Довжина і швидкість хвилі

Будь-яка хвиля поширюється з певною швидкістю.
Будь-яка хвиля поширюється з певною швидкістю. Під швидкістю хвилі розуміють швидкість поширення обурення. Наприклад, удар по торця сталевого стрижня викликає в ньому місцевий стиск, яке потім поширюється вздовж стрижня зі швидкістю близько 5 км / с.

Швидкість хвилі визначається властивостями середовища, в якій ця хвиля поширюється. При переході хвилі з одного середовища в іншу її швидкість змінюється.

Довжиною хвилі називається відстань, на яку поширюється хвиля за час, що дорівнює періоду коливань в ній.

Оскільки швидкість хвилі – величина постійна (для даної середовища), то пройдене хвилею відстань дорівнює добутку швидкості на час її поширення. Таким чином, щоб знайти довжину хвилі, треба швидкість хвилі помножити на період коливань в ній:

 

Де v – швидкість хвилі, Т – період коливань у хвилі, λ (грецька буква лямбда) – довжина хвилі.

Формула Довжина і швидкість хвилі висловлює зв’язок довжини хвилі з її швидкістю і періодом. З огляду на, що період коливань у хвилі обернено пропорційна частоті v, т. Е. Т = 1 / v, можна отримати формулу, яка має зв’язок довжини хвилі з її швидкістю і частотою:

 

Отримана формула показує, що швидкість хвилі дорівнює добутку довжини хвилі на частоту коливань в ній.

Довжина хвилі – це просторовий період хвилі. На графіку хвилі (рис. Вище) довжина хвилі визначається як відстань між двома найближчими точками гармонійної хвилі, що біжить, що знаходяться в однаковій фазі коливань. Це як би миттєві фотографії хвиль в хитається пружною середовищі в моменти часу t і t + Δt. Вісь х збігається з напрямком поширення хвилі, на осі ординат відкладені зміщення s вагається частинок середовища.

Частота коливань у хвилі збігається з частотою коливань джерела, т. К. Коливання частинок в середовищі є вимушеними і не залежать від властивостей середовища, в якій поширюється хвиля. При переході хвилі з одного середовища в іншу її частота не змінюється, змінюються лише швидкість і довжина хвилі.

ПОДІЛИТИСЯ: