எண்ணெய் மற்றும் எரிவாயுவின் பெரிய கலைக்களஞ்சியம். ஒரு ஊடகத்தில் அதிர்வுகளை பரப்புதல்

படம் 69 இல் காட்டப்பட்டுள்ள பரிசோதனையைக் கவனியுங்கள். ஒரு நீண்ட நீரூற்று நூல்களில் இடைநிறுத்தப்பட்டுள்ளது. அவர்கள் அதன் இடது முனையில் ஒரு கையால் தாக்குகிறார்கள் (படம் 69, a). தாக்கத்திலிருந்து, வசந்தத்தின் பல சுருள்கள் ஒன்றிணைகின்றன, ஒரு மீள் சக்தி எழுகிறது, இதன் செல்வாக்கின் கீழ் இந்த சுருள்கள் வேறுபடத் தொடங்குகின்றன. ஊசல் அதன் இயக்கத்தில் சமநிலை நிலையைக் கடக்கும்போது, ​​சுருள்கள், சமநிலை நிலையைத் தவிர்த்து, தொடர்ந்து மாறுபடும். இதன் விளைவாக, வசந்தத்தின் அதே இடத்தில் (படம் 69, பி) சில அரிதான தன்மை ஏற்கனவே உருவாகியுள்ளது. ஒரு தாள தாக்கத்துடன், வசந்தத்தின் முடிவில் உள்ள சுருள்கள் அவ்வப்போது நெருங்கி அல்லது ஒருவருக்கொருவர் விலகிச் செல்லும், அவற்றின் சமநிலை நிலைக்கு அருகில் ஊசலாடும். இந்த அதிர்வுகள் படிப்படியாக முழு வசந்த காலத்திலும் சுருளிலிருந்து சுருளுக்கு அனுப்பப்படும். படம் 69, எஃப் இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, சுருள்களின் ஒடுக்கம் மற்றும் அரிதான தன்மை வசந்த காலத்தில் பரவும்.

அரிசி. 69. ஒரு வசந்த காலத்தில் ஒரு அலையின் தோற்றம்

வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், ஒரு குழப்பம் அதன் இடது முனையிலிருந்து வலது முனை வரை வசந்த காலத்தில் பரவுகிறது, அதாவது, நடுத்தரத்தின் நிலையை வகைப்படுத்தும் சில உடல் அளவுகளில் மாற்றம். இந்த வழக்கில், இந்த குழப்பம் என்பது வசந்த காலத்தில் மீள் சக்தியின் நேரத்தின் போக்கில் மாற்றம், ஊசலாடும் சுருள்களின் முடுக்கம் மற்றும் வேகம், சமநிலை நிலையில் இருந்து அவற்றின் இடப்பெயர்ச்சி.

• விண்வெளியில் பரவும் இடையூறுகள், அவற்றின் பிறப்பிடத்திலிருந்து விலகிச் செல்கின்றன, அலைகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன.

இந்த வரையறையில், பயண அலைகள் என்று அழைக்கப்படுவதைப் பற்றி பேசுகிறோம். எந்தவொரு இயற்கையின் பயண அலைகளின் முக்கிய சொத்து என்னவென்றால், அவை விண்வெளியில் பரவி ஆற்றலைக் கொண்டு செல்கின்றன.

உதாரணமாக, ஒரு நீரூற்றின் ஊசலாடும் சுருள்கள் ஆற்றல் கொண்டவை. அண்டை சுருள்களுடன் தொடர்புகொள்வதன் மூலம், அவை அவற்றின் ஆற்றலின் ஒரு பகுதியை அவர்களுக்கு மாற்றுகின்றன மற்றும் ஒரு இயந்திர இடையூறு (சிதைவு) வசந்த காலத்தில் பரவுகிறது, அதாவது, ஒரு பயண அலை உருவாகிறது.

ஆனால் அதே நேரத்தில், வசந்தத்தின் ஒவ்வொரு சுருளும் அதன் சமநிலை நிலையைச் சுற்றி ஊசலாடுகிறது, மேலும் முழு வசந்தமும் அதன் அசல் இடத்தில் உள்ளது.

இந்த வழியில், ஒரு பயண அலையில், பொருள் பரிமாற்றம் இல்லாமல் ஆற்றல் மாற்றப்படுகிறது.

இந்த தலைப்பில், மீள் பயண அலைகளை மட்டுமே கருத்தில் கொள்வோம், இதில் ஒரு சிறப்பு வழக்கு ஒலி.

• மீள் அலைகள் ஒரு மீள் ஊடகத்தில் பரவும் இயந்திரக் கோளாறுகள்

வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், ஒரு ஊடகத்தில் மீள் அலைகளின் உருவாக்கம் சிதைவினால் ஏற்படும் மீள் சக்திகளின் தோற்றத்தின் காரணமாகும். உதாரணமாக, நீங்கள் ஒரு உலோக உடலை ஒரு சுத்தியலால் அடித்தால், அதில் ஒரு மீள் அலை தோன்றும்.

மீள்தன்மைக்கு கூடுதலாக, மின்காந்த அலைகள் போன்ற பிற வகை அலைகளும் உள்ளன (பார்க்க § 44). உடல் நிகழ்வுகளின் கிட்டத்தட்ட அனைத்து பகுதிகளிலும் அலை செயல்முறைகள் நிகழ்கின்றன, எனவே அவற்றின் ஆய்வு மிகவும் முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது.

வசந்த காலத்தில் அலைகள் தோன்றியபோது, ​​அதன் சுருள்கள் அதில் அலை பரவலின் திசையில் ஊசலாடுகின்றன (படம் 69 ஐப் பார்க்கவும்).

• அவற்றின் பரவலின் திசையில் அதிர்வுகள் ஏற்படும் அலைகள் நீள அலைகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன.

நீளமான அலைகள் தவிர, குறுக்கு அலைகளும் உள்ளன. இந்த அனுபவத்தை கருத்தில் கொள்வோம். படம் 70, a ஒரு நீண்ட ரப்பர் வடம் காட்டுகிறது, அதன் ஒரு முனை நிலையானது. மறுமுனை ஒரு செங்குத்து விமானத்தில் ஊசலாட்ட இயக்கத்திற்கு கொண்டு வரப்படுகிறது (கிடைமட்ட தண்டுக்கு செங்குத்தாக). வடத்தில் எழும் மீள் சக்திகள் காரணமாக, அதிர்வுகள் தண்டு முழுவதும் பரவும். அலைகள் அதில் எழுகின்றன (படம் 70, ஆ), மற்றும் தண்டு துகள்களின் ஏற்ற இறக்கங்கள் அலை பரவலின் திசைக்கு செங்குத்தாக நிகழ்கின்றன.

அரிசி. 70. வடத்தில் அலைகள் தோன்றுதல்

• அலைகள் அவற்றின் பரவலின் திசைக்கு செங்குத்தாக ஏற்படும் அலைகள் குறுக்கு அலைகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன.

குறுக்கு மற்றும் நீளமான அலைகள் உருவாகும் ஒரு ஊடகத்தின் துகள்களின் இயக்கம் அலை இயந்திரத்தைப் பயன்படுத்தி தெளிவாக நிரூபிக்கப்படலாம் (படம் 71). படம் 71, a ஒரு குறுக்கு அலையையும், படம் 71, b ஒரு நீள அலையையும் காட்டுகிறது. இரண்டு அலைகளும் கிடைமட்ட திசையில் பரவுகின்றன.

அரிசி. 71. குறுக்கு (a) மற்றும் நீளமான (b) அலைகள்

அலை இயந்திரத்தில் ஒரு வரிசை பந்துகள் மட்டுமே உள்ளன. ஆனால், அவற்றின் இயக்கத்தைக் கவனிப்பதன் மூலம், மூன்று திசைகளிலும் (உதாரணமாக, ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு திட, திரவ அல்லது வாயுப் பொருளில்) நீட்டிக்கப்பட்ட தொடர்ச்சியான ஊடகங்களில் அலைகள் எவ்வாறு பரவுகின்றன என்பதைப் புரிந்து கொள்ள முடியும்.

இதைச் செய்ய, ஒவ்வொரு பந்தும் படத்தின் விமானத்திற்கு செங்குத்தாக அமைந்துள்ள பொருளின் செங்குத்து அடுக்கின் ஒரு பகுதியாகும் என்று கற்பனை செய்து பாருங்கள். படம் 71, ஒரு குறுக்கு அலை பரவும்போது, ​​​​இந்த அடுக்குகள், பந்துகள் போன்றவை, செங்குத்து திசையில் ஊசலாடும் ஒருவருக்கொருவர் தொடர்புடையதாக நகரும். எனவே, குறுக்குவெட்டு இயந்திர அலைகள் வெட்டு அலைகள்.

மற்றும் நீளமான அலைகள், படம் 71, b இலிருந்து பார்க்க முடியும், சுருக்க மற்றும் அரிதான அலைகள். இந்த வழக்கில், நடுத்தர அடுக்குகளின் சிதைவு அவற்றின் அடர்த்தியை மாற்றுவதைக் கொண்டுள்ளது, இதனால் நீளமான அலைகள் சுருக்கங்கள் மற்றும் அரிதான தன்மையை மாற்றுகின்றன.

அடுக்குகளை வெட்டும்போது மீள் சக்திகள் திடப்பொருட்களில் மட்டுமே எழுகின்றன என்பது அறியப்படுகிறது. திரவங்கள் மற்றும் வாயுக்களில், எதிரெதிர் மீள் சக்திகளின் தோற்றம் இல்லாமல், அருகிலுள்ள அடுக்குகள் சுதந்திரமாக ஒருவருக்கொருவர் சறுக்குகின்றன. மீள் சக்திகள் இல்லாததால், திரவங்கள் மற்றும் வாயுக்களில் மீள் அலைகளை உருவாக்குவது சாத்தியமற்றது. எனவே, குறுக்கு அலைகள் திடப்பொருட்களில் மட்டுமே பரவுகின்றன.

