Elastik mühitdə dalğaların yayılması. Open Library - açıq təhsil məlumat kitabxanası

Dalğalarda zamanla kosmosda yayılan maddənin və ya sahənin vəziyyətindəki hər hansı pozuntulardır.

Mexanik elastik mühitdə yaranan dalğalar adlanır, yəni. qarşısını alan qüvvələrin meydana gəldiyi mühitlərdə:

1) dartılma (sıxılma) deformasiyası;

2) kəsmə deformasiyası.

Birinci halda var uzununa dalğa, burada mühitin hissəciklərinin titrəyişləri vibrasiyaların yayılması istiqamətində baş verir. Uzununa dalğalar bərk, maye və qaz halında olan cisimlərdə yayıla bilər, çünki onlar dəyişdikdə elastik qüvvələrin yaranması ilə əlaqələndirilir həcm.

İkinci halda, kosmosda var eninə dalğa, burada mühitin hissəcikləri titrəmələrin yayılma istiqamətinə perpendikulyar istiqamətlərdə titrəyir. Transvers dalğalar yalnız bərk cisimlərdə yayıla bilər, çünki dəyişən zaman elastik qüvvələrin baş verməsi ilə bağlıdır formaları orqanlar.

Əgər hansısa cisim elastik mühitdə salınırsa, o zaman ona bitişik mühitin hissəciklərinə təsir edir və onların məcburi rəqslər etməsinə səbəb olur. Salınan cismin yaxınlığındakı mühit deformasiyaya uğrayır və orada elastik qüvvələr yaranır.Bu qüvvələr cisimdən getdikcə uzaqlaşan mühitin hissəciklərinə təsir edərək onları tarazlıq vəziyyətindən çıxarır. Zaman keçdikcə mühitin artan sayda hissəcikləri salınım hərəkətində iştirak edir.

Mexanik dalğa hadisələri üçün böyük əhəmiyyət kəsb edir Gündəlik həyat. Məsələn, sayəsində səs dalğaları, elastikliyə görə mühit, eşidirik. Qaz və ya mayelərdəki bu dalğalar mühitdə yayılan təzyiq dalğalanmalarını təmsil edir. Mexanik dalğalara misal olaraq həmçinin aşağıdakıları göstərmək olar: 1) suyun səthindəki dalğalar, burada su səthinin bitişik hissələrinin əlaqəsi elastiklikdən deyil, cazibə və səthi gərilmə qüvvələri ilə yaranır; 2) mərmi partlayışlarından partlayış dalğaları; 3) seysmik dalğalar - zəlzələ yerindən yayılan yer qabığında titrəmələr.

Elastik dalğaların mühitin hissəciklərinin hər hansı digər nizamlı hərəkətindən fərqi ondan ibarətdir ki, vibrasiyaların yayılması maddənin uzun məsafələrdə bir yerdən digər yerə ötürülməsi ilə əlaqəli deyil.

Müəyyən bir zaman nöqtəsində salınımların çatdığı nöqtələrin həndəsi yeri deyilir ön dalğalar. Dalğa cəbhəsi, dalğa prosesində artıq iştirak edən kosmosun hissəsini hələ salınımların yaranmadığı bölgədən ayıran səthdir.

Eyni fazada salınan nöqtələrin həndəsi yeri deyilir dalğa səthi. Dalğa səthi dalğa prosesinin əhatə etdiyi məkanın istənilən nöqtəsindən çəkilə bilər. Nəticə etibarı ilə sonsuz sayda dalğa səthi var, zamanın hər anında yalnız bir dalğa cəbhəsi olduğu halda, o, hər zaman hərəkət edir. Cəbhənin forması salınım mənbəyinin forma və ölçüsündən və mühitin xüsusiyyətlərindən asılı olaraq müxtəlif ola bilər.

Homojen və izotrop mühit vəziyyətində, sferik dalğalar bir nöqtə mənbəyindən yayılır, yəni. Bu vəziyyətdə dalğa cəbhəsi kürədir. Əgər rəqslərin mənbəyi bir təyyarədirsə, onun yaxınlığında dalğa cəbhəsinin hər hansı bir hissəsi təyyarənin bir hissəsindən az fərqlənir, buna görə də belə bir cəbhəyə malik dalğalar təyyarə adlanır.

Fərz edək ki, zaman keçdikcə dalğa cəbhəsinin müəyyən hissəsi . Böyüklük

dalğa cəbhəsinin yayılma sürəti və ya adlanır faza sürəti bu yerdə dalğalar.

Hər nöqtədə tangensi bu nöqtədə dalğanın istiqaməti ilə üst-üstə düşən xətt, yəni. enerji ötürülməsi istiqaməti ilə adlanır şüa. Homojen izotrop mühitdə şüa düz, dalğa cəbhəsinə perpendikulyardır.

Mənbədən gələn salınımlar həm harmonik, həm də qeyri-harmonik ola bilər. Müvafiq olaraq, dalğalar mənbədən axır monoxromatik Və qeyri-monoxromatik. Qeyri-monoxromatik dalğa (müxtəlif tezliklərin salınımlarını ehtiva edən) monoxromatik olanlara parçalana bilər (hər birində eyni tezlikdə salınımlar var). Monoxromatik (sinus) dalğa abstraksiyadır: belə dalğa məkanda və zamanda sonsuz şəkildə genişlənməlidir.

Vibrasiyanın bir mühitdə necə yayıldığını anlamaq üçün uzaqdan başlayaq. Dalğaların metodik olaraq qumun üzərinə yuvarlanmasını seyr edərək, dəniz sahilində dincəlmisinizmi? Möhtəşəm mənzərə, elə deyilmi? Amma zövqlə yanaşı, bir az fikirləşib düşünsəniz, bu tamaşada müəyyən fayda da tapa bilərsiniz. Gəlin həm də ağlımıza fayda vermək üçün düşünək.

Dalğalar nədir?

Dalğaların suyun hərəkəti olduğu ümumiyyətlə qəbul edilir. Onlar dəniz üzərində əsən küləyin nəticəsində yaranır. Ancaq belə çıxır ki, dalğalar suyun hərəkətidirsə, bir istiqamətdə əsən külək bir müddət sonra sadəcə keçməlidir. ən çox dəniz suyu vəbanın bir ucundan digər ucuna qədər. Və sonra haradasa, deyək ki, Türkiyə sahillərində su sahildən bir neçə kilometr uzaqlaşacaq və Krımda sel olacaq.

Əgər eyni dənizin üzərində iki fərqli külək əssə, o zaman onlar suda nəhəng bir çuxur yarada bilərlər. Lakin bu baş vermir. Təbii ki, qasırğalar zamanı sahilyanı əraziləri su basır, amma dəniz sadəcə dalğalarını sahilə vurur, onlar nə qədər yüksək olarsa, özü hərəkət etmir.

Əks halda, dənizlər küləklərlə birlikdə planetin hər yerində səyahət etməyə davam edə bilər. Ona görə də məlum olur ki, su dalğalarla birlikdə hərəkət etmir, yerində qalır. Bəs dalğalar nədir? Onların təbiəti nədir?

Salınımların yayılması dalğalardırmı?

9-cu sinif fizika kursunda rəqslər və dalğalar bir mövzuda tədris olunur. Onda bunların eyni təbiətli iki hadisə olduğunu, bir-birinə bağlı olduğunu güman etmək məntiqlidir. Və bu tamamilə doğrudur. Bir mühitdə titrəmələrin yayılması dalğalardır.

Bunu aydın görmək çox asandır. İpin bir ucunu sabit bir şeyə bağlayın, digər ucunu dartın və sonra bir az silkələyin.

Əlinizdən ip boyunca uzanan dalğaları görəcəksiniz. Eyni zamanda, ip özü də sizdən uzaqlaşmır, yellənir. Mənbədən gələn titrəyişlər onun boyunca yayılır və bu titrəmələrin enerjisi ötürülür.

Buna görə dalğalar cisimləri sahilə atır və güclə düşür, özləri enerji ötürürlər. Bununla belə, maddənin özü hərəkət etmir. Dəniz öz yerində qalır.

Uzununa və eninə dalğalar

Uzununa və eninə dalğalar var. Onların yayılma istiqaməti boyunca salınımların baş verdiyi dalğalar adlanır uzununa. A eninə dalğalar titrəmə istiqamətinə perpendikulyar yayılan dalğalardır.

Sizcə ipdə hansı dalğalar var idi və ya dəniz dalğaları? İp nümunəmizdə transvers dalğalar mövcud idi. Bizim titrəyişlərimiz yuxarı və aşağı yönəldi və dalğa kəndir boyunca, yəni perpendikulyar şəkildə yayıldı.

Nümunəmizdə uzununa dalğalar əldə etmək üçün ipi rezin kordonla əvəz etməliyik. Şnurun hərəkətsizliyini çəkdikdən sonra onu barmaqlarınızla müəyyən bir yerə uzatmalı və buraxmalısınız. Şnurun uzanan hissəsi qısalacaq, lakin bu uzanma və büzülmə enerjisi titrəyişlər şəklində bir müddət şnur boyunca daha da ötürüləcəkdir.

