էֆեկտ– դիտորդի (ալիքի ստացողի) կողմից ընկալվող ալիքների հաճախականության փոփոխություն՝ կապված ալիքի աղբյուրի և դիտորդի հարաբերական շարժման հետ։

Դեպք 1. N-ը մոտենում է I-ին:

Դեպք 2. Եվ մոտենում է Ն.

Դեպք 3. I-ի և H-ի մոտեցումը և հեռավորությունը միմյանցից.

Համակարգ. ուլտրաձայնային գեներատոր - ընդունիչ - անշարժ է միջավայրի համեմատ: Օբյեկտը շարժվում է: Այն ստանում է ուլտրաձայնային հաճախականությամբ
, արտացոլում է այն՝ ուղարկելով ընդունիչին, որը հաճախականությամբ ստանում է ուլտրաձայնային ալիք
. Հաճախականության տարբերություն - դոպլեր հաճախականության տեղաշարժ:
. Օգտագործվում է արյան հոսքի արագությունը, փականների շարժման արագությունը որոշելու համար։

Թեմաներ ՕԳՏԱԳՈՐԾԵԼ կոդավորիչմեխանիկական ալիքներ, ալիքի երկարություն, ձայն:

մեխանիկական ալիքներ - սա առաձգական միջավայրի մասնիկների (պինդ, հեղուկ կամ գազային) տատանումների տարածության մեջ տարածման գործընթացն է:

Առաձգական հատկությունների առկայությունը միջավայրում է անհրաժեշտ պայմանալիքի տարածում. դեֆորմացիան, որը տեղի է ունենում ցանկացած վայրում, հարեւան մասնիկների փոխազդեցության պատճառով, հաջորդաբար փոխանցվում է միջավայրի մի կետից մյուսը: տարբեր տեսակներդեֆորմացիաները կհամապատասխանեն տարբեր տեսակի ալիքների:

Երկայնական և լայնակի ալիքներ:

Ալիքը կոչվում է երկայնական, եթե միջավայրի մասնիկները տատանվում են ալիքի տարածման ուղղությանը զուգահեռ։ Երկայնական ալիքը բաղկացած է փոփոխվող առաձգական և սեղմող լարումներից: Նկ. 1-ը ցույց է տալիս երկայնական ալիք, որը միջավայրի հարթ շերտերի տատանումն է. ուղղությունը, որի երկայնքով շերտերը տատանվում են, համընկնում է ալիքի տարածման ուղղության հետ (այսինքն՝ շերտերին ուղղահայաց)։

Ալիքը կոչվում է լայնակի, եթե միջավայրի մասնիկները տատանվում են ալիքի տարածման ուղղությանը ուղղահայաց։ Լայնակի ալիքը առաջանում է միջավայրի մեկ շերտի կտրվածքային դեֆորմացիաներից մյուսի նկատմամբ: Նկ. 2, յուրաքանչյուր շերտ տատանվում է իր երկայնքով, և ալիքը շարժվում է շերտերին ուղղահայաց:

Երկայնական ալիքները կարող են տարածվել պինդ մարմիններում, հեղուկներում և գազերում. այս բոլոր միջավայրերում տեղի է ունենում սեղմման առաձգական ռեակցիա, որի հետևանքով կլինեն սեղմում և հազվադեպություն, որոնք անցնում են մեկը մյուսի հետևից:

Այնուամենայնիվ, հեղուկներն ու գազերը, ի տարբերություն պինդ մարմինների, չունեն առաձգականություն շերտերի կտրվածքի նկատմամբ։ Ուստի լայնակի ալիքները կարող են տարածվել պինդ մարմիններում, բայց ոչ հեղուկների և գազերի ներսում*։

Կարևոր է նշել, որ ալիքի անցման ժամանակ միջավայրի մասնիկները տատանվում են հաստատուն հավասարակշռության դիրքերի մոտ, այսինքն՝ միջին հաշվով, մնում են իրենց տեղերում։ Ալիքն այսպես
էներգիայի փոխանցում առանց նյութի փոխանցման.

Ամենահեշտը սովորելը ներդաշնակ ալիքներ. Դրանք առաջանում են շրջակա միջավայրի վրա արտաքին ազդեցությամբ՝ փոփոխվելով ներդաշնակ օրենքի համաձայն։ Երբ հարմոնիկ ալիքը տարածվում է, միջավայրի մասնիկները կազմում են ներդաշնակ թրթռումներարտաքին ազդեցության հաճախականությանը հավասար հաճախականությամբ։ Ապագայում մենք մեզ կսահմանափակենք ներդաշնակ ալիքներով։

Եկեք ավելի մանրամասն քննարկենք ալիքի տարածման գործընթացը: Ենթադրենք, որ միջավայրի որոշ մասնիկ (մասնիկ) սկսեց տատանվել կետով: Գործելով հարևան մասնիկի վրա՝ այն կքաշի այն իր հետ միասին։ Մասնիկն իր հերթին կքաշի մասնիկն իր հետ և այլն։ Այսպիսով, կառաջանա ալիք, որում բոլոր մասնիկները տատանվելու են կետով։

Այնուամենայնիվ, մասնիկները զանգված ունեն, այսինքն՝ ունեն իներցիա։ Նրանց արագությունը փոխելու համար որոշակի ժամանակ է պահանջվում: Հետևաբար, մասնիկը իր շարժման մեջ որոշ չափով կհետանա մասնիկից, մասնիկը կհետանա մասնիկից և այլն։ Երբ մասնիկը որոշ ժամանակ անց ավարտում է առաջին տատանումը և սկսում երկրորդը, մասնիկը, որը գտնվում է մասնիկից որոշակի հեռավորության վրա։ , կսկսի իր առաջին տատանումը։

Այսպիսով, մասնիկների տատանումների ժամանակաշրջանին հավասար ժամանակի ընթացքում միջավայրի խառնաշփոթը տարածվում է հեռավորության վրա: Այս հեռավորությունը կոչվում է ալիքի երկարությունը.Մասնիկի տատանումները նույնական կլինեն մասնիկի տատանումներին, հաջորդ մասնիկի տատանումները՝ մասնիկի տատանումներին և այլն: Տատանումները, այսպես ասած, վերարտադրվում են հեռավորության վրա, կարելի է անվանել. տարածական տատանումների ժամանակաշրջան; ժամանակաշրջանի հետ մեկտեղ դա ալիքային գործընթացի ամենակարևոր բնութագիրն է: Երկայնական ալիքում ալիքի երկարությունը հավասար է հարակից սեղմումների կամ հազվադեպությունների միջև եղած հեռավորությանը (նկ. 1): Լայնակի մասում՝ հարակից կուզերի կամ իջվածքների միջև հեռավորությունը (նկ. 2): Ընդհանուր առմամբ, ալիքի երկարությունը հավասար է տարածությանը (ալիքի տարածման ուղղության երկայնքով) միջավայրի երկու ամենամոտ մասնիկների միջև, որոնք տատանվում են նույն ձևով (այսինքն՝ հավասար փուլային տարբերությամբ):

Ալիքի տարածման արագությունը ալիքի երկարության հարաբերակցությունն է միջավայրի մասնիկների տատանման ժամանակաշրջանին.

Ալիքի հաճախականությունը մասնիկների տատանումների հաճախականությունն է.

Այստեղից մենք ստանում ենք ալիքի արագության, ալիքի երկարության և հաճախականության հարաբերությունները.

. (1)

Ձայն.

ձայնային ալիքներ մեջ լայն իմաստովցանկացած ալիք է, որը տարածվում է առաձգական միջավայրում: Նեղ իմաստով ձայնկանչեց ձայնային ալիքներ 16 Հց-ից մինչև 20 կՀց հաճախականության միջակայքում, որը ընկալվում է մարդու ականջի կողմից: Այս միջակայքից ներքեւ գտնվում է տարածքը ինֆրաձայնային, վերևում - տարածք ուլտրաձայնային.

Ձայնի հիմնական բնութագրերն են ծավալըև բարձրությունը.
Ձայնի բարձրությունը որոշվում է ձայնային ալիքում ճնշման տատանումների ամպլիտուդով և չափվում է հատուկ միավորներով. դեցիբել(dB): Այսպիսով, 0 դԲ ձայնը լսելիության շեմն է, 10 դԲ-ը՝ ժամացույցի տկտկոց, 50 դԲ՝ սովորական խոսակցություն, 80 դԲ՝ ճիչ, 130 դԲ՝ լսելիության վերին սահման (այսպես կոչված. ցավի շեմը).

Տոն - սա այն ձայնն է, որը մարմինը տալիս է ներդաշնակ թրթռումներ կատարելով (օրինակ՝ լարման պատառաքաղ կամ լար): Բարձրությունը որոշվում է այս տատանումների հաճախականությամբ. որքան բարձր է հաճախականությունը, այնքան բարձր է թվում մեզ ձայնը: Այսպիսով, քաշելով թելը, մենք մեծացնում ենք նրա տատանումների հաճախականությունը և, համապատասխանաբար, բարձրությունը:

Տարբեր միջավայրերում ձայնի արագությունը տարբեր է. որքան ավելի առաձգական է միջավայրը, այնքան ավելի արագ է տարածվում ձայնը դրա մեջ: Հեղուկներում ձայնի արագությունն ավելի մեծ է, քան գազերում, իսկ պինդ մարմիններում ավելի մեծ է, քան հեղուկներում։
Օրինակ՝ օդում ձայնի արագությունը մոտավորապես 340 մ/վ է (հարմար է այն հիշել որպես «վայրկյանում կիլոմետրի երրորդ մասը») *: Ջրում ձայնը տարածվում է մոտ 1500 մ/վ արագությամբ, իսկ պողպատում՝ մոտ 5000 մ/վ։
նկատել, որ հաճախականությունըՏվյալ աղբյուրից ստացված ձայնը բոլոր լրատվամիջոցներում նույնն է. միջավայրի մասնիկները ստիպում են տատանումներ ձայնի աղբյուրի հաճախականությամբ: Համաձայն բանաձևի (1), մենք այնուհետև եզրակացնում ենք, որ մի միջավայրից մյուսն անցնելիս ձայնի արագության հետ մեկտեղ փոփոխվում է ձայնային ալիքի երկարությունը։

մեխանիկական ալիքներ

Եթե ​​մասնիկների տատանումները գրգռվում են պինդ, հեղուկ կամ գազային միջավայրի ինչ-որ տեղ, ապա միջավայրի ատոմների և մոլեկուլների փոխազդեցության պատճառով տատանումները սկսում են մի կետից մյուսը փոխանցվել վերջավոր արագությամբ։ Միջավայրում տատանումների տարածման գործընթացը կոչվում է ալիք .

մեխանիկական ալիքներկան տարբեր տեսակներ. Եթե ​​ալիքում միջավայրի մասնիկները տեղաշարժվում են տարածման ուղղությանը ուղղահայաց ուղղությամբ, ապա ալիքը կոչվում է. լայնակի . Նման ալիքի օրինակ կարող են լինել ալիքները, որոնք հոսում են ձգված ռետինե ժապավենի երկայնքով (նկ. 2.6.1) կամ պարանի երկայնքով:

Եթե ​​միջավայրի մասնիկների տեղաշարժը տեղի է ունենում ալիքի տարածման ուղղությամբ, ապա ալիքը կոչվում է. երկայնական . Նման ալիքների օրինակներ են առաձգական ձողի ալիքները (նկ. 2.6.2) կամ գազի ձայնային ալիքները:

Հեղուկի մակերեսի ալիքներն ունեն ինչպես լայնակի, այնպես էլ երկայնական բաղադրիչներ:

Ե՛վ լայնակի, և՛ երկայնական ալիքներում նյութի տեղափոխում ալիքի տարածման ուղղությամբ չկա։ Տարածման գործընթացում միջավայրի մասնիկները տատանվում են միայն հավասարակշռության դիրքերի շուրջ։ Այնուամենայնիվ, ալիքները կրում են տատանումների էներգիան միջավայրի մի կետից մյուսը:

բնորոշ հատկանիշՄեխանիկական ալիքներն այն է, որ դրանք տարածվում են նյութական միջավայրում (պինդ, հեղուկ կամ գազային): Կան ալիքներ, որոնք կարող են տարածվել նաև վակուումում (օրինակ՝ լուսային ալիքներ)։ Մեխանիկական ալիքների համար անհրաժեշտ է միջավայր, որն ունի կինետիկ և պոտենցիալ էներգիա պահելու հատկություն։ Հետեւաբար, միջավայրը պետք է ունենա իներտ և առաձգական հատկություններ. Իրական միջավայրում այս հատկությունները բաշխվում են ամբողջ ծավալով: Այսպիսով, օրինակ, պինդ մարմնի ցանկացած փոքր տարր ունի զանգված և առաձգականություն: Ամենապարզով միաչափ մոդելպինդ մարմինը կարելի է ներկայացնել որպես գնդիկների և զսպանակների հավաքածու (նկ. 2.6.3):

Երկայնական մեխանիկական ալիքները կարող են տարածվել ցանկացած միջավայրում՝ պինդ, հեղուկ և գազային:

Եթե ​​կոշտ մարմնի միաչափ մոդելում մեկ կամ մի քանի գնդակներ տեղաշարժվել են շղթային ուղղահայաց ուղղությամբ, ապա տեղի կունենա դեֆորմացիա. կտրել. Նման տեղաշարժի տակ դեֆորմացված աղբյուրները հակված են տեղաշարժված մասնիկները վերադարձնել հավասարակշռության դիրքի: Այս դեպքում առաձգական ուժերը կգործեն մոտակա չտեղահանված մասնիկների վրա՝ հակված լինելով շեղել դրանք հավասարակշռության դիրքից։ Արդյունքում շղթայի երկայնքով կանցնի լայնակի ալիք:

Հեղուկներում և գազերում առաձգական կտրվածքային դեֆորմացիա չի առաջանում: Եթե ​​հեղուկի կամ գազի մեկ շերտը տեղաշարժվում է հարևան շերտի նկատմամբ որոշակի հեռավորությամբ, ապա շերտերի միջև սահմանին շոշափող ուժեր չեն առաջանա: Հեղուկի և պինդի սահմանի վրա գործող ուժերը, ինչպես նաև հեղուկի հարակից շերտերի միջև եղած ուժերը միշտ ուղղվում են նորմալի երկայնքով դեպի սահմանը. սրանք ճնշման ուժեր են: Նույնը վերաբերում է գազային միջավայրերին: Հետևաբար, լայնակի ալիքները չեն կարող գոյություն ունենալ հեղուկ կամ գազային միջավայրում.

Պրակտիկայի համար զգալի հետաքրքրություն են ներկայացնում պարզ ներդաշնակ կամ սինուսային ալիքներ . Դրանք բնութագրվում են ամպլիտուդությունԱմասնիկների թրթռումներ, հաճախականությունըզև ալիքի երկարությունըլ. Սինուսոիդային ալիքները տարածվում են միատարր միջավայրերում որոշակի հաստատուն արագությամբ υ:

կողմնակալություն y (x, տ) միջավայրի մասնիկները սինուսոիդային ալիքի հավասարակշռության դիրքից կախված են կոորդինատից. xառանցքի վրա ԵԶ, որի երկայնքով տարածվում է ալիքը և ժամանակից տօրենքի համաձայն։

Ֆիզիկայի 7-րդ դասարանում սովորել եք մեխանիկական թրթիռները։ Հաճախ է պատահում, որ մեկ վայրում առաջանալով թրթռումները տարածվում են տարածության հարևան շրջաններում: Հիշենք, օրինակ, ջրի մեջ նետված խճաքարից տատանումների տարածումը կամ երկրաշարժի էպիկենտրոնից տարածվող երկրակեղևի թրթիռները։ Նման դեպքերում խոսում են ալիքային շարժման մասին՝ ալիքներ (նկ. 17.1): Այս բաժնում դուք կծանոթանաք ալիքային շարժման առանձնահատկություններին:

Ստեղծեք մեխանիկական ալիքներ

Եկեք գեղեցիկ լինենք երկար պարան, որի մի ծայրը կցված է ուղղահայաց մակերես, իսկ երկրորդը կտեղափոխենք վեր ու վար (տատանում): Ձեռքի թրթռումները կտարածվեն պարանի երկայնքով՝ աստիճանաբար ներգրավելով տատանվող շարժումավելի ու ավելի հեռավոր կետեր - պարանի երկայնքով կանցնի մեխանիկական ալիք (նկ. 17.2):

Մեխանիկական ալիքը տատանումների տարածումն է առաձգական միջավայրում*։

Այժմ մենք հորիզոնական հարթեցնում ենք երկար փափուկ զսպանակ և մի շարք հաջորդական հարվածներ ենք հասցնում դրա ազատ ծայրին. գարնանը ալիք կանցնի, որը բաղկացած է զսպանակի պարույրների խտացումներից և հազվադեպությունից (նկ. 17.3):

Վերևում նկարագրված ալիքները կարելի է տեսնել, բայց մեխանիկական ալիքների մեծ մասն անտեսանելի է, օրինակ՝ ձայնային ալիքները (Նկար 17.4):

Առաջին հայացքից բոլոր մեխանիկական ալիքները բոլորովին տարբեր են, սակայն դրանց առաջացման և տարածման պատճառները նույնն են։

Մենք պարզում ենք, թե ինչպես և ինչու է մեխանիկական ալիքը տարածվում միջավայրում

Ցանկացած մեխանիկական ալիք ստեղծվում է տատանվող մարմնի կողմից՝ ալիքի աղբյուրը: Կատարելով տատանողական շարժում՝ ալիքի աղբյուրը դեֆորմացնում է իրեն ամենամոտ միջավայրի շերտերը (սեղմում և ձգում կամ տեղահանում)։ Արդյունքում առաջանում են առաձգական ուժեր, որոնք գործում են միջավայրի հարևան շերտերի վրա և ստիպում նրանց իրականացնել հարկադիր տատանումներ։ Այս շերտերն իրենց հերթին դեֆորմացնում են հաջորդ շերտերը և առաջացնում նրանց տատանումներ։ Աստիճանաբար, մեկ առ մեկ, միջավայրի բոլոր շերտերը ներգրավվում են տատանողական շարժման մեջ. միջավայրում տարածվում է մեխանիկական ալիք:

Բրինձ. 17.6. Երկայնական ալիքում միջավայրի շերտերը տատանվում են ալիքի տարածման ուղղությամբ

Տարբերակել լայնակի և երկայնական մեխանիկական ալիքները

Եկեք համեմատենք ալիքի տարածումը պարանի երկայնքով (տես նկ. 17.2) և զսպանակով (տես նկ. 17.3):

Ճոպանի առանձին մասերը շարժվում են (տատանվում) ալիքի տարածման ուղղությանը ուղղահայաց (նկ. 17.2-ում ալիքը տարածվում է աջից ձախ, իսկ պարանի մասերը՝ վեր ու վար)։ Նման ալիքները կոչվում են լայնակի (նկ. 17.5): Լայնակի ալիքների տարածման ժամանակ միջավայրի որոշ շերտեր տեղաշարժվում են մյուսների համեմատ։ Տեղաշարժման դեֆորմացիան ուղեկցվում է առաձգական ուժերի տեսքով միայն ներսում պինդ նյութեր, ուստի լայնակի ալիքները չեն կարող տարածվել հեղուկներում և գազերում։ Այսպիսով, լայնակի ալիքները տարածվում են միայն պինդ մարմիններում:

Երբ ալիքը տարածվում է զսպանակում, աղբյուրի կծիկները շարժվում են (տատանվում) ալիքի տարածման ուղղությամբ։ Նման ալիքները կոչվում են երկայնական (նկ. 17.6): Երբ երկայնական ալիքը տարածվում է, միջավայրում տեղի են ունենում սեղմման և առաձգական դեֆորմացիաներ (ալիքի տարածման ուղղությամբ, միջավայրի խտությունը կա՛մ մեծանում է, կա՛մ նվազում): Ցանկացած միջավայրում նման դեֆորմացիաները ուղեկցվում են առաձգական ուժերի ի հայտ գալով։ Հետևաբար, երկայնական ալիքները տարածվում են պինդ, հեղուկների և գազերի մեջ:

Հեղուկի մակերեսի ալիքները ոչ երկայնական են, ոչ լայնակի: Նրանք ունեն բարդ երկայնական լայնակի բնույթ, մինչդեռ հեղուկ մասնիկները շարժվում են էլիպսներով։ Սա հեշտ է ստուգել, ​​եթե դուք թեթեւ չիպ եք նետում ծովը և հետևում դրա շարժմանը ջրի մակերեսին:

Պարզելով ալիքների հիմնական հատկությունները

1. Միջավայրի մի կետից մյուս կետ տատանողական շարժումը փոխանցվում է ոչ թե ակնթարթորեն, այլ որոշակի ուշացումով, ուստի ալիքները միջավայրում տարածվում են վերջավոր արագությամբ։

2. Մեխանիկական ալիքների աղբյուրը տատանվող մարմին է։ Երբ ալիքը տարածվում է, միջավայրի մասերի թրթռումները հարկադրված են, ուստի միջավայրի յուրաքանչյուր մասի թրթռումների հաճախականությունը հավասար է ալիքի աղբյուրի թրթռումների հաճախականությանը:

3. Մեխանիկական ալիքները չեն կարող տարածվել վակուումում։

4. Ալիքային շարժումը չի ուղեկցվում նյութի տեղափոխմամբ. միջավայրի մասերը տատանվում են միայն հավասարակշռության դիրքերի շուրջ։

5. Ալիքի գալով միջավայրի մասերը սկսում են շարժվել (կինետիկ էներգիա են ձեռք բերում): Սա նշանակում է, որ երբ ալիքը տարածվում է, էներգիան փոխանցվում է:

Էներգիայի փոխանցում առանց նյութի փոխանցման - ամենակարեւոր գույքըցանկացած ալիք:

Հիշեք ջրի երեսին ալիքների տարածումը (նկ. 17.7): Ո՞ր դիտարկումներն են հաստատում ալիքային շարժման հիմնական հատկությունները:

Մենք հիշում ենք ֆիզիկական մեծություններբնութագրում է տատանումները

Ալիքը տատանումների տարածումն է, ուստի այն ֆիզիկական մեծությունները, որոնք բնութագրում են տատանումները (հաճախականություն, պարբերություն, ամպլիտուդ) նույնպես բնութագրում են ալիքը։ Այսպիսով, հիշենք 7-րդ դասարանի նյութը.

	Տատանումները բնութագրող ֆիզիկական մեծություններ
	Տատանումների հաճախականությունը Ն	Տատանումների ժամանակաշրջան Տ	Տատանումների ամպլիտուդ Ա
Սահմանել	տատանումների քանակը ժամանակի միավորի վրա	մեկ տատանման ժամանակը	կետի առավելագույն հեռավորությունը շեղվում է իր հավասարակշռության դիրքից
Որոշելու բանաձև
	N-ը տատանումների թիվն է t ժամանակային միջակայքում
Միավոր SI-ում		երկրորդ (ներ)

Նշում! Երբ մեխանիկական ալիքը տարածվում է, միջավայրի բոլոր մասերը, որոնցում ալիքը տարածվում է, տատանվում են նույն հաճախականությամբ (ν), որը հավասար է ալիքի աղբյուրի տատանումների հաճախականությանը, ուստի պարբերաշրջանը

տատանումները (T) միջավայրի բոլոր կետերի համար նույնպես նույնն են, քանի որ

Բայց տատանումների ամպլիտուդը աստիճանաբար նվազում է ալիքի աղբյուրից հեռավորության հետ։

Մենք պարզում ենք ալիքի տարածման երկարությունը և արագությունը

Հիշեք ալիքի տարածումը պարանի երկայնքով: Թող պարանի ծայրը կատարի մեկ ամբողջական տատանում, այսինքն՝ ալիքի տարածման ժամանակը հավասար է մեկ շրջանի (t = T): Այդ ընթացքում ալիքը տարածվել է որոշակի հեռավորության վրա λ (նկ. 17.8, ա): Այս հեռավորությունը կոչվում է ալիքի երկարություն:

Ալիքի երկարությունը λ այն հեռավորությունն է, որի վրա ալիքը տարածվում է T պարբերաշրջանին հավասար ժամանակում.

որտեղ v-ն ալիքի տարածման արագությունն է: SI-ում ալիքի երկարության միավորը մետրն է.

Հեշտ է նկատել, որ ճոպանի կետերը, որոնք գտնվում են միմյանցից մեկ ալիքի երկարության հեռավորության վրա, տատանվում են սինխրոն՝ դրանք ունեն տատանման նույն փուլը (նկ. 17.8, բ, գ): Օրինակ՝ պարանի A և B կետերը միաժամանակ շարժվում են դեպի վեր, միաժամանակ հասնում ալիքի գագաթին, ապա միաժամանակ սկսում շարժվել դեպի ներքև և այլն։

Բրինձ. 17.8. Ալիքի երկարությունը հավասար է այն տարածությանը, որով անցնում է ալիքը մեկ տատանումների ժամանակ (սա նաև երկու մոտակա գագաթների կամ երկու մոտակա տախտակների միջև եղած հեռավորությունն է)

Օգտագործելով λ = vT բանաձևը, մենք կարող ենք որոշել տարածման արագությունը

Մենք ստանում ենք ալիքի տարածման երկարության, հաճախականության և արագության փոխհարաբերության բանաձևը՝ ալիքի բանաձևը.

Եթե ​​ալիքը անցնում է մի միջավայրից մյուսը, նրա տարածման արագությունը փոխվում է, բայց հաճախականությունը մնում է նույնը, քանի որ հաճախականությունը որոշվում է ալիքի աղբյուրով։ Այսպիսով, ըստ v = λν բանաձեւի, երբ ալիքն անցնում է մի միջավայրից մյուսը, ալիքի երկարությունը փոխվում է։

Ալիքի բանաձև

Սովորելով լուծել խնդիրները

Առաջադրանք. Լարի երկայնքով լայնակի ալիքը տարածվում է 3 մ/վ արագությամբ։ Նկ. 1-ը ցույց է տալիս լարերի դիրքը ժամանակի որոշակի կետում և ալիքի տարածման ուղղությունը: Ենթադրելով, որ վանդակի կողմը 15 սմ է, որոշեք.

1) լայնություն, պարբերություն, հաճախականություն և ալիքի երկարություն.

Ֆիզիկական խնդրի վերլուծություն, լուծում

Ալիքը լայնակի է, ուստի լարի կետերը տատանվում են ալիքի տարածման ուղղությանը ուղղահայաց (դրանք շարժվում են վեր ու վար՝ որոշ հավասարակշռության դիրքերի համեմատ)։

1) նկ. 1 մենք տեսնում ենք, որ հավասարակշռության դիրքից առավելագույն շեղումը (ալիքի A ամպլիտուդը) հավասար է 2 բջիջի: Այսպիսով, A \u003d 2 15 սմ \u003d 30 սմ:

Գլխի և գոգավորության միջև հեռավորությունը 60 սմ է (4 բջիջ), համապատասխանաբար, երկու մոտակա գագաթների միջև հեռավորությունը (ալիքի երկարությունը) երկու անգամ ավելի մեծ է: Այսպիսով, λ = 2 60 սմ = 120 սմ = 1,2 մ:

Մենք գտնում ենք ալիքի ν հաճախականությունը և T պարբերությունը՝ օգտագործելով ալիքի բանաձևը.

2) Լարի կետերի շարժման ուղղությունը պարզելու համար կատարում ենք լրացուցիչ կոնստրուկցիա. Թող ալիքը շարժվի փոքր հեռավորության վրա Δt կարճ ժամանակային ընդմիջումով: Քանի որ ալիքը շարժվում է դեպի աջ, և դրա ձևը ժամանակի ընթացքում չի փոխվում, կծկման կետերը կգրավեն Նկ. 2 կետավոր.

Ալիքը լայնակի է, այսինքն՝ լարի կետերը շարժվում են ալիքի տարածման ուղղությանը ուղղահայաց։ Սկսած թզ. 2 մենք տեսնում ենք, որ K կետը Δt ժամանակային միջակայքից հետո կլինի իր սկզբնական դիրքից ցածր, հետևաբար նրա շարժման արագությունն ուղղված է դեպի ներքև. B կետը կտեղափոխվի ավելի բարձր, հետևաբար, դրա շարժման արագությունն ուղղված է դեպի վեր; C կետը կտեղափոխվի ավելի ցածր, հետևաբար նրա շարժման արագությունն ուղղված է դեպի ներքև:

Պատասխան՝ A = 30 սմ; T = 0.4 վ; ν = 2,5 Հց; λ = 1,2 մ; K և C - ներքև, B - վերև:

Ամփոփելով

Առաձգական միջավայրում տատանումների տարածումը կոչվում է մեխանիկական ալիք։ Մեխանիկական ալիքը, որտեղ միջավայրի մասերը տատանվում են ալիքի տարածման ուղղությանը ուղղահայաց, կոչվում է լայնակի; ալիքը, որում միջավայրի մասերը տատանվում են ալիքի տարածման ուղղությամբ, կոչվում է երկայնական:

Ալիքը տարածվում է տարածության մեջ ոչ թե ակնթարթորեն, այլ որոշակի արագությամբ։ Երբ ալիքը տարածվում է, էներգիան փոխանցվում է առանց նյութի փոխանցման: Հեռավորությունը, որի վրա ալիքը տարածվում է ժամանակաշրջանին հավասար ժամանակում, կոչվում է ալիքի երկարություն. սա երկու ամենամոտ կետերի միջև հեռավորությունն է, որոնք տատանվում են համաժամանակյա (ունեն տատանման նույն փուլը): Ալիքի տարածման λ երկարությունը, ν հաճախականությունը և v արագությունը կապված են ալիքի բանաձևով՝ v = λν:

թեստի հարցեր

1. Սահմանել մեխանիկական ալիք: 2. Նկարագրե՛ք մեխանիկական ալիքի առաջացման և տարածման մեխանիզմը: 3. Անվանե՛ք ալիքային շարժման հիմնական հատկությունները: 4. Ո՞ր ալիքներն են կոչվում երկայնական: լայնակի? Ի՞նչ միջավայրերում են դրանք տարածվում: 5. Որքա՞ն է ալիքի երկարությունը: Ինչպե՞ս է այն սահմանվում: 6. Ինչպե՞ս են կապված ալիքի տարածման երկարությունը, հաճախականությունը և արագությունը:

Զորավարժություն թիվ 17

1. Որոշեք յուրաքանչյուր ալիքի երկարությունը նկ. մեկ.

2. Օվկիանոսում ալիքի երկարությունը հասնում է 270 մ-ի, իսկ ժամանակաշրջանը՝ 13,5 վրկ։ Որոշեք նման ալիքի տարածման արագությունը:

3. Արդյո՞ք ալիքի տարածման արագությունը և այն միջավայրի այն կետերի շարժման արագությունը, որտեղ ալիքը տարածվում է, համընկնում են:

4. Ինչու՞ մեխանիկական ալիքը չի տարածվում վակուումում:

5. Երկրաբանների կողմից առաջացած պայթյունի հետեւանքով ք երկրի ընդերքըալիքը տարածվել է 4,5 կմ/վ արագությամբ։ Երկրի խորքային շերտերից արտացոլված՝ ալիքը գրանցվել է Երկրի մակերեսին պայթյունից 20 վրկ հետո։ Ի՞նչ խորության վրա է ընկած ժայռը, որի խտությունը կտրուկ տարբերվում է երկրի ընդերքի խտությունից։

6. Նկ. 2-ը ցույց է տալիս երկու պարան, որոնց երկայնքով տարածվում է լայնակի ալիք: Յուրաքանչյուր պարան ցույց է տալիս իր կետերից մեկի տատանման ուղղությունը։ Որոշեք ալիքի տարածման ուղղությունները.

