บทเรียนฟิสิกส์ "การแพร่กระจายของการสั่นสะเทือนในตัวกลาง คลื่น"
การสั่นที่จุดใดๆ ในตัวกลาง (ของแข็ง ของเหลว หรือก๊าซ) จะแพร่กระจายในนั้นด้วยความเร็วที่จำกัด ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของตัวกลางที่ส่งผ่านจากจุดหนึ่งของตัวกลางไปยังอีกจุดหนึ่ง ยิ่งอนุภาคของตัวกลางอยู่ห่างจากแหล่งกำเนิดของการสั่นมากเท่าใด อนุภาคของตัวกลางก็จะเริ่มสั่นในภายหลัง กล่าวอีกนัยหนึ่งอนุภาคที่กักขังจะล้าหลังในระยะอนุภาคที่กักขังพวกมัน
เมื่อศึกษาการแพร่กระจายของการแกว่งจะไม่พิจารณาโครงสร้างที่ไม่ต่อเนื่อง (โมเลกุล) ของตัวกลาง สื่อถือว่าต่อเนื่อง กล่าวคือ กระจายอย่างต่อเนื่องในอวกาศและมีคุณสมบัติยืดหยุ่น
ดังนั้น, ตัวสั่นที่วางอยู่ในตัวกลางที่ยืดหยุ่นได้นั้นเป็นต้นเหตุของการสั่นสะเทือนที่แพร่กระจายจากตัวกลางนั้นไปในทุกทิศทาง กระบวนการขยายพันธุ์ของการแกว่งในตัวกลางเรียกว่า คลื่น.
เมื่อคลื่นแพร่กระจาย อนุภาคของตัวกลางจะไม่เคลื่อนที่ไปพร้อมกับคลื่น แต่จะแกว่งไปมารอบๆ ตำแหน่งสมดุล เมื่อรวมกับคลื่นแล้ว เฉพาะสถานะของการเคลื่อนที่แบบสั่นและพลังงานเท่านั้นที่จะถูกถ่ายโอนจากอนุภาคหนึ่งไปยังอีกอนุภาคหนึ่ง ดังนั้น คุณสมบัติพื้นฐานของคลื่นทั้งหมด,โดยไม่คำนึงถึงธรรมชาติของพวกเขา,คือ การถ่ายเทพลังงานโดยไม่มีการถ่ายเทสสาร
คลื่นเกิดขึ้น ตามขวาง (การสั่นสะเทือนเกิดขึ้นในระนาบตั้งฉากกับทิศทางของการขยายพันธุ์) และ ตามยาว (ความเข้มข้นและการเกิดหายากของอนุภาคของตัวกลางเกิดขึ้นในทิศทางของการขยายพันธุ์).
โดยที่ υ คือความเร็ว การแพร่กระจายคลื่น, คือคาบ ν คือความถี่ จากที่นี่ สามารถหาความเร็วของการแพร่กระจายคลื่นได้จากสูตร:
. | (5.1.2) |
ตำแหน่งของจุดสั่นในระยะเดียวกันเรียกว่า พื้นผิวคลื่น. พื้นผิวคลื่นสามารถลากผ่านจุดใดก็ได้ในอวกาศที่กระบวนการของคลื่นปกคลุม กล่าวคือ มีพื้นผิวคลื่นจำนวนอนันต์ พื้นผิวคลื่นยังคงนิ่ง (ผ่านตำแหน่งสมดุลของอนุภาคที่สั่นในเฟสเดียวกัน) มีเวฟฟรอนต์เพียงอันเดียวและเคลื่อนที่ตลอดเวลา
พื้นผิวคลื่นสามารถมีรูปร่างใดก็ได้ ในกรณีที่ง่ายที่สุด พื้นผิวคลื่นมีรูปแบบ เครื่องบินหรือ ทรงกลมตามลำดับคลื่นเรียกว่า แบน หรือ ทรงกลม . ในคลื่นระนาบ พื้นผิวของคลื่นเป็นระบบของระนาบที่ขนานกัน ในคลื่นทรงกลม พวกมันเป็นระบบทรงกลมที่มีศูนย์กลาง
การสั่นของกลไกที่แพร่กระจายในตัวกลางยืดหยุ่น (ของแข็ง ของเหลว หรือก๊าซ) เรียกว่ากลไกหรือยางยืด คลื่น.