சுருக்க மற்றும் அரிதான செயல்பாட்டின் போது (அதாவது, உடலின் பாகங்களின் அளவு மாறும்போது), திடப்பொருட்களிலும் திரவங்களிலும் வாயுக்களிலும் மீள் சக்திகள் எழுகின்றன. எனவே, நீளமான அலைகள் எந்த ஊடகத்திலும் பரவலாம் - திட, திரவ மற்றும் வாயு.

கேள்விகள்

1. அலைகள் என்று என்ன அழைக்கப்படுகிறது?
2. எந்த இயற்கை அலைகளின் பயணத்தின் முக்கிய சொத்து என்ன? பயண அலையில் பொருளின் பரிமாற்றம் நடைபெறுகிறதா?
3. மீள் அலைகள் என்றால் என்ன?
4. மீள் தன்மை இல்லாத அலைகளுக்கு உதாரணம் கொடுங்கள்.
5. என்ன அலைகள் நீளம் என்று அழைக்கப்படுகின்றன; குறுக்காகவா? உதாரணங்கள் கொடுங்கள்.
6. எந்த அலைகள் - குறுக்கு அல்லது நீளமான - வெட்டு அலைகள்; சுருக்க மற்றும் அரிதான அலைகள்?
7. திரவ மற்றும் வாயு ஊடகங்களில் குறுக்கு அலைகள் ஏன் பரவுவதில்லை?

மீள் ஊடகத்தின் வரையறையுடன் ஆரம்பிக்கலாம். பெயர் குறிப்பிடுவது போல, மீள் ஊடகம் என்பது மீள் சக்திகள் செயல்படும் ஒரு ஊடகம். எங்கள் குறிக்கோள்கள் தொடர்பாக, இந்தச் சூழலின் ஏதேனும் இடையூறுகளுடன் (உணர்ச்சிகரமான வன்முறை எதிர்வினை அல்ல, ஆனால் சமநிலையிலிருந்து சில இடங்களில் சுற்றுச்சூழலின் அளவுருக்களின் விலகல்), அதில் சக்திகள் எழுகின்றன, நமது சுற்றுச்சூழலை அதன் நிலைக்குத் திருப்ப முயற்சிக்கின்றன. அசல் சமநிலை நிலை. அவ்வாறு செய்யும்போது, ​​விரிவாக்கப்பட்ட ஊடகங்களைக் கருத்தில் கொள்வோம். எதிர்காலத்தில் இது எவ்வளவு காலம் என்பதை நாங்கள் குறிப்பிடுவோம், ஆனால் இப்போதைக்கு இது போதும் என்று கருதுவோம். உதாரணமாக, இரு முனைகளிலும் ஒரு நீண்ட நீரூற்று நிலையாக இருப்பதை கற்பனை செய்து பாருங்கள். வசந்தத்தின் சில இடங்களில் பல சுருள்கள் சுருக்கப்பட்டால், சுருக்கப்பட்ட சுருள்கள் விரிவடையும், மேலும் நீட்டிக்கப்பட்டதாக மாறிய அண்டை சுருள்கள் சுருக்க முனைகின்றன. எனவே, எங்கள் மீள் ஊடகம் - வசந்தம் அதன் அசல் அமைதியான (குழப்பமடையாத) நிலைக்குத் திரும்ப முயற்சிக்கும்.

வாயுக்கள், திரவங்கள், திடப்பொருட்கள் மீள் ஊடகம். முந்தைய எடுத்துக்காட்டில் முக்கியமானது, வசந்தத்தின் சுருக்கப்பட்ட பகுதி அண்டை பிரிவுகளில் செயல்படுகிறது, அல்லது விஞ்ஞான ரீதியாக பேசினால், ஒரு இடையூறுகளை கடத்துகிறது. இதேபோல், ஒரு வாயுவில், சில இடத்தில் உருவாக்குகிறது, எடுத்துக்காட்டாக, குறைந்த அழுத்தம் உள்ள பகுதி, அண்டை பகுதிகள், அழுத்தத்தை சமன் செய்ய முயற்சிப்பது, அவர்களின் அண்டை வீட்டாருக்கு குழப்பத்தை அனுப்பும், அதையொட்டி, அவர்களுக்கு, மற்றும் பல. .

உடல் அளவுகள் பற்றி சில வார்த்தைகள். வெப்ப இயக்கவியலில், ஒரு விதியாக, உடலின் நிலை முழு உடலுக்கும் பொதுவான அளவுருக்கள், வாயு அழுத்தம், அதன் வெப்பநிலை மற்றும் அடர்த்தி ஆகியவற்றால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. இப்போது இந்த அளவுகளின் உள்ளூர் விநியோகத்தில் நாங்கள் ஆர்வமாக இருப்போம்.

ஒரு ஊசலாடும் உடல் (சரம், சவ்வு, முதலியன) ஒரு மீள் ஊடகத்தில் இருந்தால் (வாயு, ஏற்கனவே நமக்குத் தெரிந்தபடி, ஒரு மீள் ஊடகம்), பின்னர் அது ஊசலாட்ட இயக்கமாக அதனுடன் தொடர்பு கொண்ட ஊடகத்தின் துகள்களை அமைக்கிறது. இதன் விளைவாக, உடலுக்கு அருகிலுள்ள நடுத்தர உறுப்புகளில் அவ்வப்போது சிதைவுகள் (உதாரணமாக, சுருக்க மற்றும் அரிதான தன்மை) ஏற்படுகின்றன. இந்த சிதைவுகளின் கீழ், மீள் சக்திகள் ஊடகத்தில் தோன்றும், நடுத்தரத்தின் கூறுகளை அவற்றின் அசல் சமநிலை நிலைகளுக்குத் திருப்ப முனைகின்றன; நடுத்தரத்தின் அண்டை உறுப்புகளின் தொடர்பு காரணமாக, மீள் சிதைவுகள் ஊடகத்தின் சில பகுதிகளிலிருந்து மற்றவர்களுக்கு மாற்றப்படும், ஊசலாட்ட உடலில் இருந்து அதிக தொலைவில் இருக்கும்.

இவ்வாறு, மீள் ஊடகத்தின் சில இடங்களில் ஏற்படும் காலச் சிதைவுகள் அதன் இயற்பியல் பண்புகளைப் பொறுத்து ஒரு குறிப்பிட்ட வேகத்தில் ஊடகத்தில் பரவும். இந்த வழக்கில், நடுத்தரத்தின் துகள்கள் சமநிலை நிலைகளைச் சுற்றி ஊசலாட்ட இயக்கங்களை உருவாக்குகின்றன; சிதைவின் நிலை மட்டுமே ஊடகத்தின் ஒரு பகுதியிலிருந்து மற்றொரு பகுதிக்கு பரவுகிறது.

மீன் "பெக்ஸ்" (கொக்கியை இழுக்கிறது) போது, ​​நீரின் மேற்பரப்பில் மிதவை இருந்து வட்டங்கள் சிதறுகின்றன. மிதவையுடன் சேர்ந்து, அதனுடன் தொடர்பு கொண்ட நீர் துகள்கள் இடம்பெயர்கின்றன, அவை அவற்றிற்கு நெருக்கமான பிற துகள்களை உள்ளடக்கியது, மற்றும் பல.

நீட்டிக்கப்பட்ட ரப்பர் வடத்தின் துகள்களுடன் அதே நிகழ்வு ஏற்படுகிறது, அதன் முனைகளில் ஒன்று அலைவுக்குள் கொண்டு வரப்பட்டால் (படம் 1.1).

ஒரு ஊடகத்தில் அலைவுகளின் பரவல் அலை இயக்கம் என்று அழைக்கப்படுகிறது, ஒரு தண்டு மீது ஒரு அலை எவ்வாறு எழுகிறது என்பதை இன்னும் விரிவாகக் கருதுவோம். ஒவ்வொரு 1/4 T க்கும் தண்டு நிலையை சரிசெய்தால் (T என்பது படம் 1.1 இல் கை ஊசலாடும் காலம்) அதன் முதல் புள்ளியின் அலைவுகளின் தொடக்கத்திற்குப் பிறகு, படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ள படத்தைப் பெறுகிறோம். 1.2, பி.டி. நிலை a என்பது வடத்தின் முதல் புள்ளியின் அலைவுகளின் தொடக்கத்துடன் ஒத்துள்ளது. அதன் பத்து புள்ளிகள் எண்களால் குறிக்கப்பட்டுள்ளன, மேலும் புள்ளியிடப்பட்ட கோடுகள் தண்டுகளின் அதே புள்ளிகள் வெவ்வேறு புள்ளிகளில் அமைந்துள்ள இடத்தைக் காட்டுகின்றன.

ஊசலாட்டத்தின் தொடக்கத்திற்குப் பிறகு 1/4 Tக்குப் பிறகு, புள்ளி 1 மிக உயர்ந்த நிலையை ஆக்கிரமிக்கிறது, மேலும் புள்ளி 2 நகரத் தொடங்குகிறது. தண்டுகளின் ஒவ்வொரு அடுத்தடுத்த புள்ளியும் முந்தையதை விட அதன் இயக்கத்தைத் தொடங்குவதால், படம் 1 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, இடைவெளியில் 1-2 புள்ளிகள் அமைந்துள்ளன. 1.2, பி. மற்றொரு 1/4 Tக்குப் பிறகு, புள்ளி 1 சமநிலை நிலையை எடுத்து கீழே நகரும், மேலும் புள்ளி 2 மேல் நிலையை (நிலை c) எடுக்கும். இந்த நேரத்தில் புள்ளி 3 நகரத் தொடங்குகிறது.