9 nömrəli mühazirə

Mexanik dalğalar

6.1. Elastik mühitdə vibrasiyaların yayılması.

6.2. Müstəvi dalğa tənliyi.

6.3. Dalğa tənliyi.

6.4. Müxtəlif mühitlərdə dalğaların yayılma sürəti.

Elastik mühitdə (bərk, maye və ya qaz halında) yayılan mexaniki vibrasiyalara mexaniki və ya elastik deyilir. dalğalar.

Davamlı mühitdə titrəmələrin yayılması prosesi adətən dalğa prosesi və ya dalğa adlanır. Dalğanın yayıldığı mühitin hissəcikləri dalğa tərəfindən translyasiya hərəkətinə çəkilmir. onlar yalnız öz tarazlıq mövqeləri ətrafında fırlanırlar. Dalğa ilə birlikdə yalnız salınan hərəkətin vəziyyəti və onun enerjisi mühitin zərrəciklərindən zərrəciklərə keçir. Bu səbəbdən təbiətindən asılı olmayaraq bütün dalğaların əsas xassəsi enerjinin maddənin ötürülmədən ötürülməsidir.

Dalğanın yayıldığı istiqamətə nisbətən hissəcik salınımlarının istiqamətinin asılılığını nəzərə alaraq, ayırd edirik uzununa Və eninə dalğalar.

uzununa, mühitin zərrəciklərinin titrəmələri dalğanın yayılması istiqamətində baş verərsə. Uzunlamasına dalğalar mühitin həcmli dartılma-sıxılma deformasiyası ilə əlaqələndirilir, buna görə də onlar həm bərk, həm də maye və qaz mühitində yayıla bilirlər.

Elastik dalğa adətən çağırılır eninə, mühitin hissəciklərinin titrəyişləri dalğanın yayılma istiqamətinə perpendikulyar müstəvilərdə baş verərsə.Eninə dalğalar yalnız elastik formaya malik olan, yəni kəsilmə deformasiyasına müqavimət göstərə bilən mühitdə yarana bilər. Yalnız bərk maddələr bu xüsusiyyətə malikdir.

Şəkildə. 6.1.1 0 oxu boyunca yayılan harmonik eninə dalğanı göstərir X. Dalğa qrafiki, mühitin bütün hissəciklərinin yerdəyişməsinin salınım mənbəyinə qədər olan məsafədən asılılığını göstərir. Bu an vaxt. Eyni fazada salınan ən yaxın hissəciklər arasındakı məsafə adətən adlanır dalğa uzunluğu. Dalğa uzunluğu eyni zamanda salınmanın müəyyən bir mərhələsinin salınma dövrü ərzində yayıldığı məsafəyə bərabərdir.

Yalnız 0 oxu boyunca yerləşən hissəciklər salınmır X, lakin müəyyən həcmdə olan hissəciklər toplusu. Zaman anında salınımların çatdığı nöqtələrin həndəsi yeri t, adətən çağırılır dalğa cəbhəsi. Dalğa cəbhəsi kosmosun dalğa prosesində artıq iştirak edən hissəsini hələ salınımların yaranmadığı bölgədən ayıran səthdir. Eyni fazada salınan nöqtələrin həndəsi yeri adətən adlanır dalğa səthi. Dalğa səthi dalğa prosesinin əhatə etdiyi məkanın istənilən nöqtəsindən çəkilə bilər. Dalğa səthləri bütün formalarda olur. Ən sadə hallarda, onlar bir təyyarə və ya kürə formasına malikdirlər. Buna görə, bu hallarda dalğa adətən müstəvi və ya sferik adlanır. Müstəvi dalğada dalğa səthləri bir-birinə paralel müstəvilər toplusudur, sferik dalğada isə konsentrik kürələr toplusudur.

Bitmiş işlər

DƏRƏCƏ İŞLƏR

Artıq çox şey keçib və indi məzunsunuz, əgər təbii ki, tezisinizi vaxtında yazırsınızsa. Ancaq həyat elə bir şeydir ki, yalnız indi sizə aydın olur ki, tələbə olmağı dayandırdıqdan sonra bir çoxunu heç vaxt sınamadığınız bütün tələbə sevinclərini itirəcəksiniz, hər şeyi təxirə salıb sonraya qoyacaqsınız. İndi isə sən yetişmək əvəzinə tezis üzərində işləyirsən? Mükəmməl bir həll var: lazım olan tezisi veb saytımızdan yükləyin - və dərhal çox boş vaxtınız olacaq!
Tezislər Qazaxıstan Respublikasının aparıcı universitetlərində uğurla müdafiə edilmişdir.
İşin qiyməti 20.000 tengedən