กระบวนการขยายพันธุ์ของการแกว่งในตัวกลางที่ต่อเนื่องเรียกว่า กระบวนการของคลื่น หรือ คลื่น อนุภาคของตัวกลางที่คลื่นแพร่กระจายไม่เกี่ยวข้องกับคลื่นในการเคลื่อนที่เชิงการแปล พวกมันแกว่งไปมารอบตำแหน่งสมดุลเท่านั้น เมื่อรวมกับคลื่นแล้ว เฉพาะสถานะของการเคลื่อนที่แบบออสซิลเลเตอร์และพลังงานของคลื่นเท่านั้นที่ถ่ายโอนจากอนุภาคไปยังอนุภาคของตัวกลาง ดังนั้น คุณสมบัติหลักของคลื่นทั้งหมดโดยไม่คำนึงถึงธรรมชาติคือการถ่ายเทพลังงานโดยไม่มีการถ่ายโอนสสาร.
ขึ้นอยู่กับทิศทางของการแกว่งของอนุภาคด้วยความเคารพ
ไปในทิศทางที่คลื่นแพร่กระจาย มือโปร-
หุบเขาและ ตามขวางคลื่น
คลื่นยืดหยุ่นเรียกว่า ตามยาวหากการสั่นของอนุภาคของตัวกลางเกิดขึ้นในทิศทางของการแพร่กระจายคลื่น คลื่นตามยาวสัมพันธ์กับความเค้นแรงดึงเชิงปริมาตร - การอัดตัวกลาง จึงสามารถแพร่ขยายได้ทั้งในของแข็งและ
ในของเหลวและตัวกลางที่เป็นก๊าซ
xการเปลี่ยนรูปของแรงเฉือน เท่านั้น ตัวแข็ง.
λ ในรูป 6.1.1 นำเสนอความสามัคคี
การพึ่งพาการเคลื่อนที่ของอนุภาคทั้งหมดของตัวกลางในระยะทางไปยังแหล่งกำเนิดของการสั่นใน ช่วงเวลานี้เวลา. ระยะห่างระหว่างอนุภาคที่ใกล้ที่สุดที่สั่นในเฟสเดียวกันเรียกว่า ความยาวคลื่น.ความยาวคลื่นยังเท่ากับระยะทางที่เฟสหนึ่งของการแกว่งไปมาในช่วงเวลาของการแกว่ง
ไม่เพียงแต่อนุภาคที่อยู่ตามออสซิลเลตแกน 0 เท่านั้น Xแต่เป็นชุดของอนุภาคที่ล้อมรอบอยู่ในปริมาตรหนึ่ง ตำแหน่งเรขาคณิตของจุดที่ผันผวนมาถึงชั่วขณะ t, ถูกเรียก หน้าคลื่น. หน้าคลื่นเป็นพื้นผิวที่แยกส่วนของอวกาศที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการคลื่นอยู่แล้วออกจากพื้นที่ที่การแกว่งตัวยังไม่เกิดขึ้น ตำแหน่งของจุดสั่นในระยะเดียวกันเรียกว่า พื้นผิวคลื่น. พื้นผิวคลื่นสามารถลากผ่านจุดใดก็ได้ในช่องว่างที่กระบวนการคลื่นปกคลุม พื้นผิวคลื่นสามารถมีรูปร่างใดก็ได้ ในกรณีที่ง่ายที่สุด พวกมันจะมีรูปร่างเป็นระนาบหรือทรงกลม ดังนั้นคลื่นในกรณีเหล่านี้จึงเรียกว่าแบนหรือทรงกลม ในคลื่นระนาบ พื้นผิวของคลื่นคือชุดของระนาบที่ขนานกัน และในคลื่นทรงกลม พวกมันคือชุดของทรงกลมที่มีศูนย์กลางศูนย์กลาง
สมการคลื่นระนาบ
สมการคลื่นระนาบคือนิพจน์ที่ให้การกระจัดของอนุภาคสั่นตามฟังก์ชันของพิกัด x, y, zและเวลา t
ส=ส(x,y,z,t). | (6.2.1) |
ฟังก์ชันนี้จะต้องเป็นระยะตามเวลา t, ตลอดจนเกี่ยวกับพิกัด x, y, z. ช่วงเวลาตามกาลเวลาสืบเนื่องมาจากการกระจัด สอธิบายการสั่นของอนุภาคที่มีพิกัด x, y, zและคาบในพิกัดตามความจริงที่ว่าจุดที่เว้นระยะห่างจากกันในระยะทางเท่ากับความยาวคลื่นสั่นในลักษณะเดียวกัน
