Механічні хвилі

Поширення механічних коливань у просторі з плином часу називають механічною хвилею.

Під час поширення механічної хвилі частинки середовища здійснюють коливання відносно своїх положень рівноваги. При цьому відбувається поши­рення енергії від одних точок середовища до інших без перенесення речовини.

Точки поверхні, які коливаються в однаковій фазі, називають хвильовим фронтом, тобто поверхнею однакових фаз. Якщо такою поверхнею є площина, то хвиля називається плоскою.

Поперечна хвиля — хвиля, в якій коливання відбуваються в площині, перпендикулярній до напрямку поширення.

Поздовжня хвиля - хвиля, в якій коливання в кожній точці простору паралельні напрямку розповсюдження.

Основними характеристиками хвиль є:

амплітуда – модуль максимального зміщення точок середовища відносно положень рівноваги;

період – час повного коливання точок відносно положень рівноваги (період коливань хвилі дорівнює періоду коливань джерела хвиль);

частота – кількість повних коливань, що здійснює точка середовища відносно положення рівноваги;

швидкість поширення хвилі – швидкість поширення певного гребня чи западини (або точки з певною фазою) у просторі;

довжина хвилі – найменша відстань між двома точками, коливання в яких відбуваються в однаковій фазі, тобто відстань, на яку поширюється хвиля за час, що дорівнює періоду коливань джерела.

Характеристики хвиль

Дошка lino для спільної роботи


Перейти на сервіс, зареєструватись і внести свої приклади щодо природи, існування та застосування механічних хвиль.

Завдання для самостійного дослідження

Хвилі. Вступ

Опис

Створіть хвилі за допомогою капаючого крана, аудіодинаміка або лазера! Відрегулюйте частоту та амплітуду та спостерігайте за ефектами. Почуйте звук, який видає динамік, і дізнайтеся, що визначає колір світла.

Навчальні цілі

  • Створіть хвилі з водою, звуком та світлом і подивіться, як вони пов'язані між собою.

  • Обговоріть властивості хвиль за допомогою загальної лексики.

  • Поясніть, як зміна частоти та амплітуди впливає на характеристики хвилі.

  • Створіть експеримент для вимірювання швидкості хвилі.

Хвилі в стрічці

Опис

Дослідіть чудовий світ хвиль! Навіть спостерігайте за вібрацією струни у сповільненому русі. Гойдайте кінець струни і зробіть хвилі, налаштуйте частоту та амплітуду осцилятора.

Навчальні цілі

  • Обговоріть хвильові властивості з використанням загальної лексики.

  • Передбачте поведінку хвиль при проходженні через різні середовища і при відбиванні.