Распространение колебаний в среде. Волны

Волны – это передающиеся возмущения в среде. Например, если подвесить пружину на нитях и ударить по её концу, можно увидеть следующее:

Вначале пружина деформировалась слева. Затем она стремится распрямиться – она распрямляется вправо и влево. Распрямляясь вправо, пружина сжимает витки, расположенные справа от прошлого места сжатия. Новое место сжатия опять же стремится распрямиться и опять же сжимает другие витки, расположенные справа.

Это бегущее по пружине возмущение называется волной. Волна переносит энергию, не перенося при этом вещество.

Упругие волны – это волны, возникающие в упругой среде и передающиеся за счёт деформаций (помимо них есть ещё, например, электромагнитные волны).

Волны делятся на продольные и поперечные (на самом деле, есть и другие виды волн, но для школьников хватит этих двух). Продольные волны – это волны, в которых колебания происходят в том же направлении, что и движение волны. В поперечных же колебания перпендикулярны волне. Примеры продольных волн: волны в пружине, звуковые волны, взрывная волна. Примеры поперечных волн: волна, пущенная по верёвке, круги на воде, радиоволны (хотя они и не упругие).

Важно понимать, что если взять любую отдельную частицу, участвующую в волновом процессе, то мы увидим, что она никуда не движется, а просто колеблется.

Длиной волны называется минимальное расстояние между двумя фрагментами волны, колеблющимися в одной и то же фазе.

Скорость волны – это скорость распространения колебаний. Определяется по формуле: v = λ / T, где λ – то длина волны, а T - период.