KURS İŞLƏRİ

Kurs layihəsi ilk ciddi praktik işdir. Məhz kurs işlərinin yazılması ilə diplom layihələrinin hazırlanmasına hazırlıq başlayır. Tələbə kurs layihəsində mövzunun məzmununu düzgün təqdim etməyi və onu səriştəli formatlamağı öyrənirsə, gələcəkdə onun nə hesabat yazmaqda, nə də tərtib etməkdə problemi olmayacaq. tezislər, nə də başqalarının həyata keçirilməsi ilə praktiki tapşırıqlar. Bu tip tələbə işinin yazılmasında tələbələrə köməklik göstərmək və onun hazırlanması zamanı yaranan suallara aydınlıq gətirmək məqsədilə əslində bu məlumat bölməsi yaradılmışdır.
İşin qiyməti 2500 tengedən

MAGİSTER DİSKERTASİYALARI

Hal-hazırda daha yüksəkdə təhsil müəssisələri Qazaxıstan və MDB ölkələrində ali təhsil səviyyəsi çox yayılmışdır peşə təhsili, bakalavr dərəcəsini izləyən - magistr dərəcəsi. Magistratura proqramında tələbələr dünyanın əksər ölkələrində bakalavr səviyyəsindən daha çox tanınan və xarici işəgötürənlər tərəfindən də tanınan magistr dərəcəsi əldə etmək məqsədi ilə təhsil alırlar. Magistratura təhsilinin nəticəsi magistr dissertasiyasının müdafiəsidir.
Biz sizə ən son analitik və mətn materialı təqdim edəcəyik, qiymətə 2 elmi məqalə və bir referat daxildir.
İşin qiyməti 35.000 tengedən

TƏCRÜBƏ HESABATLARI

İstənilən növ tələbə təcrübəsini (təhsil, sənaye, buraxılışqabağı) başa vurduqdan sonra hesabat tələb olunur. Bu sənəd təsdiqedici olacaq praktiki iş tələbə və təcrübə üçün qiymətləndirmənin formalaşdırılması üçün əsas. Bir qayda olaraq, təcrübə haqqında hesabat tərtib etmək üçün müəssisə haqqında məlumat toplamaq və təhlil etmək, təcrübə keçdiyi təşkilatın strukturunu və iş rejimini nəzərdən keçirmək və tərtib etmək lazımdır. təqvim planı və özünüzü təsvir edin praktik fəaliyyətlər.
Müəyyən bir müəssisənin fəaliyyətinin xüsusiyyətlərini nəzərə alaraq, təcrübəniz haqqında hesabat yazmağa kömək edəcəyik.

§ 1 Mühitdə rəqslərin yayılması. Uzununa və eninə dalğalar

Vibrasiyanın müxtəlif mühitlərdə necə yayıldığını nəzərdən keçirək. Tez-tez bir şamdan və ya atılan bir daşdan dairələrin su boyunca necə yayıldığını müşahidə edə bilərsiniz. Kosmosda ekoloji deformasiya yaradan salınımlar, məsələn, zəlzələ dalğaları, dəniz dalğaları və ya səs mənbəyi ola bilər. Səsi nəzərə alsaq, vibrasiya həm səs mənbəyi (simli və ya tənzimləyici çəngəl), həm də səs qəbuledicisi, məsələn, mikrofonun membranı tərəfindən əmələ gəlir. Dalğanın keçdiyi mühitin özü də titrəyir.

Zamanla kosmosda titrəmələrin yayılması prosesinə dalğa deyilir. Dalğalar kosmosda yayılan, yarandığı yerdən uzaqlaşan pozğunluqlardır.

Qeyd etmək lazımdır ki, mexaniki dalğaların yayılması yalnız qaz, maye və bərk mühitlərdə mümkündür. Vakuumda mexaniki dalğanın yaranması mümkün deyil.

Bərk, maye və qaz halında olan mühitlər bir-biri ilə birləşmə qüvvələri vasitəsilə qarşılıqlı təsir göstərən fərdi hissəciklərdən ibarətdir. Verilmiş mühitin hissəciklərinin rəqslərinin bir yerdə həyəcanlanması qonşu hissəciklərin məcburi rəqslərinə səbəb olur, bu da öz növbəsində sonrakıların salınımlarını həyəcanlandırır və s.

Uzununa və eninə dalğalar var.

