Bjhjbjmhk

  • 06 янв. 2011 г.
  • 1160 Слова
Волна́ — изменение состояния среды (возмущение), распространяющееся в этой среде и переносящее с собой энергию. Другими словами: «…волнами или волной называют изменяющееся со временем пространственное чередование максимумов и минимумов любой физической величины, например, плотности вещества, напряжённости электрического поля, температуры[1]».

Отличие колебания от волны.
Перенос энергии —принципиальное отличие волн от колебаний, в которых происходят лишь «местные» преобразования энергии. Волны же, как правило, способны удаляться на значительные расстояния от места своего возникновения ( по этой причине волны иногда называют «колебанием, оторвавшимся от излучателя»).
В основном волны не переносят материю, но возможен вариант, где происходит волновой перенос именно материи, а не толькоэнергии. Это возможность материального излучения, имеющего волновые изменения количества излучаемой материи. Такие волны способны распространяться сквозь абсолютную пустоту.
Большинство волн по своей природе являются не новыми физическими явлениями, а лишь условным названием для определённого вида коллективного движения. Так, если в объёме газа возникла звуковая волна, то это не значит, что в этом объёмепоявились какие-то новые физические объекты. Звук — это лишь название для особого скоординированного типа движения тех же самых молекул. То есть большинство волн — это колебания некоторой среды. Вне этой среды волны данного типа не существуют (например, звук в вакууме).
Имеются, однако, волны, которые являются не «рябью» какой-либо иной среды, а представляют собой именно новые физические сущности.Так, электромагнитные волны в современной физике — это не колебание некоторой среды (называвшейся в XIX веке эфиром), а самостоятельное, самоподдерживающееся поле, способное распространяться в вакууме. Аналогично обстоит дело и с волнами вероятности материальных частиц.
Некоторые явления также называют волнами, однако каждая из них обладают собственной спецификой. Так, с определённымиоговорками, говорят про: температурные волны, волны вероятности электрона и других частиц, волны горения, волны химической реакции, волны плотности реагентов, волны плотности транспортных потоков.
Отметим, что явления, выглядящие как волны, но не способные сами распространяться (как, например, песчаные дюны), волнами не являются.

Гармоническая волна
Изменение колеблющейся величины u для гармоническираспространяющейся волны в начале координат описывается формулой:
    или    
где A — амплитуда, t — время, а T — период волны.
В любой другой точке, расположенной на расстоянии r от начала координат в направлении распространения волны, изменение u происходит с опозданием на время t1:
      где c — скорость распространения волны в данной среде.
[править]Лучи волны
Лучом волны называется линия, направление которойсовпадает с направлением потока энергии в этой волне в каждой её точке. Например, плоской волне (см. раздел «Классификация волн») соответствует пучок параллельных прямых лучей; сферической волне — радиально расходящийся пучок лучей.
Расчёт формы лучей при небольшой длине волны — по сравнению с препятствиями, поперечными размерами фронта волны, расстояниями до схождения волн и т. п. — позволяетупростить сложный расчёт распространения волны. Это применяется в геометрической акустике и геометрической оптике.
-------------------------------------------------
Происхождение волн
Волны могут генерироваться различными способами.
* Генерация локализованным источником колебаний (излучателем, антенной).
* Спонтанная генерация волн в объёме при возникновении гидродинамических неустойчивостей. Такуюприроду могут иметь, например, волны на воде при достаточно большой скорости ветра, дующего над водной гладью.
* Переход волн одного типа в волны другого типа. Например, при распространении электромагнитных волн в кристаллическом твёрдом теле могут генерироваться звуковые волны.
-------------------------------------------------

Общие свойства...
tracking img