สมมุติว่าการแกว่งนั้นเป็นฮาร์โมนิกในธรรมชาติ และแกน 0 Xตรงกับทิศทางการแพร่กระจายของคลื่น จากนั้นพื้นผิวคลื่นจะตั้งฉากกับแกน 0 Xและตั้งแต่ทุกอย่าง
จุดของผิวคลื่นสั่นในลักษณะเดียวกัน การกระจัด สจะขึ้นอยู่กับพิกัดเท่านั้น Xและเวลา t
ให้เราหาประเภทของการสั่นของจุดในระนาบที่สอดคล้องกับค่าใดค่าหนึ่ง X. เพื่อที่จะไปจากเครื่องบิน X= 0 ถึงระนาบ X, คลื่นต้องการเวลา τ = x/อ. ดังนั้นการสั่นของอนุภาคที่อยู่ในระนาบ X, จะล้าหลังในเวลาโดย τ การสั่นของอนุภาคในระนาบ X= 0 และอธิบายด้วยสมการ
ส(x;t)=อา cosω( t− τ)+ϕ | = อา cos | ω t − | x | +ϕ | . (6.2.4) | |||||
υ |
ที่ไหน แต่คือแอมพลิจูดของคลื่น ϕ 0 - เฟสเริ่มต้นของคลื่น (กำหนดโดยการเลือกจุดอ้างอิง Xและ t).
ให้เราแก้ไขค่าของเฟส ω( t − xυ) +ϕ 0 = const
นิพจน์นี้กำหนดความสัมพันธ์ระหว่างเวลา tและสถานที่นั้น Xซึ่งเฟสมีค่าคงที่ เมื่อแยกความแตกต่างของนิพจน์นี้ เราจะได้
ให้เราให้สมการของคลื่นระนาบสมมาตรเทียบกับ
อย่างมีประสิทธิภาพ Xและ tดู. การทำเช่นนี้เราขอแนะนำค่า k= 2 λ π ซึ่งเรียกว่า
etsya หมายเลขคลื่นซึ่งสามารถแสดงเป็น
เราคิดว่าแอมพลิจูดการสั่นไม่ได้ขึ้นอยู่กับ X. สำหรับคลื่นระนาบ จะสังเกตได้เมื่อพลังงานคลื่นไม่ถูกดูดซับโดยตัวกลาง เมื่อแพร่กระจายในตัวกลางที่ดูดซับพลังงาน ความเข้มของคลื่นจะค่อยๆ ลดลงตามระยะห่างจากแหล่งกำเนิดของการแกว่ง กล่าวคือ สังเกตการลดทอนของคลื่น ในตัวกลางที่เป็นเนื้อเดียวกัน การทำให้หมาด ๆ ดังกล่าวเกิดขึ้นแบบทวีคูณ
กฎ อา = อา 0 อี −β x. จากนั้นสมการคลื่นระนาบของตัวกลางดูดซับจะมีรูปแบบ
ที่ไหน r r คือเวกเตอร์รัศมี จุดคลื่น k = k ⋅นร- คลื่นเวกเตอร์; น r คือเวกเตอร์หน่วยของเส้นตั้งฉากกับผิวคลื่น
คลื่นเวกเตอร์เป็นเวกเตอร์เท่ากับค่าสัมบูรณ์ของเวฟนัมเบอร์ kและมีทิศทางของเส้นตั้งฉากกับผิวคลื่นบน-
เรียกว่า. | |||
ลองย้ายจากเวกเตอร์รัศมีของจุดหนึ่งไปยังพิกัดของมัน x, y, z | |||
r | r | (6.3.2) | |
k | ⋅r=k x x+ค วาย+k z z. | ||
จากนั้นสมการ (6.3.1) จะใช้รูปแบบ | |||
ส(x,y,z;t)=อาคอส(ω t−k x x−ค วาย−k z z+ϕ 0). | (6.3.3) |
ให้เราสร้างรูปแบบของสมการคลื่น ในการทำเช่นนี้ เราพบอนุพันธ์ย่อยบางส่วนที่เกี่ยวกับพิกัดและเวลา นิพจน์ (6.3.3)
∂ 2 ส | r | r | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
∂t | = −ω อา cos | (ω t − k ⋅ r | +ϕ 0) = −ω ส; | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
∂ 2 ส | r | r | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
∂x | = − k x อาคอส(ω t − k | ⋅r | +ϕ 0) = − k x ส | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