Əgər mühitin hissəcikləri dalğanın yayılma istiqamətində salınırsa, dalğa uzununa adlanır.

Uzunlamasına dalğanı yumşaq uzun yayın nümunəsində görmək olar: onun uclarından birini sıxıb sərbəst buraxmaqla (digər ucu sabitlənmişdir), biz kondensasiyaların ardıcıl hərəkətinə və onun növbələrinin seyrəkləşməsinə səbəb olacağıq.

Başqa sözlə, elastik qüvvənin dəyişməsi, yay qıvrımlarının hərəkət sürəti və ya sürətlənməsi və rulonların tarazlıq xəttindən yerdəyişməsi nəticəsində yaranan pozuntunun bir ucdan digərinə necə baş verdiyini müşahidə edirik. Aktiv bu misalda səyahət edən dalğa görürük.

Səyahət dalğası kosmosda hərəkət edərkən maddəni ötürmədən enerji ötürən dalğadır.

a) ilkin vəziyyət; b) yay sıxılması; c) vibrasiyaların bir döngədən digərinə ötürülməsi (dönmələrin kondensasiyası və boşaldılması).

Mexanikada elastik dalğalar deyilənlər öyrənilir.

Hissəcikləri bir-biri ilə elə birləşir ki, onlardan birinin mövqeyinin dəyişməsi digər hissəciklərin mövqeyinin dəyişməsinə səbəb olur, elastik adlanır.

Mühitin hissəcikləri dalğanın yayılma istiqamətinə perpendikulyar istiqamətdə salınırsa, dalğa eninə adlanır.

Rezin şnurunu üfüqi şəkildə uzatsaq, onun bir ucunu möhkəm bərkitsək və digər ucunu şaquli salınım hərəkəti ilə təyin etsək, eninə dalğanı müşahidə edə bilərik.

Təcrübə üçün biz yayların və topların zəncirlərini simulyasiya edəcəyik və bu modeldən uzununa və eninə dalğaların hərəkətini təhlil etmək üçün istifadə edəcəyik.

Uzunlamasına dalğa (a) halında, toplar boyunca yerdəyişmə olur və yaylar ya uzanır, ya da sıxılır, yəni sıxılma və ya dartılma deformasiyası baş verir. Yadda saxlamaq lazımdır ki, maye və qaz mühitində belə deformasiya mühitin sıxılması və ya onun seyrəkləşməsi ilə müşayiət olunur.

Top zəncirə (b) perpendikulyar yerdəyişsə, onda kəsmə deformasiyası deyilən bir şey baş verəcəkdir. Bu halda biz eninə dalğanın hərəkətini görəcəyik. Yadda saxlamaq lazımdır ki, maye və qaz mühitində kəsmə deformasiyası mümkün deyil.

Buna görə də aşağıdakı tərif etibarlıdır.

Uzununa mexaniki dalğalar istənilən mühitdə yayıla bilər: maye, qaz və bərk. Transvers dalğalar yalnız bərk mühitdə mövcud ola bilər.

§ 2 Dərsin mövzusunun qısa xülasəsi

Mexanik dalğaların yayılması yalnız qaz, maye və bərk mühitlərdə mümkündür. Mexanik dalğa heç bir şəkildə vakuumda yarana bilməz.

Uzununa və eninə dalğalar var. Uzununa mexaniki dalğalar istənilən mühitdə yayıla bilər: maye, qaz və bərk. Transvers dalğalar yalnız bərk mühitdə mövcud ola bilər.

İstifadə olunmuş ədəbiyyat siyahısı:

1. Fizika. Böyük ensiklopedik lüğət/ Ç. red. A. M. Proxorov. - 4-cü nəşr. - M .: Bolşaya rus ensiklopediyası, 1999. - s.293-295.
2. İrodov I. E. Mexanika. Əsas qanunlar / I.E. İrodov. – 5-ci nəşr, yenidən işlənmiş – M.: Əsas biliklər laboratoriyası, 2000, səh. 205–223.
3. İrodov I.E. Salınım sistemlərinin mexanikası / I.E. İrodov. – 3-cü nəşr, yenidən işlənmiş – M.: Əsas biliklər laboratoriyası, 2000, səh.311–320.
4. Perışkin A.V. Fizika. 9-cu sinif: dərslik / A.V. Perışkin, E.M. Qutnik. – M.: Bustard, 2014. – 319 s. Kolleksiya test tapşırıqları fizikadan, 9-cu sinif. /E.A.Maron, A.E.Maron. "Prosveşchenie" nəşriyyatı, Moskva, 2007.

İstifadə olunan şəkillər: