Волны в сплошных средах (теоретическая база)

Достоверность: 27%
Связность: 85%
Противоречивость: 0%
<<Волна>> — изменение некоторой совокупности физических величин, которое способно перемещаться, удаляясь от места его возникновения, или колебаться внутри ограниченных областей пространства. Как правило, распространение волны сопровождается переносом энергии, но не переносом массы.

Многообразие волновых процессов приводит к тому, что никаких абсолютных общих свойств волн выделить не удаётся. Одним из часто встречающихся признаков волн считается близкодействие, проявляющееся во взаимосвязи возмущений в соседних точках среды или поля.

Среди всего многообразия волн выделяют некоторые их простейшие типы, которые возникают во многих физических ситуациях из-за математического сходства описывающих их физических законов. Об этих законах говорят в таком случае как о волновых уравнениях. Для непрерывных систем это обычно дифференциальные уравнения в частных производных в фазовом пространстве системы, для сред часто сводимые к уравнениям, связывающим возмущения в соседних точках через пространственные и временные производные этих возмущений. Важным частным случаем волн являются линейные волны, для которых справедлив принцип суперпозиции.

В основном физические волны не переносят материю, но возможен вариант, где происходит волновой перенос именно материи, а не только энергии. Примером таких волн может служить волны горения, волны химической реакции, волны плотности реагентов.

По своему характеру волны подразделяются на:
1.По признаку распространения в пространстве: стоячие, бегущие.
2.По характеру волны: колебательные, уединённые (солитоны).
3.По типу волн: поперечные, продольные, смешанного типа.
4.По законам, описывающим волновой процесс: линейные, нелинейные.
5.По свойствам субстанции: волны в дискретных структурах, волны в непрерывных субстанциях.
6.По геометрии: сферические (пространственные), одномерные (плоские), спиральные.
Бегущие волны, как правило, способны удаляться на значительные расстояния от места своего возникновения (по этой причине волны иногда называют «колебанием, оторвавшимся от излучателя»

============================================================================================================================================
<<Волновое уравнение>> в физике — линейное гиперболическое дифференциальное уравнение в частных производных, задающее малые поперечные колебания тонкой мембраны или струны, а также другие колебательные процессы в сплошных средах (акустика, преимущественно линейная: звук в газах, жидкостях и твёрдых телах).

где -фазовая скорость, - функция

============================================================================================================================================
<<Эффект Доплера>>:




============================================================================================================================================
<<Стоячая волна>> — сумма двух волн, бегущих в противоположных направлениях.



Сжимание стоячих волн; вывод уравнения длины стоячей волны, зависящей от скорости системы (со стоячей волной), угла между вектором скорости и средней линией волны (соединяет два источника бегущих волн):






Разместил
Даниил Шапкин
На чём основывается:
Что объясняет:
Обсудить в ВК

Веб-портал в разработке