ஒரு முழு காலகட்டத்திலும், அலைவுகள் தண்டு 5 புள்ளிக்கு (நிலை e) பரவுகின்றன. காலத்தின் முடிவில் T, புள்ளி 1, மேலே நகரும், அதன் இரண்டாவது அலைவு தொடங்கும். அதே நேரத்தில், புள்ளி 5 அதன் முதல் ஊசலாட்டத்தை உருவாக்கும். எதிர்காலத்தில், இந்த புள்ளிகள் அதே அலைவு கட்டங்களைக் கொண்டிருக்கும். 1-5 இடைவெளியில் தண்டு புள்ளிகளின் தொகுப்பு ஒரு அலையை உருவாக்குகிறது. புள்ளி 1 இரண்டாவது அலைவு முடிவடையும் போது, ​​புள்ளிகள் 5-10 தண்டு மீது இயக்கத்தில் ஈடுபடும், அதாவது, இரண்டாவது அலை உருவாகிறது.

ஒரே கட்டத்தைக் கொண்ட புள்ளிகளின் நிலையை நீங்கள் பின்பற்றினால், கட்டம், புள்ளியிலிருந்து புள்ளிக்குச் சென்று வலதுபுறம் நகர்வதைக் காண்பீர்கள். உண்மையில், புள்ளி 1 இல் b நிலையில் 1/4 கட்டம் இருந்தால், புள்ளி 2 இல் நிலை 1/4 நிலை b, மற்றும் பல.

கட்டம் ஒரு குறிப்பிட்ட வேகத்தில் நகரும் அலைகள் பயண அலைகள் எனப்படும். அலைகளைக் கவனிக்கும்போது, ​​அது துல்லியமாகத் தெரியும் கட்டத்தின் பரவல், எடுத்துக்காட்டாக, அலை முகடுகளின் இயக்கம். அலையில் உள்ள ஊடகத்தின் அனைத்து புள்ளிகளும் அவற்றின் சமநிலை நிலையைச் சுற்றி ஊசலாடுகின்றன, மேலும் கட்டத்துடன் நகர வேண்டாம்.

ஒரு ஊடகத்தில் ஊசலாட்ட இயக்கத்தை பரப்பும் செயல்முறை அலை செயல்முறை அல்லது வெறுமனே அலை என்று அழைக்கப்படுகிறது..

இதன் விளைவாக ஏற்படும் மீள் சிதைவுகளின் தன்மையைப் பொறுத்து, அலைகள் வேறுபடுகின்றன நீளமானமற்றும் குறுக்கு. நீளமான அலைகளில், நடுத்தரத்தின் துகள்கள் அலைவுகளின் பரவலின் திசையுடன் ஒத்துப்போகும் ஒரு கோட்டில் ஊசலாடுகின்றன. குறுக்கு அலைகளில், நடுத்தரத்தின் துகள்கள் அலை பரவலின் திசைக்கு செங்குத்தாக ஊசலாடுகின்றன. அத்திப்பழத்தில். 1.3 நடுத்தரத்தின் துகள்களின் இருப்பிடத்தைக் காட்டுகிறது (நிபந்தனையுடன் கோடுகளாக சித்தரிக்கப்படுகிறது) நீளமான (a) மற்றும் குறுக்கு (b) அலைகளில்.

திரவ மற்றும் வாயு ஊடகங்கள் வெட்டு நெகிழ்ச்சித்தன்மையைக் கொண்டிருக்கவில்லை, எனவே நீளமான அலைகள் மட்டுமே அவற்றில் உற்சாகமடைகின்றன, மாற்று சுருக்கங்கள் மற்றும் நடுத்தரத்தின் அரிதான தன்மை ஆகியவற்றின் வடிவத்தில் பரவுகின்றன. அடுப்பின் மேற்பரப்பில் உற்சாகமான அலைகள் குறுக்காக உள்ளன: அவை பூமியின் ஈர்ப்பு விசைக்கு கடன்பட்டுள்ளன. திடப்பொருட்களில், நீளமான மற்றும் குறுக்கு அலைகள் இரண்டும் உருவாக்கப்படலாம்; ஒரு குறிப்பிட்ட வகை குறுக்கு உயில் முறுக்கு, மீள் தண்டுகளில் உற்சாகமாக இருக்கும், இதில் முறுக்கு அதிர்வுகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

அலையின் புள்ளி மூலமானது அந்த நேரத்தில் ஊடகத்தில் ஊசலாட்டங்களைத் தூண்டத் தொடங்கியது என்று வைத்துக்கொள்வோம். டி= 0; நேரம் கழித்து டிஇந்த அலைவு தொலைவில் வெவ்வேறு திசைகளில் பரவும் ஆர் ஐ =சி ஐ டி, எங்கே ஐ உடன்என்பது அந்த திசையில் அலையின் வேகம்.

ஒரு குறிப்பிட்ட நேரத்தில் ஊசலாட்டம் அடையும் மேற்பரப்பு அலை முன் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

அலை முன் (அலை முன்) விண்வெளியில் நேரத்துடன் நகர்கிறது என்பது தெளிவாகிறது.

அலை முகப்பின் வடிவம் அலைவு மூலத்தின் கட்டமைப்பு மற்றும் ஊடகத்தின் பண்புகளால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. ஒரே மாதிரியான ஊடகங்களில், அலை பரவலின் வேகம் எல்லா இடங்களிலும் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும். புதன் அழைக்கப்படுகிறது ஐசோட்ரோபிக்எல்லா திசைகளிலும் வேகம் ஒரே மாதிரியாக இருந்தால். ஒரே மாதிரியான மற்றும் ஐசோட்ரோபிக் ஊடகத்தில் அலைவுகளின் ஒரு புள்ளி மூலத்திலிருந்து அலை முன் ஒரு கோள வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளது; அத்தகைய அலைகள் அழைக்கப்படுகின்றன கோளமானது.

ஒரு சீரற்ற மற்றும் ஐசோட்ரோபிக் அல்லாத ( அனிசோட்ரோபிக்) நடுத்தர, அதே போல் அலைவுகளின் அல்லாத புள்ளி ஆதாரங்களில் இருந்து, அலை முன் ஒரு சிக்கலான வடிவம் உள்ளது. அலை முன் ஒரு விமானமாக இருந்தால், அலைவுகள் ஊடகத்தில் பரவும்போது இந்த வடிவம் பராமரிக்கப்படுகிறது என்றால், அலை அழைக்கப்படுகிறது தட்டையானது. ஒரு சிக்கலான வடிவத்தின் அலை முன்பக்கத்தின் சிறிய பகுதிகள் ஒரு விமான அலையாக கருதப்படலாம் (இந்த அலையால் பயணிக்கும் சிறிய தூரத்தை நாம் கருத்தில் கொண்டால் மட்டுமே).

அலை செயல்முறைகளை விவரிக்கும் போது, ​​அனைத்து துகள்களும் ஒரே கட்டத்தில் ஊசலாடும் மேற்பரப்புகள் தனிமைப்படுத்தப்படுகின்றன; இந்த "ஒரே கட்டத்தின் மேற்பரப்புகள்" அலை அல்லது கட்டம் என்று அழைக்கப்படுகின்றன.

அலை முன் என்பது முன் அலை மேற்பரப்பு என்பது தெளிவாகிறது, அதாவது. அலைகளை உருவாக்கும் மூலத்திலிருந்து மிகவும் தொலைவானது, மேலும் அலை பரப்புகளும் கோளமாகவோ, தட்டையாகவோ அல்லது சிக்கலான வடிவமாகவோ இருக்கலாம், அதிர்வுகளின் மூலத்தின் கட்டமைப்பு மற்றும் ஊடகத்தின் பண்புகளைப் பொறுத்து. அத்திப்பழத்தில். 1.4 நிபந்தனையுடன் காட்டப்பட்டுள்ளது: I - ஒரு புள்ளி மூலத்திலிருந்து கோள அலை, II - ஒரு ஊசலாடும் தட்டிலிருந்து அலை, III - ஒரு அனிசோட்ரோபிக் ஊடகத்தில் ஒரு புள்ளி மூலத்திலிருந்து நீள்வட்ட அலை, இதில் அலை பரவல் வேகம் உடன்கோணம் α அதிகரிக்கும் போது சீராக மாறுபடும், AA திசையில் அதிகபட்சம் மற்றும் BB உடன் குறைந்தபட்சம் அடையும்.

ஒரு ஊடகத்தில் அதிர்வுகள் எவ்வாறு பரவுகின்றன என்பதைப் புரிந்து கொள்ள, தூரத்திலிருந்து ஆரம்பிக்கலாம். நீங்கள் எப்போதாவது கடற்கரையில் ஓய்வெடுத்து, மணலில் அலைகளை முறையாகப் பார்த்துக் கொண்டிருக்கிறீர்களா? ஒரு அற்புதமான காட்சி, இல்லையா? ஆனால் இந்தக் காட்சியில், இன்பத்தைத் தவிர, நீங்கள் கொஞ்சம் யோசித்து, பகுத்தறிந்தால், சில நன்மைகளையும் காணலாம். நம் மனதிற்கு நன்மை செய்வதற்காக நாமும் நியாயப்படுத்துகிறோம்.

அலைகள் என்றால் என்ன?

அலைகள் நீரின் இயக்கம் என்பது பொதுவாக ஏற்றுக்கொள்ளப்படுகிறது. கடலில் வீசும் காற்றினால் அவை எழுகின்றன. ஆனால் அலைகள் நீரின் இயக்கமாக இருந்தால், ஒரு திசையில் வீசும் காற்று சில நேரத்தில் கடலின் ஒரு முனையிலிருந்து மற்றொன்றுக்கு கடல் நீரின் பெரும்பகுதியை கடக்க வேண்டும். பின்னர் எங்காவது, சொல்லுங்கள், துருக்கியின் கடற்கரையில், கடற்கரையிலிருந்து பல கிலோமீட்டர்களுக்கு தண்ணீர் சென்றிருக்கும், மேலும் கிரிமியாவில் வெள்ளம் ஏற்பட்டிருக்கும்.