. | (6.3.4) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
∂ 2 ส | r | r | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
∂y | = − ค วาย อา cos | (ω t − k ⋅ r | +ϕ 0) = − ค วาย ส; | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
∂ 2 ส | r | r | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
∂z | = − k z Aคอส(ω t − k | ⋅r | +ϕ 0) = − k z S | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
การบวกอนุพันธ์ด้วยพิกัดและคำนึงถึงอนุพันธ์ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ในเวลาที่เราได้รับ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
∂ | 2 | 2 | ∂ | 2 | ∂ | 2 | |||||||||||||||||||||||||||||||
ส 2 | + ∂ | ส 2 | + | ส 2 | = − (kx 2 + k y 2 + kz 2)ส | = − k 2 ส = | k | ส 2 . | (6.3.5) | ||||||||||||||||||||||||||||
∂t | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
∂x | ∂y | ∂z | ω | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
เราจะทำการเปลี่ยน | k | = | ω 2 | = | และรับสมการคลื่น | ||||||||||||||||||||||||||||||||
ω | υ | ω | υ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
∂ 2 ส | + | ∂ 2 ส | + | ∂ 2 ส | = | 1 ∂ 2 ส | หรือ | ส= | 1 ∂ 2 ส | , | (6.3.6) | ||||||||||||||||||||||||||
∂x 2 | ∂y 2 | ∂z 2 | υ 2 t 2 | υ 2 t 2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
ที่ไหน = | ∂ 2 | + | ∂ 2 | + | ∂ 2 | คือตัวดำเนินการ Laplace | |||||||||||||||||||||||||||||||
∂x 2 | ∂y 2 | ∂z 2 |
วัตถุประสงค์ของบทเรียน:
เกี่ยวกับการศึกษา:
- การก่อตัวของแนวคิด คลื่นกล»;
- การพิจารณาเงื่อนไขการเกิดคลื่นสองประเภท
- ลักษณะคลื่น
กำลังพัฒนา:
- การพัฒนาความสามารถในการใช้ความรู้ในสถานการณ์เฉพาะ
เกี่ยวกับการศึกษา:
- การเลี้ยงดู ความสนใจทางปัญญา;
- แรงจูงใจเชิงบวกในการเรียนรู้
- ความแม่นยำในการทำงานให้เสร็จ
ประเภทของบทเรียน : บทเรียนในการสร้างองค์ความรู้ใหม่
อุปกรณ์:
สำหรับการสาธิต:สายยาง แก้วน้ำ ปิเปต เลย์เอาต์ Wave Machine คอมพิวเตอร์ โปรเจ็กเตอร์มัลติมีเดีย การนำเสนอ Waves
ระหว่างเรียน
1. ช่วงเวลาขององค์กร
ประกาศหัวข้อและวัตถุประสงค์ของบทเรียน
2. การทำให้เป็นจริงของความรู้พื้นฐาน
ทดสอบ
ตัวเลือกหมายเลข 1
. การเคลื่อนไหวของสวิงข. การเคลื่อนที่ของลูกบอลตกลงสู่พื้นโลก
2. ข้อใดต่อไปนี้ไม่มีการสั่นสะเทือน
B. การสั่นสะเทือนของกรวยลำโพงระหว่างการทำงานของลำโพง
3. ความถี่การสั่นของร่างกายคือ 2000 Hz ระยะเวลาของการแกว่งคืออะไร?
4. ให้สมการ x=0.4 cos 5nt กำหนดแอมพลิจูด คาบการสั่น
5. โหลดที่แขวนอยู่บนเกลียวทำให้เกิดการแกว่งเล็กน้อย เมื่อพิจารณาถึงการสั่นที่จะไม่ลดทอน ให้ระบุคำตอบที่ถูกต้อง
. ยิ่งเกลียวยาว ความถี่การแกว่งก็จะยิ่งมากขึ้นB. เมื่อโหลดผ่านตำแหน่งสมดุล ความเร็วของโหลดจะสูงสุด
B. โหลดมีการเคลื่อนไหวเป็นระยะ
ตัวเลือกหมายเลข 2
1. การเคลื่อนไหวใดต่อไปนี้เป็นการสั่นสะเทือนทางกล
. การเคลื่อนตัวของกิ่งไม้.ข. การเคลื่อนตัวของเม็ดฝนบนพื้นดิน
ข. การเคลื่อนตัวของสายกีตาร์ที่มีเสียง
2. การสั่นสะเทือนใดต่อไปนี้ถูกบังคับ?
. การสั่นของโหลดบนสปริงหลังจากการเบี่ยงเบนเพียงครั้งเดียวจากตำแหน่งสมดุลข. การเคลื่อนที่ของลูกสูบในกระบอกสูบของเครื่องยนต์สันดาปภายใน
B. ความผันผวนของน้ำหนักบนเกลียว เมื่อดึงออกจากตำแหน่งสมดุลแล้วคลายออก
3. ระยะเวลาการสั่นของร่างกาย 0.01 วิ ความถี่การสั่นคืออะไร?
4. ร่างกายไม่ การสั่นของฮาร์มอนิกตามกฎหมาย \u003d 20 บาป nt กำหนดแอมพลิจูด คาบการสั่น
5. น้ำหนักที่แขวนอยู่บนสปริงทำให้เกิดการแกว่งเล็กน้อยในแนวตั้ง เมื่อพิจารณาถึงการสั่นที่จะไม่ลดทอน ให้ระบุคำตอบที่ถูกต้อง
. ยิ่งสปริงมีความแข็งมากเท่าใด ระยะเวลาของการแกว่งก็จะยิ่งนานขึ้นB. ระยะเวลาของการแกว่งขึ้นอยู่กับแอมพลิจูด
B. ความเร็วของโหลดจะเปลี่ยนแปลงเป็นระยะๆ เมื่อเวลาผ่านไป
3. การก่อตัวของความรู้ใหม่
แบบจำลองทางกายภาพพื้นฐานของสสารคือชุดของอะตอมและโมเลกุลที่เคลื่อนที่และมีปฏิสัมพันธ์ การใช้แบบจำลองนี้ทำให้สามารถอธิบายได้โดยใช้ทฤษฎีโมเลกุล-จลนศาสตร์ คุณสมบัติของสถานะต่างๆ ของสสาร และกลไกทางกายภาพของพลังงานและการถ่ายโอนโมเมนตัมในสื่อเหล่านี้ ในกรณีนี้ภายใต้สื่อเราสามารถเข้าใจก๊าซของเหลวและของแข็งได้
ให้เราพิจารณาวิธีการถ่ายโอนพลังงานโดยไม่ถ่ายโอนสสารอันเป็นผลมาจากการถ่ายโอนพลังงานและโมเมนตัมอย่างต่อเนื่องตามสายโซ่ระหว่างอนุภาคที่อยู่ติดกันของตัวกลางซึ่งมีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกัน
กระบวนการของคลื่น เป็นกระบวนการถ่ายเทพลังงานโดยไม่มีการถ่ายเทสสาร
การสาธิตประสบการณ์:
เราติดสายยางเข้ากับเพดานและด้วยการเคลื่อนไหวที่แหลมของมือทำให้ปลายของมันสั่น อันเป็นผลมาจากการกระทำภายนอกของสื่อทำให้เกิดการรบกวน - การเบี่ยงเบนของอนุภาคของตัวกลางจากตำแหน่งสมดุล