7. Նկ. 3-ը ցույց է տալիս երկու թելերի դիրքը, որոնց երկայնքով ալիքը տարածվում է՝ ցույց տալով յուրաքանչյուր ալիքի տարածման ուղղությունը։ a և b յուրաքանչյուր դեպքի համար որոշեք՝ 1) ամպլիտուդը, պարբերությունը, ալիքի երկարությունը. 2) ուղղությունը, որով այս պահինԼարի շարժման ժամանակային կետերը A, B և C; 3) տատանումների թիվը, որ կատարում է լարի ցանկացած կետ 30 վրկ-ում. Հաշվի առեք, որ վանդակի կողմը 20 սմ է։

8. Ծովի ափին կանգնած տղամարդը որոշել է, որ հարակից ալիքների գագաթների միջև հեռավորությունը 15 մ է, բացի այդ, նա հաշվարկել է, որ 16 ալիքների գագաթները ափ են հասնում 75 վայրկյանում: Որոշեք ալիքի տարածման արագությունը:

Սա դասագրքի նյութ է։

Մեխանիկական կամ առաձգական ալիքը առաձգական միջավայրում տատանումների տարածման գործընթացն է։ Օրինակ, օդը սկսում է տատանվել թրթռացող լարերի կամ բարձրախոսի կոնի շուրջ - լարը կամ բարձրախոսը դարձել են ձայնային ալիքի աղբյուր:

Մեխանիկական ալիքի առաջացման համար պետք է կատարվի երկու պայման՝ ալիքի աղբյուրի (դա կարող է լինել ցանկացած տատանվող մարմին) և առաձգական միջավայրի (գազ, հեղուկ, պինդ) առկայություն։

Պարզեք ալիքի պատճառը. Ինչու՞ ցանկացած տատանվող մարմին շրջապատող միջավայրի մասնիկները նույնպես ընկնում են տատանողական շարժման մեջ:

Միաչափ առաձգական միջավայրի ամենապարզ մոդելը զսպանակներով միացված գնդիկների շղթան է։ Գնդիկները մոլեկուլների մոդելներ են, դրանք միացնող աղբյուրները մոդելավորում են մոլեկուլների փոխազդեցության ուժերը:

Ենթադրենք, որ առաջին գնդակը տատանվում է ω հաճախականությամբ: Զսպանակ 1-2-ը դեֆորմացվում է, նրա մեջ առաջանում է առաձգական ուժ, որը փոխվում է ω հաճախականությամբ։ Արտաքին պարբերաբար փոփոխվող ուժի գործողության ներքո երկրորդ գնդակը սկսում է հարկադրված տատանումներ կատարել: Քանի որ հարկադիր տատանումները միշտ տեղի են ունենում արտաքին շարժիչ ուժի հաճախականությամբ, երկրորդ գնդակի տատանումների հաճախականությունը կհամընկնի առաջինի տատանումների հաճախականության հետ: Այնուամենայնիվ, երկրորդ գնդակի հարկադիր տատանումները տեղի կունենան արտաքին շարժիչ ուժի համեմատ փուլային ուշացումով: Այլ կերպ ասած, երկրորդ գնդակը կսկսի տատանվել մի փոքր ավելի ուշ, քան առաջինը:

Երկրորդ գնդակի թրթռումները կառաջացնեն զսպանակի 2-3-ի պարբերաբար փոփոխվող դեֆորմացիա, որը կստիպի երրորդ գնդակը տատանվել և այլն։ Այսպիսով, շղթայի բոլոր գնդիկները հերթափոխով կներգրավվեն առաջին գնդակի տատանումների հաճախականությամբ տատանողական շարժման մեջ:

Ակնհայտ է, որ առաձգական միջավայրում ալիքի տարածման պատճառը մոլեկուլների միջև փոխազդեցության առկայությունն է: Ալիքի բոլոր մասնիկների տատանումների հաճախականությունը նույնն է և համընկնում է ալիքի աղբյուրի տատանումների հաճախականության հետ։

Ըստ ալիքի մասնիկների տատանումների բնույթի՝ ալիքները բաժանվում են լայնակի, երկայնական և մակերեսային ալիքների։

AT երկայնական ալիքմասնիկները տատանվում են ալիքի տարածման ուղղությամբ:

Երկայնական ալիքի տարածումը կապված է միջավայրում առաձգական-սեղմող դեֆորմացիայի առաջացման հետ։ Միջավայրի ձգված հատվածներում նկատվում է նյութի խտության նվազում՝ հազվադեպություն։ Միջավայրի սեղմված հատվածներում, ընդհակառակը, տեղի է ունենում նյութի խտության աճ՝ այսպես կոչված խտացում։ Այդ իսկ պատճառով, երկայնական ալիքը շարժում է խտացման և հազվագյուտ տարածքների տարածության մեջ:

Առաձգական-սեղմման դեֆորմացիա կարող է առաջանալ ցանկացած առաձգական միջավայրում, ուստի երկայնական ալիքները կարող են տարածվել գազերում, հեղուկներում և պինդ մարմիններում: Երկայնական ալիքի օրինակ է ձայնը:

AT կտրող ալիքմասնիկները տատանվում են ալիքի տարածման ուղղությանը ուղղահայաց։

Տարածում կտրող ալիքկապված միջավայրում կտրվածքային դեֆորմացիայի առաջացման հետ: Այս տեսակի դեֆորմացիան կարող է գոյություն ունենալ միայն պինդ նյութեր, ուստի լայնակի ալիքները կարող են տարածվել միայն պինդ մարմիններում։ Կտրող ալիքի օրինակ է սեյսմիկ S-ալիքը:

մակերեսային ալիքներտեղի են ունենում երկու լրատվամիջոցների միջերեսում: Միջավայրի տատանվող մասնիկներն ունեն տեղաշարժի վեկտորի և՛ լայնակի, մակերեսին ուղղահայաց, և՛ երկայնական բաղադրիչներ: Իրենց տատանումների ժամանակ միջավայրի մասնիկները նկարագրում են էլիպսաձև հետագծեր մակերեսին ուղղահայաց և ալիքի տարածման ուղղությամբ անցնող հարթության մեջ։ Մակերեւութային ալիքների օրինակ են ջրի մակերևույթի ալիքները և սեյսմիկ L-ալիքները:

Ալիքի ճակատը այն կետերի տեղն է, որոնցով հասել են ալիքային գործընթաց. Ալիքի ճակատի ձևը կարող է տարբեր լինել: Առավել տարածված են հարթ, գնդաձև և գլանաձև ալիքները։

Նշենք, որ ալիքի ճակատը միշտ գտնվում է ուղղահայացալիքի ուղղությունը! Ալիքի ճակատի բոլոր կետերը կսկսեն տատանվել մեկ փուլով.

Ալիքային գործընթացը բնութագրելու համար ներկայացվում են հետևյալ մեծությունները.

1. Ալիքի հաճախականությունըν-ը ալիքի բոլոր մասնիկների տատանումների հաճախականությունն է։

2. Ալիքի ամպլիտուդ A-ն ալիքի մասնիկների տատանման ամպլիտուդն է։

3. Ալիքի արագությունυ-ն այն հեռավորությունն է, որի վրա ալիքային պրոցեսը (խառնաշփոթը) տարածվում է միավոր ժամանակում:

Խնդրում ենք նկատի ունենալ, որ ալիքի արագությունը և ալիքի մասնիկների տատանումների արագությունը տարբեր հասկացություններ! Ալիքի արագությունը կախված է երկու գործոնից՝ ալիքի տեսակից և այն միջավայրից, որտեղ ալիքը տարածվում է։

Ընդհանուր օրինաչափությունը հետևյալն է. երկայնական ալիքի արագությունը պինդ մարմիններում ավելի մեծ է, քան հեղուկներում, իսկ հեղուկներում արագությունը, իր հերթին, ավելի մեծ է, քան գազերում ալիքի արագությունը:

Դժվար չէ հասկանալ այս օրինաչափության ֆիզիկական պատճառը։ Ալիքի տարածման պատճառը մոլեկուլների փոխազդեցությունն է։ Բնականաբար, խառնաշփոթն ավելի արագ է տարածվում այն ​​միջավայրում, որտեղ մոլեկուլների փոխազդեցությունն ավելի ուժեղ է:

Նույն միջավայրում օրինաչափությունը տարբեր է՝ երկայնական ալիքի արագությունն ավելի մեծ է, քան լայնակի ալիքի արագությունը։

Օրինակ՝ պինդ մարմնում երկայնական ալիքի արագությունը, որտեղ E-ն նյութի առաձգականության մոդուլն է (Յանգի մոդուլը), ρ՝ նյութի խտությունը։

Կտրման ալիքի արագությունը պինդ մարմնում, որտեղ N-ը կտրման մոդուլն է: Քանի որ բոլոր նյութերի համար, ուրեմն. Երկրաշարժի աղբյուրի հեռավորությունը որոշելու մեթոդներից մեկը հիմնված է երկայնական և լայնակի սեյսմիկ ալիքների արագությունների տարբերության վրա։

Ձգված լարում կամ լարում լայնակի ալիքի արագությունը որոշվում է լարվածության F ուժով և մեկ միավորի երկարության մ զանգվածով.

4. Ալիքի երկարություն λ - նվազագույն հեռավորությունըկետերի միջև, որոնք հավասարապես տատանվում են:

Ջրի մակերևույթով ընթացող ալիքների համար ալիքի երկարությունը հեշտությամբ որոշվում է որպես երկու հարևան կույտերի կամ հարակից իջվածքների միջև ընկած հեռավորություն:

Երկայնական ալիքի համար ալիքի երկարությունը կարելի է գտնել որպես երկու հարակից կոնցենտրացիաների կամ հազվադեպությունների միջև հեռավորություն:

5. Ալիքի տարածման գործընթացում միջավայրի հատվածները ներգրավված են տատանողական գործընթացում: Տատանվող միջավայրը, առաջին հերթին, շարժվում է, հետևաբար ունի կինետիկ էներգիա։ Երկրորդ, այն միջավայրը, որի միջով անցնում է ալիքը, դեֆորմացվում է, հետևաբար այն ունի պոտենցիալ էներգիա: Հեշտ է տեսնել, որ ալիքի տարածումը կապված է էներգիայի փոխանցման հետ միջավայրի չգրգռված մասերին: Էներգիայի փոխանցման գործընթացը բնութագրելու համար ներկայացնում ենք ալիքի ինտենսիվությունը Ի.