ஒரே கடலில் இரண்டு வெவ்வேறு காற்று வீசினால், எங்காவது அவர்கள் தண்ணீரில் ஒரு பெரிய துளை ஏற்பாடு செய்யலாம். இருப்பினும், இது நடக்காது. நிச்சயமாக, சூறாவளியின் போது கடலோரப் பகுதிகளில் வெள்ளம் ஏற்படுகிறது, ஆனால் கடல் வெறுமனே அதன் அலைகளை கரைக்குக் கொண்டுவருகிறது, அவை எவ்வளவு தூரம் இருக்கிறதோ, அவ்வளவு அதிகமாக இருக்கும், ஆனால் அது தன்னை நகர்த்துவதில்லை.

இல்லையெனில், கடல்கள் காற்றோடு சேர்ந்து கிரகம் முழுவதும் பயணிக்கலாம். எனவே, நீர் அலைகளுடன் நகராது, ஆனால் இடத்தில் உள்ளது என்று மாறிவிடும். அலைகள் என்றால் என்ன? அவர்களின் இயல்பு என்ன?

அலைகள் என்றால் அதிர்வுகளின் பரவலா?

ஊசலாட்டங்கள் மற்றும் அலைகள் ஒரு தலைப்பில் இயற்பியல் பாடத்தில் 9 ஆம் வகுப்பில் நடத்தப்படுகின்றன. இவை ஒரே இயல்பின் இரண்டு நிகழ்வுகள், அவை இணைக்கப்பட்டுள்ளன என்று கருதுவது தர்க்கரீதியானது. மேலும் இது முற்றிலும் உண்மை. ஒரு ஊடகத்தில் அதிர்வுகளின் பரவல் என்பது அலைகள்.

இதைத் தெளிவாகப் பார்ப்பது மிகவும் எளிது. கயிற்றின் ஒரு முனையை அசையாதவற்றில் கட்டி, மறுமுனையை இழுத்து சிறிது அசைக்கவும்.

கயிற்றில் இருந்து கையால் அலைகள் எவ்வாறு ஓடுகின்றன என்பதை நீங்கள் காண்பீர்கள். அதே நேரத்தில், கயிறு உங்களிடமிருந்து விலகிச் செல்லாது, அது ஊசலாடுகிறது. மூலத்திலிருந்து வரும் அதிர்வுகள் அதனுடன் பரவுகின்றன, மேலும் இந்த அதிர்வுகளின் ஆற்றல் கடத்தப்படுகிறது.

அதனால்தான் அலைகள் பொருட்களை கரையில் வீசுகின்றன மற்றும் சக்தியுடன் விழுகின்றன; அவை ஆற்றலை மாற்றுகின்றன. இருப்பினும், பொருள் தானே நகராது. கடல் அதன் சரியான இடத்தில் உள்ளது.

நீளமான மற்றும் குறுக்கு அலைகள்

நீளமான மற்றும் குறுக்கு அலைகள் உள்ளன. அவற்றின் பரவலின் திசையில் அலைவுகள் ஏற்படும் அலைகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன நீளமான. ஏ குறுக்குஅலைகள் என்பது அதிர்வு திசைக்கு செங்குத்தாக பரவும் அலைகள்.

நீங்கள் என்ன நினைக்கிறீர்கள், கயிறு அல்லது கடல் அலைகள் என்ன வகையான அலைகளைக் கொண்டிருந்தன? வெட்டு அலைகள் எங்கள் கயிறு உதாரணத்தில் இருந்தன. எங்கள் ஊசலாட்டங்கள் மேலும் கீழும் இயக்கப்பட்டன, மேலும் அலை கயிற்றில் பரவியது, அதாவது செங்குத்தாக.

எங்கள் எடுத்துக்காட்டில் நீளமான அலைகளைப் பெற, கயிற்றை ஒரு ரப்பர் தண்டு மூலம் மாற்ற வேண்டும். தண்டு அசையாமல் இழுத்து, ஒரு குறிப்பிட்ட இடத்தில் உங்கள் விரல்களால் நீட்டி அதை விடுவிக்க வேண்டும். வடத்தின் நீட்டப்பட்ட பகுதி சுருங்கும், ஆனால் இந்த நீட்சி-சுருக்கத்தின் ஆற்றல் சிறிது நேரம் அலைவுகளின் வடிவத்தில் தண்டு வழியாக மேலும் கடத்தப்படும்.

அலைகள்

அலைகளின் முக்கிய வகைகள் மீள்தன்மை (உதாரணமாக, ஒலி மற்றும் நில அதிர்வு அலைகள்), திரவத்தின் மேற்பரப்பில் உள்ள அலைகள் மற்றும் மின்காந்த அலைகள் (ஒளி மற்றும் ரேடியோ அலைகள் உட்பட). அலைகளின் ஒரு சிறப்பியல்பு அம்சம் என்னவென்றால், அவற்றின் பரவலின் போது, ​​பொருள் பரிமாற்றம் இல்லாமல் ஆற்றல் மாற்றப்படுகிறது. முதலில் ஒரு மீள் ஊடகத்தில் அலைகளின் பரவலைக் கவனியுங்கள்.

ஒரு மீள் ஊடகத்தில் அலை பரப்புதல்

ஒரு மீள் ஊடகத்தில் வைக்கப்படும் ஒரு ஊசலாடும் உடல், அதை ஒட்டிய ஊடகத்தின் துகள்களை இழுத்து, ஊசலாட்ட இயக்கத்தில் அமைக்கும். பிந்தையது, அண்டை துகள்களை பாதிக்கும். புள்ளியிலிருந்து புள்ளிக்கு அதிர்வுகளை மாற்றுவது எப்போதுமே வரையறுக்கப்பட்ட வேகத்தில் மேற்கொள்ளப்படுவதால், உட்செலுத்தப்பட்ட துகள்கள் அவற்றை கட்டத்தில் உள்ளிழுக்கும் துகள்களுக்குப் பின்தங்கிவிடும் என்பது தெளிவாகிறது.

எனவே, ஒரு மீள் ஊடகத்தில் வைக்கப்படும் ஒரு ஊசலாடும் உடல் அனைத்து திசைகளிலும் பரவும் அதிர்வுகளின் ஆதாரமாகும்.

ஒரு ஊடகத்தில் அலைவுகளை பரப்பும் செயல்முறை அலை என்று அழைக்கப்படுகிறது. அல்லது ஒரு மீள் அலை என்பது ஒரு மீள் ஊடகத்தில் ஒரு குழப்பத்தை பரப்பும் செயல்முறையாகும் .

அலைகள் ஏற்படும் குறுக்கு (அலை பரவல் திசைக்கு செங்குத்தாக ஒரு விமானத்தில் அலைவுகள் ஏற்படுகின்றன). இவற்றில் மின்காந்த அலைகளும் அடங்கும். அலைகள் ஏற்படும் நீளமான அலை பரவலின் திசையுடன் அலைவு திசை ஒத்துப்போகும் போது. உதாரணமாக, காற்றில் ஒலி பரப்புதல். ஊடகத்தின் துகள்களின் சுருக்கம் மற்றும் அரிதான தன்மை அலை பரவலின் திசையில் நிகழ்கிறது.

அலைகள் வேறுபட்ட வடிவத்தைக் கொண்டிருக்கலாம், அவை வழக்கமான மற்றும் ஒழுங்கற்றதாக இருக்கலாம். அலைகளின் கோட்பாட்டில் குறிப்பிட்ட முக்கியத்துவம் ஒரு ஹார்மோனிக் அலை, அதாவது. சைன் அல்லது கொசைன் சட்டத்தின்படி ஊடகத்தின் நிலை மாற்றம் நிகழும் எல்லையற்ற அலை.

கருத்தில் கொள்ளுங்கள் மீள் ஹார்மோனிக் அலைகள் . அலை செயல்முறையை விவரிக்க பல அளவுருக்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அவற்றில் சிலவற்றின் வரையறைகளை எழுதுவோம். ஒரு குறிப்பிட்ட நேரத்தில் ஊடகத்தில் சில புள்ளிகளில் ஏற்பட்ட குழப்பம் ஒரு குறிப்பிட்ட வேகத்தில் மீள் ஊடகத்தில் பரவுகிறது. அதிர்வுகளின் மூலத்திலிருந்து பரவுகிறது, அலை செயல்முறை விண்வெளியின் மேலும் மேலும் புதிய பகுதிகளை உள்ளடக்கியது.

அலைவுகள் ஒரு குறிப்பிட்ட புள்ளியை அடையும் புள்ளிகளின் இருப்பிடம் அலை முன் அல்லது அலை முன் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

அலை முகப்பு அலைச் செயல்பாட்டில் ஏற்கனவே ஈடுபட்டுள்ள இடத்தின் பகுதியை அலைவுகள் இன்னும் எழாத பகுதியிலிருந்து பிரிக்கிறது.

ஒரே கட்டத்தில் ஊசலாடும் புள்ளிகளின் இருப்பிடம் அலை மேற்பரப்பு என்று அழைக்கப்படுகிறது.

பல அலை மேற்பரப்புகள் இருக்கலாம், எந்த நேரத்திலும் ஒரே ஒரு அலை முன் இருக்கும்.

அலை மேற்பரப்புகள் எந்த வடிவத்திலும் இருக்கலாம். எளிமையான சந்தர்ப்பங்களில், அவை ஒரு விமானம் அல்லது கோளத்தின் வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளன. அதன்படி, இந்த வழக்கில் அலை அழைக்கப்படுகிறது தட்டையானது அல்லது கோளமானது . ஒரு விமான அலையில், அலை மேற்பரப்புகள் ஒருவருக்கொருவர் இணையான விமானங்களின் தொகுப்பாகும்; ஒரு கோள அலையில், அவை செறிவான கோளங்களின் தொகுப்பாகும்.

ஒரு விமான ஹார்மோனிக் அலை அச்சில் ஒரு வேகத்துடன் பரவட்டும். வரைபட ரீதியாக, அத்தகைய அலையானது ஒரு குறிப்பிட்ட நேரத்திற்கான செயல்பாடாக (ஜீட்டா) சித்தரிக்கப்படுகிறது மற்றும் சமநிலை நிலையில் வெவ்வேறு மதிப்புகளுடன் புள்ளிகளின் இடப்பெயர்ச்சியின் சார்புநிலையைக் குறிக்கிறது. அதிர்வுகளின் மூலத்திலிருந்து தூரமாகும், எடுத்துக்காட்டாக, துகள் அமைந்துள்ளது. அலை பரவலின் திசையில் ஏற்படும் இடையூறுகளின் விநியோகத்தின் உடனடி படத்தை இந்த படம் வழங்குகிறது. ஊடகத்தின் துகள்களின் அலைவு காலத்திற்கு சமமான நேரத்தில் அலை பரவும் தூரம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. அலைநீளம் .

,

அலை பரவல் வேகம் எங்கே.

குழு வேகம்

கண்டிப்பாக ஒரே வண்ணமுடைய அலை என்பது நேரத்திலும் இடத்திலும் உள்ள "ஹம்ப்ஸ்" மற்றும் "தொட்டிகள்" ஆகியவற்றின் முடிவில்லா வரிசையாகும்.

இந்த அலையின் கட்ட வேகம், அல்லது (2)

அத்தகைய அலையின் உதவியுடன் ஒரு சமிக்ஞையை கடத்துவது சாத்தியமில்லை, ஏனெனில். அலையின் எந்தப் புள்ளியிலும், அனைத்து "ஹம்ப்களும்" ஒரே மாதிரியாக இருக்கும். சிக்னல் வித்தியாசமாக இருக்க வேண்டும். அலையில் ஒரு அடையாளமாக (லேபிள்) இருங்கள். ஆனால் அலை இனி இசைவாக இருக்காது, மேலும் சமன்பாடு (1) மூலம் விவரிக்கப்படாது. ஒரு குறிப்பிட்ட இடைவெளியில் உள்ள அதிர்வெண்களுடன் கூடிய ஹார்மோனிக் அலைகளின் சூப்பர்போசிஷனாக ஃபோரியர் தேற்றத்தின்படி சமிக்ஞை (உந்துவிசை) குறிப்பிடப்படலாம். Dw . அதிர்வெண்ணில் ஒருவருக்கொருவர் சிறிது வேறுபடும் அலைகளின் சூப்பர்போசிஷன்

அலைகளின் குழுவிற்கான வெளிப்பாட்டை பின்வருமாறு எழுதலாம்.

(3)

ஐகான் டபிள்யூ இந்த அளவுகள் அதிர்வெண்ணைப் பொறுத்தது என்பதை வலியுறுத்துகிறது.

இந்த அலை பாக்கெட் சற்று மாறுபட்ட அதிர்வெண்களைக் கொண்ட அலைகளின் கூட்டுத்தொகையாக இருக்கலாம். அலைகளின் கட்டங்கள் ஒத்துப்போகும் இடங்களில், வீச்சு அதிகரிப்பு உள்ளது, மேலும் கட்டங்கள் எதிர்மாறாக இருக்கும் இடங்களில், அலைவீச்சின் தணிப்பு (குறுக்கீட்டின் விளைவு) உள்ளது. அத்தகைய படம் படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது. அலைகளின் மேல்நிலையை அலைகளின் குழுவாகக் கருதுவதற்கு, பின்வரும் நிபந்தனையை பூர்த்தி செய்ய வேண்டும் Dw<< w 0 .

சிதறாத ஊடகத்தில், அலை பாக்கெட்டை உருவாக்கும் அனைத்து விமான அலைகளும் ஒரே கட்ட வேகத்துடன் பரவுகின்றன. v . சிதறல் என்பது அதிர்வெண்ணில் உள்ள ஒரு ஊடகத்தில் சைனூசாய்டல் அலையின் கட்ட வேகத்தின் சார்பு ஆகும். அலை ஒளியியல் பிரிவில் பின்னர் சிதறலின் நிகழ்வைக் கருத்தில் கொள்வோம். சிதறல் இல்லாத நிலையில், அலை பாக்கெட் பயணத்தின் வேகம் கட்ட வேகத்துடன் ஒத்துப்போகிறது. v . ஒரு சிதறல் ஊடகத்தில், ஒவ்வொரு அலையும் அதன் சொந்த வேகத்தில் சிதறுகிறது. எனவே, அலை பாக்கெட் காலப்போக்கில் பரவுகிறது, அதன் அகலம் அதிகரிக்கிறது.

சிதறல் சிறியதாக இருந்தால், அலை பாக்கெட்டின் பரவல் மிக விரைவாக ஏற்படாது. எனவே, முழு பாக்கெட்டின் இயக்கம் ஒரு குறிப்பிட்ட வேகத்தை ஒதுக்கலாம் யு .

அலை பாக்கெட்டின் மையம் (அதிகபட்ச அலைவீச்சு மதிப்பைக் கொண்ட புள்ளி) நகரும் வேகம் குழு வேகம் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

ஒரு சிதறல் ஊடகத்தில் v¹ யு . அலை பாக்கெட்டின் இயக்கத்துடன், பாக்கெட்டுக்குள் "ஹம்ப்ஸ்" இயக்கம் உள்ளது. "ஹம்ப்ஸ்" ஒரு வேகத்தில் விண்வெளியில் நகரும் v , மற்றும் பேக்கேஜ் முழுவதுமாக வேகத்துடன் யு .

ஒரே அலைவீச்சு மற்றும் வெவ்வேறு அதிர்வெண்களைக் கொண்ட இரண்டு அலைகளின் சூப்பர்போசிஷனின் உதாரணத்தைப் பயன்படுத்தி அலை பாக்கெட்டின் இயக்கத்தை இன்னும் விரிவாகக் கருதுவோம். டபிள்யூ (வெவ்வேறு அலைநீளங்கள் எல் ).

இரண்டு அலைகளின் சமன்பாடுகளை எழுதுவோம். ஆரம்ப கட்டங்களை எளிமையாக எடுத்துக்கொள்வோம் j0 = 0.

இங்கே

விடுங்கள் Dw<< w , முறையே Dk<< k .

கொசைன்களின் கூட்டுத்தொகைக்கான முக்கோணவியல் சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி ஏற்ற இறக்கங்களைச் சேர்த்து மாற்றங்களைச் செய்கிறோம்:

முதல் கொசைனில், நாங்கள் புறக்கணிக்கிறோம் Dwt மற்றும் Dkx , இது மற்ற அளவுகளை விட மிகவும் சிறியது. என்று கற்றுக்கொள்கிறோம் cos(–a) = cosa . இறுதியாக எழுதுவோம்.

(4)

சதுர அடைப்புக்குறிக்குள் உள்ள காரணி காலப்போக்கில் மாறுகிறது மற்றும் இரண்டாவது காரணியை விட மிக மெதுவாக ஒருங்கிணைக்கிறது. எனவே, வெளிப்பாடு (4) என்பது முதல் காரணியால் விவரிக்கப்பட்ட வீச்சுடன் ஒரு விமான அலை சமன்பாடாகக் கருதப்படலாம். வரைபட ரீதியாக, வெளிப்பாடு (4) மூலம் விவரிக்கப்பட்ட அலை மேலே காட்டப்பட்டுள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது.

அலைகளின் சேர்க்கையின் விளைவாக விளைந்த வீச்சு பெறப்படுகிறது, எனவே, வீச்சின் அதிகபட்சம் மற்றும் மினிமா ஆகியவை கவனிக்கப்படும்.

அதிகபட்ச வீச்சு பின்வரும் நிபந்தனையால் தீர்மானிக்கப்படும்.

(5)

மீ = 0, 1, 2…

அதிகபட்சம்அதிகபட்ச அலைவீச்சின் ஒருங்கிணைப்பு ஆகும்.

கொசைன் அதிகபட்ச மதிப்பு மாடுலோவை எடுத்துக்கொள்கிறது ப .

இந்த அதிகபட்சம் ஒவ்வொன்றும் அலைகளின் தொடர்புடைய குழுவின் மையமாகக் கருதப்படலாம்.

தீர்க்கும் (5) பொறுத்து அதிகபட்சம் பெறு.

கட்ட வேகம் என்பதால் குழு வேகம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. அலை பாக்கெட்டின் அதிகபட்ச வீச்சு இந்த வேகத்தில் நகரும். வரம்பில், குழு வேகத்திற்கான வெளிப்பாடு பின்வரும் படிவத்தைக் கொண்டிருக்கும்.

(6)

இந்த வெளிப்பாடு ஒரு தன்னிச்சையான அலைகளின் குழுவின் மையத்திற்கு செல்லுபடியாகும்.

விரிவாக்கத்தின் அனைத்து விதிமுறைகளையும் துல்லியமாக கணக்கில் எடுத்துக் கொள்ளும்போது (தன்னிச்சையான அலைகளின் எண்ணிக்கைக்கு), அலை பாக்கெட் காலப்போக்கில் பரவும் வகையில் அதிலிருந்து பின்பற்றப்படும் விதத்தில் வீச்சுக்கான வெளிப்பாடு பெறப்படுகிறது என்பதைக் கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும்.
குழு வேகத்திற்கான வெளிப்பாடு வேறு வடிவத்தை கொடுக்கலாம்.

எனவே, குழு வேகத்திற்கான வெளிப்பாடு பின்வருமாறு எழுதலாம்.

(7)

என்பது ஒரு மறைமுகமான வெளிப்பாடு, என்பதால் v , மற்றும் கே அலைநீளத்தைப் பொறுத்தது எல் .

பிறகு (8)

(7) இல் மாற்று மற்றும் பெறவும்.

(9)

இது ரேலி சூத்திரம் என்று அழைக்கப்படும். J. W. Rayleigh (1842 - 1919) ஆங்கில இயற்பியலாளர், 1904 இல் ஆர்கானைக் கண்டுபிடித்ததற்காக நோபல் பரிசு பெற்றவர்.

இந்த சூத்திரத்தில் இருந்து, வழித்தோன்றலின் அடையாளத்தைப் பொறுத்து, குழு வேகமானது கட்ட வேகத்தை விட அதிகமாகவோ அல்லது குறைவாகவோ இருக்கலாம்.

சிதறல் இல்லாத நிலையில்

அதிகபட்ச தீவிரம் அலைக் குழுவின் மையத்தில் விழுகிறது. எனவே, ஆற்றல் பரிமாற்ற வீதம் குழு வேகத்திற்கு சமம்.

குழு வேகத்தின் கருத்து நடுத்தர அலை உறிஞ்சுதல் சிறியதாக இருக்கும் நிபந்தனையின் கீழ் மட்டுமே பொருந்தும். அலைகளின் கணிசமான குறைபாட்டுடன், குழு வேகத்தின் கருத்து அதன் அர்த்தத்தை இழக்கிறது. இந்த வழக்கு ஒழுங்கற்ற சிதறல் பகுதியில் காணப்படுகிறது. அலை ஒளியியல் பிரிவில் இதைக் கருத்தில் கொள்வோம்.

சரம் அதிர்வுகள்

குறுக்கு அதிர்வுகள் உற்சாகமாக இருக்கும்போது, ​​​​இரு முனைகளிலும் நிலையான ஒரு நீட்டிக்கப்பட்ட சரத்தில் நிற்கும் அலைகள் நிறுவப்படுகின்றன, மேலும் சரம் சரி செய்யப்படும் இடங்களில் முடிச்சுகள் அமைந்துள்ளன. எனவே, அத்தகைய அதிர்வுகள் மட்டுமே குறிப்பிடத்தக்க தீவிரம் கொண்ட ஒரு சரத்தில் உற்சாகமடைகின்றன, இதன் அலைநீளத்தின் பாதி சரத்தின் நீளத்திற்கு மேல் ஒரு முழு எண் எண்ணைப் பொருத்துகிறது.

இது பின்வரும் நிபந்தனையைக் குறிக்கிறது.

அல்லது

(n = 1, 2, 3, …),

எல்- சரம் நீளம். அலைநீளங்கள் பின்வரும் அதிர்வெண்களுக்கு ஒத்திருக்கும்.

(n = 1, 2, 3, …).

அலையின் கட்ட வேகம் சரம் பதற்றம் மற்றும் ஒரு யூனிட் நீளத்திற்கு வெகுஜனத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது, அதாவது. சரத்தின் நேரியல் அடர்த்தி.

எஃப் - சரம் பதற்றம் விசை, ρ" சரம் பொருளின் நேரியல் அடர்த்தி ஆகும். அதிர்வெண்கள் vn அழைக்கப்பட்டது இயற்கை அதிர்வெண்கள் சரங்கள். இயற்கை அதிர்வெண்கள் அடிப்படை அதிர்வெண்ணின் மடங்குகளாகும்.

இந்த அதிர்வெண் அழைக்கப்படுகிறது அடிப்படை அதிர்வெண் .

இத்தகைய அதிர்வெண்களைக் கொண்ட ஹார்மோனிக் அதிர்வுகள் இயற்கை அல்லது சாதாரண அதிர்வுகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. என்றும் அழைக்கப்படுகின்றனர் ஹார்மோனிக்ஸ் . பொதுவாக, ஒரு சரத்தின் அதிர்வு என்பது பல்வேறு ஹார்மோனிக்ஸ்களின் சூப்பர்போசிஷன் ஆகும்.

கிளாசிக்கல் கருத்துகளின்படி, அதிர்வுகளை (அதிர்வெண்) வகைப்படுத்தும் அளவுகளில் ஒன்றின் தனித்துவமான மதிப்புகள் பெறப்படுகின்றன என்ற அர்த்தத்தில் சரம் அதிர்வுகள் குறிப்பிடத்தக்கவை. கிளாசிக்கல் இயற்பியலுக்கு, அத்தகைய தனித்தன்மை ஒரு விதிவிலக்கு. குவாண்டம் செயல்முறைகளுக்கு, விதிவிலக்குக்கு பதிலாக தனித்தன்மையே விதி.

மீள் அலை ஆற்றல்

திசையில் ஊடகத்தின் சில புள்ளியில் விடுங்கள் எக்ஸ் ஒரு விமான அலை பரவுகிறது.

(1)

ஊடகத்தில் ஒரு அடிப்படை அளவை தனிமைப்படுத்துகிறோம் ΔV அதனால் இந்த தொகுதிக்குள் ஊடகத்தின் துகள்களின் இடப்பெயர்ச்சி வேகம் மற்றும் ஊடகத்தின் சிதைவு ஆகியவை நிலையானதாக இருக்கும்.

தொகுதி ΔV இயக்க ஆற்றல் உள்ளது.

(2)

(ρ ΔV இந்த தொகுதியின் நிறை).

இந்த தொகுதி சாத்தியமான ஆற்றலையும் கொண்டுள்ளது.

புரிந்து கொள்ள நினைவில் கொள்வோம்.

உறவினர் இடப்பெயர்ச்சி, α - விகிதாச்சாரத்தின் குணகம்.

இளம் மாடுலஸ் E = 1/α . சாதாரண மின்னழுத்தம் T=F/S . இங்கிருந்து.

எங்கள் விஷயத்தில்.

எங்கள் விஷயத்தில், எங்களிடம் உள்ளது

(3)

அதையும் நினைவில் கொள்வோம்.

பிறகு . நாங்கள் (3) க்கு மாற்றுகிறோம்.

(4)

நாம் பெறும் மொத்த ஆற்றலுக்கு.

அடிப்படை தொகுதி மூலம் வகுக்கவும் ΔV மற்றும் அலையின் அளவு ஆற்றல் அடர்த்தியைப் பெறவும்.

(5)

நாம் (1) மற்றும் .

நாங்கள் (6) ஐ (5) ஆக மாற்றி அதை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்கிறோம் . பெறுவோம்.

(7) இலிருந்து, விண்வெளியில் வெவ்வேறு புள்ளிகளில் ஒவ்வொரு தருணத்திலும் தொகுதி ஆற்றல் அடர்த்தி வேறுபட்டது. விண்வெளியில் ஒரு கட்டத்தில், சதுர சைன் சட்டத்தின்படி W 0 மாறுகிறது. காலச் செயல்பாட்டிலிருந்து இந்த அளவின் சராசரி மதிப்பு . இதன் விளைவாக, அளவீட்டு ஆற்றல் அடர்த்தியின் சராசரி மதிப்பு வெளிப்பாட்டால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

(8)

வெளிப்பாடு (8) என்பது ஊசலாடும் உடலின் மொத்த ஆற்றலுக்கான வெளிப்பாட்டிற்கு மிகவும் ஒத்ததாகும் . இதன் விளைவாக, அலை பரவும் ஊடகத்தில் ஆற்றல் இருப்பு உள்ளது. இந்த ஆற்றல் அலைவுகளின் மூலத்திலிருந்து ஊடகத்தின் வெவ்வேறு புள்ளிகளுக்கு மாற்றப்படுகிறது.

ஒரு யூனிட் நேரத்திற்கு ஒரு குறிப்பிட்ட மேற்பரப்பு வழியாக அலை கொண்டு செல்லும் ஆற்றலின் அளவு ஆற்றல் ஃப்ளக்ஸ் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

சரியான நேரத்தில் கொடுக்கப்பட்ட மேற்பரப்பு வழியாக இருந்தால் dt ஆற்றல் பரிமாற்றப்படுகிறது dW , பின்னர் ஆற்றல் ஓட்டம் எஃப் சமமாக இருக்கும்.

(9)

- வாட்களில் அளவிடப்படுகிறது.

விண்வெளியில் வெவ்வேறு புள்ளிகளில் ஆற்றல் ஓட்டத்தை வகைப்படுத்த, ஒரு திசையன் அளவு அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது, இது அழைக்கப்படுகிறது ஆற்றல் ஃப்ளக்ஸ் அடர்த்தி . இது ஆற்றல் பரிமாற்றத்தின் திசைக்கு செங்குத்தாக விண்வெளியில் ஒரு குறிப்பிட்ட புள்ளியில் அமைந்துள்ள ஒரு யூனிட் பகுதி வழியாக ஆற்றல் ஓட்டத்திற்கு எண்ணியல் ரீதியாக சமம். ஆற்றல் ஃப்ளக்ஸ் அடர்த்தி திசையன் திசையானது ஆற்றல் பரிமாற்றத்தின் திசையுடன் ஒத்துப்போகிறது.

(10)

அலையால் சுமந்து செல்லும் ஆற்றலின் இந்தப் பண்பு ரஷ்ய இயற்பியலாளர் என்.ஏ. உமோவ் (1846 - 1915) 1874 இல்.

அலை ஆற்றலின் ஓட்டத்தைக் கவனியுங்கள்.

அலை ஆற்றல் ஓட்டம்

அலை ஆற்றல்

W0அளவீட்டு ஆற்றல் அடர்த்தி ஆகும்.

பிறகு நமக்கு கிடைக்கும்.

(11)

அலை ஒரு குறிப்பிட்ட திசையில் பரவுவதால், அதை எழுதலாம்.

(12)

இது ஆற்றல் பாய்வு அடர்த்தி திசையன் அல்லது ஒரு யூனிட் நேரத்திற்கு அலை பரவலின் திசைக்கு செங்குத்தாக ஒரு யூனிட் பகுதி வழியாக ஆற்றல் ஓட்டம். இந்த திசையன் Umov திசையன் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

~ பாவம் 2 ωt.

பின்னர் Umov திசையன் சராசரி மதிப்பு சமமாக இருக்கும்.

(13)

அலை தீவிரம் – அலையால் கடத்தப்படும் ஆற்றல் பாய்வு அடர்த்தியின் நேர சராசரி மதிப்பு .

வெளிப்படையாக.

(14)

முறையே.

(15)

ஒலி

ஒலி என்பது மனித காதுகளால் உணரப்படும் ஒரு மீள் ஊடகத்தின் அதிர்வு ஆகும்.

ஒலி பற்றிய ஆய்வு என்று அழைக்கப்படுகிறது ஒலியியல் .

ஒலியின் உடலியல் கருத்து: உரத்த, அமைதியான, உயர்ந்த, தாழ்வான, இனிமையான, மோசமான - அதன் இயற்பியல் பண்புகளின் பிரதிபலிப்பாகும். ஒரு குறிப்பிட்ட அதிர்வெண்ணின் ஹார்மோனிக் அலைவு ஒரு இசை தொனியாக உணரப்படுகிறது.

ஒலியின் அதிர்வெண் சுருதிக்கு ஒத்திருக்கிறது.

காது 16 ஹெர்ட்ஸ் முதல் 20,000 ஹெர்ட்ஸ் வரையிலான அதிர்வெண் வரம்பை உணர்கிறது. 16 Hz க்கும் குறைவான அதிர்வெண்களில் - இன்ஃப்ராசவுண்ட், மற்றும் 20 kHz க்கும் அதிகமான அதிர்வெண்களில் - அல்ட்ராசவுண்ட்.

பல ஒரே நேரத்தில் ஒலி அதிர்வுகள் மெய். இனிமையானது மெய், விரும்பத்தகாதது முரண். வெவ்வேறு அதிர்வெண்களுடன் ஒரே நேரத்தில் ஒலிக்கும் அதிக எண்ணிக்கையிலான அலைவுகள் சத்தம்.

நாம் ஏற்கனவே அறிந்தபடி, ஒலியின் தீவிரம் என்பது ஒரு ஒலி அலை அதனுடன் செல்லும் ஆற்றல் ஃப்ளக்ஸ் அடர்த்தியின் நேர-சராசரி மதிப்பாக புரிந்து கொள்ளப்படுகிறது. ஒலி உணர்வை ஏற்படுத்த, அலைக்கு ஒரு குறிப்பிட்ட குறைந்தபட்ச தீவிரம் இருக்க வேண்டும், அது அழைக்கப்படுகிறது கேட்கும் வாசல் (படத்தில் வளைவு 1). வெவ்வேறு நபர்களுக்கு செவிப்புலன் வரம்பு சற்று வித்தியாசமானது மற்றும் ஒலியின் அதிர்வெண்ணைப் பொறுத்தது. மனித காது 1 kHz முதல் 4 kHz வரையிலான அதிர்வெண்களுக்கு மிகவும் உணர்திறன் கொண்டது. இந்த பகுதியில், கேட்கும் வாசல் சராசரியாக 10 -12 W/m 2 ஆகும். மற்ற அதிர்வெண்களில், கேட்கும் வரம்பு அதிகமாக உள்ளது.

1 ÷ 10 W/m2 வரிசையின் தீவிரத்தில், அலை ஒலியாக உணரப்படுவதை நிறுத்துகிறது, இதனால் காதில் வலி மற்றும் அழுத்தத்தின் உணர்வு மட்டுமே ஏற்படுகிறது. இது நிகழும் தீவிர மதிப்பு அழைக்கப்படுகிறது வலி வாசல் (படத்தில் வளைவு 2). வலியின் வாசல், கேட்கும் வாசலைப் போன்றது, அதிர்வெண்ணைப் பொறுத்தது.

இவ்வாறு, கிட்டத்தட்ட 13 ஆர்டர்கள் உள்ளது. எனவே, மனித காது ஒலி தீவிரத்தில் சிறிய மாற்றங்களுக்கு உணர்திறன் இல்லை. ஒலியளவு மாற்றத்தை உணர, ஒலி அலையின் தீவிரம் குறைந்தது 10 ÷ 20% ஆக மாற வேண்டும். எனவே, ஒலி சக்தியே செறிவு பண்பாகத் தேர்ந்தெடுக்கப்படவில்லை, ஆனால் அடுத்த மதிப்பு, இது ஒலி சக்தி நிலை (அல்லது உரத்த நிலை) என்று அழைக்கப்படுகிறது மற்றும் மணிகளில் அளவிடப்படுகிறது. அமெரிக்க மின் பொறியாளர் ஏ.ஜி. பெல் (1847-1922), தொலைபேசியைக் கண்டுபிடித்தவர்களில் ஒருவர்.

I 0 \u003d 10 -12 W / m 2 - பூஜ்ஜிய நிலை (கேட்கும் வாசல்).

அந்த. 1 பி = 10 நான் 0 .

அவர்கள் 10 மடங்கு சிறிய அலகு - டெசிபல் (dB) பயன்படுத்துகின்றனர்.

இந்த சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி, ஒரு குறிப்பிட்ட பாதையில் அலையின் தீவிரம் (அட்டன்யூவேஷன்) குறைவதை டெசிபல்களில் வெளிப்படுத்தலாம். எடுத்துக்காட்டாக, 20 dB குறைப்பு என்பது அலையின் தீவிரம் 100 மடங்கு குறைக்கப்படுகிறது.

அலை மனித காதில் ஒலி உணர்வை ஏற்படுத்தும் தீவிரத்தின் முழு வீச்சும் (10 -12 முதல் 10 W / m 2 வரை) 0 முதல் 130 dB வரையிலான உரத்த மதிப்புகளுக்கு ஒத்திருக்கிறது.

ஒலி அலைகள் கொண்டு செல்லும் ஆற்றல் மிகவும் சிறியது. எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு கிளாஸ் தண்ணீரை அறை வெப்பநிலையில் இருந்து கொதிக்கும் வரை 70 dB அளவு கொண்ட ஒலி அலையுடன் கொதிக்க வைக்க (இந்த விஷயத்தில், சுமார் 2 10 -7 W தண்ணீரால் ஒரு வினாடிக்கு உறிஞ்சப்படும்), இது சுமார் பத்து ஆகும். ஆயிரம் ஆண்டுகள்.

மீயொலி அலைகள் ஒளிக்கற்றைகளைப் போலவே இயக்கப்பட்ட கற்றைகளின் வடிவத்தில் பெறப்படலாம். இயக்கப்பட்ட மீயொலி கற்றைகள் சோனாரில் பரந்த பயன்பாட்டைக் கண்டறிந்துள்ளன. முதல் உலகப் போரின் போது (1916 இல்) பிரெஞ்சு இயற்பியலாளர் பி. லாங்கேவின் (1872 - 1946) யோசனை முன்வைத்தார். மூலம், மீயொலி இருப்பிடத்தின் முறை, இருட்டில் பறக்கும் போது பேட் நன்றாக செல்லவும் அனுமதிக்கிறது.

அலை சமன்பாடு

அலை செயல்முறைகள் துறையில், என்று அழைக்கப்படும் சமன்பாடுகள் உள்ளன அலை , அவற்றின் குறிப்பிட்ட வடிவத்தைப் பொருட்படுத்தாமல், சாத்தியமான அனைத்து அலைகளையும் விவரிக்கிறது. பொருளின் அடிப்படையில், அலை சமன்பாடு இயக்கவியலின் அடிப்படை சமன்பாட்டைப் போன்றது, இது ஒரு பொருள் புள்ளியின் அனைத்து சாத்தியமான இயக்கங்களையும் விவரிக்கிறது. எந்தவொரு குறிப்பிட்ட அலையின் சமன்பாடு அலைச் சமன்பாட்டிற்கு ஒரு தீர்வாகும். பெறுவோம். இதைச் செய்ய, நாங்கள் இருமுறை வேறுபடுத்துகிறோம் டி மற்றும் அனைத்து ஒருங்கிணைப்புகளிலும் விமான அலை சமன்பாடு .

(1)

இங்கிருந்து நாம் பெறுகிறோம்.

(*)

சமன்பாடுகளைச் சேர்ப்போம் (2).

மாற்றுவோம் எக்ஸ் (3) சமன்பாட்டிலிருந்து (*) பெறுவோம்.

என்று கற்றுக்கொள்கிறோம் மற்றும் கிடைக்கும்.

, அல்லது . (4)

இது அலைச் சமன்பாடு. இந்த சமன்பாட்டில், கட்ட வேகம், nabla ஆபரேட்டர் அல்லது Laplace ஆபரேட்டர்.

சமன்பாட்டை (4) பூர்த்தி செய்யும் எந்தச் செயல்பாடும் ஒரு குறிப்பிட்ட அலையை விவரிக்கிறது, மேலும் நேரத்திலிருந்து இடப்பெயர்ச்சியின் இரண்டாவது வழித்தோன்றலில் உள்ள குணகத்தின் பரஸ்பரத்தின் வர்க்க மூலமானது அலையின் கட்ட வேகத்தைக் கொடுக்கிறது.

அலை சமன்பாடு விமானம் மற்றும் கோள அலைகளின் சமன்பாடுகளாலும், வடிவத்தின் எந்த சமன்பாட்டாலும் திருப்தி அடைந்துள்ளதா என்பதைச் சரிபார்க்க எளிதானது.

திசையில் பரவும் ஒரு விமான அலைக்கு, அலை சமன்பாடு வடிவம் கொண்டது:

.

இது பகுதி வழித்தோன்றல்களில் ஒரு பரிமாண இரண்டாம்-வரிசை அலை சமன்பாடு ஆகும், இது மிகக் குறைவான தணிப்புடன் ஒரே மாதிரியான ஐசோட்ரோபிக் மீடியாவிற்கு செல்லுபடியாகும்.

மின்காந்த அலைகள்

மேக்ஸ்வெல்லின் சமன்பாடுகளைக் கருத்தில் கொண்டு, ஒரு மாற்று மின்சார புலம் ஒரு காந்தத்தை உருவாக்குகிறது, அது மாறி மாறி மாறிவிடும் என்ற முக்கியமான முடிவை நாங்கள் எழுதினோம். இதையொட்டி, மாற்று காந்தப்புலம் ஒரு மாற்று மின்சார புலத்தை உருவாக்குகிறது, மற்றும் பல. மின்காந்த புலம் சுயாதீனமாக இருக்க முடியும் - மின்சார கட்டணங்கள் மற்றும் நீரோட்டங்கள் இல்லாமல். இந்த புலத்தின் நிலையின் மாற்றம் ஒரு அலை தன்மையைக் கொண்டுள்ளது. இந்த வகையான புலங்கள் அழைக்கப்படுகின்றன மின்காந்த அலைகள் . மின்காந்த அலைகளின் இருப்பு மேக்ஸ்வெல்லின் சமன்பாடுகளிலிருந்து பின்பற்றப்படுகிறது.