ติดตามการแพร่กระจายของคลื่นบนผิวน้ำในแก้ว ทำให้เกิดหยดน้ำที่ตกลงมาจากปิเปต
คลื่นกลเป็นการรบกวนที่แพร่กระจายในตัวกลางยืดหยุ่นจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่ง (ก๊าซ ของเหลว ของแข็ง)
ทำความคุ้นเคยกับกลไกการเกิดคลื่นในรูปแบบ "Wave Machine" ในขณะเดียวกันก็คำนึงถึง การเคลื่อนที่แบบสั่นอนุภาคและการแพร่กระจายของการเคลื่อนที่แบบสั่น
มีคลื่นตามยาวและตามขวาง
ตามยาว - คลื่นที่อนุภาคของตัวกลางสั่นไปตามทิศทางการแพร่กระจายของคลื่น (ก๊าซ ของเหลว ของแข็ง). สังเกตได้เมื่อตอกตะปู แรงกระตุ้นตามแนวยาวจะกวาดไปตามตะปู ขับให้ลึกกว่านั้น
ตามขวาง - คลื่นที่อนุภาคสั่นในแนวตั้งฉากกับทิศทางของการแพร่กระจายคลื่น (วัตถุแข็ง) สังเกตได้จากเชือกซึ่งปลายด้านหนึ่งเคลื่อนที่แบบแกว่ง
คลื่นเดินทางซึ่งเป็นคุณสมบัติหลักคือการถ่ายโอนพลังงานโดยไม่มีการถ่ายโอนสสาร: รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าพระอาทิตย์ทำให้โลกอบอุ่น คลื่นทะเลพัดล้างชายฝั่ง
ลักษณะคลื่น
ความยาวคลื่น - ระยะทางที่คลื่นเคลื่อนที่ในช่วงหนึ่งของการสั่นของอนุภาค ที่ระยะห่างของความยาวคลื่น ยอดหรือร่องที่อยู่ติดกันจะอยู่ในคลื่นตามขวางหรือทำให้หนาขึ้นหรือเกิดการแยกตัวในคลื่นตามยาว
λ คือความยาวคลื่น
ความเร็วคลื่น - ความเร็วของการเคลื่อนที่ของยอดและร่องในคลื่นตามขวางและความหนาและการหายากในคลื่นตามยาว
วี – ความเร็วคลื่น
ความคุ้นเคยกับสูตรการกำหนดความยาวคลื่น:
λ = วี / วี
วี- ความถี่
ที- ระยะเวลา
การก่อตัวของทักษะและความสามารถ
การแก้ปัญหา.
1. เด็กชายถือถังน้ำไว้บนแอกซึ่งมีระยะเวลาการแกว่งอิสระ 1.6 วินาที ที่ความเร็วของการเคลื่อนไหวของเด็กชายที่น้ำจะเริ่มกระเด็นโดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าความยาวของก้าวคือ 65 ซม.?
2. คลื่นแพร่กระจายเหนือผิวน้ำในทะเลสาบด้วยความเร็ว 8 เมตร/วินาที คาบและความถี่ของการแกว่งของทุ่นถ้าความยาวคลื่นเท่ากับ 3 เมตร เป็นเท่าใด
3. ความยาวคลื่นในมหาสมุทรสามารถเข้าถึง 400 ม. และระยะเวลา 14.5 วินาที กำหนดความเร็วการแพร่กระจายของคลื่นดังกล่าว
ผลการเรียน.
1. คลื่นคืออะไร?
2. กระบวนการสร้างคลื่นเป็นอย่างไร?
3. คลื่นใดที่เรารับรู้ขณะอยู่ในห้องเรียน
4. เรื่องของตัวกลางจะเคลื่อนตัวระหว่างการเกิดคลื่นหรือไม่?
5. ระบุลักษณะของคลื่น
6. ความเร็ว ความยาวคลื่น และความถี่สัมพันธ์กันอย่างไร?
การบ้าน:
หน้า 31-33 (ตำราฟิสิกส์-9)
หมายเลข 439,438 (Rymkevich A.P. )
สื่อเรียกว่ายืดหยุ่นหากมีแรงปฏิสัมพันธ์ระหว่างอนุภาคที่ป้องกันการเสียรูปของตัวกลางนี้ เมื่อร่างกายสั่นในตัวกลางที่ยืดหยุ่นได้ มันจะทำหน้าที่กับอนุภาคของตัวกลางที่อยู่ติดกับร่างกายและทำให้พวกมันทำการสั่นแบบบังคับ ตัวกลางที่อยู่ใกล้ตัวที่สั่นจะเสียรูปและเกิดแรงยืดหยุ่นในตัวมัน แรงเหล่านี้กระทำต่ออนุภาคของตัวกลางที่อยู่ห่างจากร่างกายมากขึ้นเรื่อยๆ ทำให้ออกจากตำแหน่งสมดุล อนุภาคทั้งหมดของตัวกลางจะค่อยๆ เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่แบบสั่น
วัตถุที่ทำให้คลื่นยืดหยุ่นแพร่กระจายในตัวกลางคือ แหล่งคลื่น(ส้อมเสียงสั่น, เครื่องสายเครื่องดนตรี).
คลื่นยืดหยุ่นเรียกว่าการรบกวนทางกล (การเสียรูป) ที่เกิดจากแหล่งที่แพร่กระจายในตัวกลางแบบยืดหยุ่น คลื่นยืดหยุ่นไม่สามารถแพร่กระจายในสุญญากาศได้
เมื่ออธิบาย กระบวนการของคลื่นตัวกลางถือว่ามีความต่อเนื่องและต่อเนื่อง และอนุภาคของมันเป็นองค์ประกอบปริมาตรที่น้อยมาก (มีขนาดเล็กพอสมควรเมื่อเทียบกับความยาวคลื่น) ซึ่ง จำนวนมากของโมเลกุล เมื่อคลื่นแพร่กระจายในตัวกลางที่ต่อเนื่องกัน อนุภาคของตัวกลางที่มีส่วนร่วมในการแกว่งจะมีเฟสการแกว่งที่แน่นอนในแต่ละช่วงเวลา
ตําแหน่งของจุดของตัวกลาง, สั่นในระยะเดียวกัน, รูปแบบ พื้นผิวคลื่น
พื้นผิวคลื่นที่แยกอนุภาคที่สั่นของตัวกลางออกจากอนุภาคที่ยังไม่เริ่มแกว่ง เรียกว่า หน้าคลื่น คลื่นจะเป็นระนาบ ทรงกลม เป็นต้น ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับรูปร่างของหน้าคลื่น
เส้นที่ตั้งฉากกับหน้าคลื่นในทิศทางของการแพร่กระจายคลื่นเรียกว่าลำแสง ลำแสงระบุทิศทางการแพร่กระจายของคลื่น;;
ที่ คลื่นเครื่องบินพื้นผิวคลื่นเป็นระนาบตั้งฉากกับทิศทางการแพร่กระจายคลื่น (รูปที่ 15.1) คลื่นระนาบสามารถรับได้บนผิวน้ำในอ่างแบบเรียบโดยใช้การสั่นของแท่งแบน
ในคลื่นทรงกลม พื้นผิวของคลื่นเป็นทรงกลมที่มีจุดศูนย์กลาง คลื่นทรงกลมสามารถสร้างขึ้นได้โดยลูกบอลที่เต้นเป็นจังหวะในตัวกลางยืดหยุ่นที่เป็นเนื้อเดียวกัน คลื่นดังกล่าวแพร่กระจายด้วยความเร็วเท่ากันในทุกทิศทาง รังสีคือรัศมีของทรงกลม (รูปที่ 15.2)