ஒரே மாதிரியான நடுநிலை () கடத்துத்திறன் அல்லாத () ஊடகத்தைக் கவனியுங்கள், எடுத்துக்காட்டாக, எளிமை, வெற்றிடம். இந்த சூழலுக்கு, நீங்கள் எழுதலாம்:

, .

வேறு ஏதேனும் ஒரே மாதிரியான நடுநிலை கடத்தாத ஊடகம் கருதப்பட்டால், மேலே எழுதப்பட்ட சமன்பாடுகளைச் சேர்க்க வேண்டியது அவசியம்.

மேக்ஸ்வெல்லின் வேறுபட்ட சமன்பாடுகளை பொது வடிவத்தில் எழுதுவோம்.

, , , .

பரிசீலனையில் உள்ள ஊடகத்திற்கு, இந்த சமன்பாடுகள் படிவத்தைக் கொண்டுள்ளன:

, , ,

இந்த சமன்பாடுகளை பின்வருமாறு எழுதுகிறோம்:

, , , .

எந்த அலை செயல்முறைகளும் ஒரு அலை சமன்பாட்டின் மூலம் விவரிக்கப்பட வேண்டும், இது நேரம் மற்றும் ஒருங்கிணைப்புகளுடன் இரண்டாவது வழித்தோன்றல்களை இணைக்கிறது. மேலே எழுதப்பட்ட சமன்பாடுகளிலிருந்து, எளிய மாற்றங்களின் மூலம், பின்வரும் ஜோடி சமன்பாடுகளைப் பெறலாம்:

,

இந்த உறவுகள் புலங்களுக்கான ஒரே அலை சமன்பாடுகள் மற்றும் .

அலை சமன்பாட்டில் ( ) வலது பக்கத்தில் உள்ள இரண்டாவது வழித்தோன்றலுக்கு முன்னால் உள்ள காரணி அலையின் கட்ட வேகத்தின் சதுரத்தின் பரஸ்பரமாகும். எனவே, . வெற்றிடத்தில் ஒரு மின்காந்த அலைக்கான இந்த வேகம் ஒளியின் வேகத்திற்கு சமம் என்று மாறியது.

பின்னர் புலங்களுக்கான அலை சமன்பாடுகள் மற்றும் என எழுதலாம்

மற்றும் .

இந்த சமன்பாடுகள் மின்காந்த புலங்கள் மின்காந்த அலைகளின் வடிவத்தில் இருக்கக்கூடும் என்பதைக் குறிக்கிறது, அதன் வெற்றிடத்தில் கட்ட வேகம் ஒளியின் வேகத்திற்கு சமமாக இருக்கும்.

மேக்ஸ்வெல்லின் சமன்பாடுகளின் கணித பகுப்பாய்வு, நீரோட்டங்கள் மற்றும் இலவச கட்டணங்கள் இல்லாத நிலையில் ஒரே மாதிரியான நடுநிலை அல்லாத கடத்தும் ஊடகத்தில் பரவும் மின்காந்த அலையின் கட்டமைப்பைப் பற்றி ஒரு முடிவை எடுக்க அனுமதிக்கிறது. குறிப்பாக, அலையின் திசையன் அமைப்பு பற்றி நாம் ஒரு முடிவுக்கு வரலாம். மின்காந்த அலை என்பது கண்டிப்பாக குறுக்கு அலை திசையன்கள் அதை வகைப்படுத்தும் மற்றும் அலை வேக திசையன் செங்குத்தாக , அதாவது அதன் பரவலின் திசையில். திசையன்கள் , மற்றும் , அவை எழுதப்பட்ட வரிசையில், உருவாகின்றன வலது கை ஆர்த்தோகனல் மூன்று திசையன்கள் . இயற்கையில், வலது கை மின்காந்த அலைகள் மட்டுமே உள்ளன, இடது கை அலைகள் இல்லை. மாற்று காந்த மற்றும் மின்சார புலங்களின் பரஸ்பர உருவாக்கத்தின் விதிகளின் வெளிப்பாடுகளில் இதுவும் ஒன்றாகும்.

பெரிய அளவிலான திட, திரவ, வாயு உடல்கள் பிணைப்பு சக்திகளால் ஒருவருக்கொருவர் தொடர்பு கொள்ளும் தனிப்பட்ட துகள்களைக் கொண்ட ஒரு ஊடகமாகக் கருதப்படலாம். ஒரு இடத்தில் நடுத்தரத்தின் துகள்களின் அலைவுகளின் தூண்டுதல் அண்டை துகள்களின் கட்டாய அலைவுகளை ஏற்படுத்துகிறது, இது அடுத்தது அலைவுகளை தூண்டுகிறது மற்றும் பல.

விண்வெளியில் அலைவுகளை பரப்பும் செயல்முறை அலை என்று அழைக்கப்படுகிறது.

ஒரு நீண்ட ரப்பர் தண்டு எடுத்து, செங்குத்து விமானத்தில் கட்டாய அலைவுகளைச் செய்ய வடத்தின் ஒரு முனையை கட்டாயப்படுத்துவோம். இழையின் தனிப்பட்ட பகுதிகளுக்கு இடையில் செயல்படும் மீள் சக்திகள் இழையுடன் அதிர்வுகளின் பரவலுக்கு வழிவகுக்கும், மேலும் இழையுடன் ஒரு அலை ஓடுவதைக் காண்போம்.

இயந்திர அலைகளுக்கு மற்றொரு உதாரணம் நீரின் மேற்பரப்பில் அலைகள்.

ஒரு தண்டு அல்லது நீர் மேற்பரப்பில் அலைகள் பரவும்போது, ​​அலை பரவலின் திசைக்கு செங்குத்தாக அலைவுகள் ஏற்படும். அதிர்வுகள் பரவும் திசைக்கு செங்குத்தாக ஏற்படும் அலைகள் குறுக்கு அலைகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன.

நீளமான அலைகள்.

எல்லா அலைகளையும் பார்க்க முடியாது. ட்யூனிங் ஃபோர்க்கின் கிளையை ஒரு சுத்தியலால் அடித்த பிறகு, காற்றில் எந்த அலைகளையும் நாம் காணவில்லை என்றாலும், ஒரு ஒலி கேட்கிறது. நமது செவிப்புலன் உறுப்புகளில் ஒலியின் உணர்வு காற்று அழுத்தத்தில் அவ்வப்போது ஏற்படும் மாற்றத்தால் எழுகிறது. ட்யூனிங் ஃபோர்க்கின் கிளையின் அதிர்வுகள் அவ்வப்போது சுருக்கம் மற்றும் அதன் அருகிலுள்ள காற்றின் அரிதான தன்மை ஆகியவற்றுடன் இருக்கும். இந்த சுருக்க மற்றும் அரிதான செயல்முறைகள் பரவுகின்றன

அனைத்து திசைகளிலும் காற்றில் (படம் 220). அவை ஒலி அலைகள்.

ஒரு ஒலி அலை பரவும் போது, ​​நடுத்தரத்தின் துகள்கள் அதிர்வு பரவலின் திசையில் ஊசலாடுகின்றன. அலை பரவலின் திசையில் அதிர்வுகள் ஏற்படும் அலைகள் நீள அலைகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன.

வாயுக்கள், திரவங்கள் மற்றும் திடப்பொருட்களில் நீளமான அலைகள் ஏற்படலாம்; குறுக்கு அலைகள் திடப்பொருட்களில் பரவுகின்றன, இதில் மீள் சக்திகள் வெட்டு சிதைவின் போது அல்லது மேற்பரப்பு பதற்றம் மற்றும் ஈர்ப்பு விசையின் செயல்பாட்டின் கீழ் எழுகின்றன.

குறுக்கு மற்றும் நீளமான அலைகள் இரண்டிலும், பரவல் செயல்முறை: அலைவு பரவல் திசையில் பொருளின் பரிமாற்றத்துடன் அல்ல. விண்வெளியின் ஒவ்வொரு புள்ளியிலும், துகள்கள் சமநிலை நிலையைப் பற்றி மட்டுமே ஊசலாடுகின்றன. ஆனால் ஊசலாட்டங்களின் பரவலானது ஊசலாட்டங்களின் ஆற்றலை ஊடகத்தின் ஒரு புள்ளியில் இருந்து மற்றொரு இடத்திற்கு மாற்றுவதுடன் சேர்ந்துள்ளது.

அலைநீளம்.

அலை பரவல் வேகம். விண்வெளியில் அதிர்வுகள் பரவும் வேகம் அலையின் வேகம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. ஒருவருக்கொருவர் நெருக்கமான புள்ளிகளுக்கு இடையே உள்ள தூரம், அதே கட்டங்களில் ஊசலாடுகிறது (படம் 221), அலைநீளம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. அலைநீளம் K, அலை வேகம் மற்றும் அலைவுகளின் காலம் Г ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான இணைப்பு வெளிப்பாட்டால் வழங்கப்படுகிறது

அலை வேகம் சமன்பாட்டின் மூலம் அலைவு அதிர்வெண்ணுடன் தொடர்புடையது என்பதால்

ஊடகத்தின் பண்புகளில் அலை பரவல் வேகத்தின் சார்பு.

அலைகள் ஏற்படும் போது, ​​அவற்றின் அதிர்வெண் அலை மூலத்தின் அலைவு அதிர்வெண்ணால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது, மேலும் வேகமானது நடுத்தரத்தின் பண்புகளைப் பொறுத்தது. எனவே, ஒரே அலைவரிசையின் அலைகள் வெவ்வேறு ஊடகங்களில் வெவ்வேறு நீளங்களைக் கொண்டுள்ளன.