--> § 45. Óðàâíåíèå ãàðìîíè÷åñêîé áåãóùåé âîëíû. Ôèçèêà 11 êëàññ. Ìÿêèøåâ Èíòåðàêòèâíûå óïðàæíåíèÿ
ìîé ÞÒÓÁ êàíàë ïðèêîëüíûõ ÌÓËÜÒÈÊÎÂ!
ìîé ÒÅËÅÃÐÀÌ êàíàë ïðèêîëüíûõ ÌÓËÜÒÈÊÎÂ!

 

 

 

Ãëàâíàÿ >> Ôèçèêà 11 êëàññ. Ìÿêèøåâ

Ãëàâà 6. Ìåõàíè÷åñêèå âîëíû

 


ÃÄÇ Ôèçèêà 11 Ìÿêèøåâ

§ 45. Óðàâíåíèå ãàðìîíè÷åñêîé áåãóùåé âîëíû

Âûâåäåì óðàâíåíèå âîëíû, êîòîðîå ïîçâîëèò îïðåäåëèòü ñìåùåíèå êàæäîé òî÷êè ñðåäû â ëþáîé ìîìåíò âðåìåíè ïðè ðàñïðîñòðàíåíèè ãàðìîíè÷åñêîé âîëíû. Ñäåëàåì ýòî íà ïðèìåðå âîëíû, áåãóùåé ïî äëèííîìó òîíêîìó ðåçèíîâîìó øíóðó.

Îñü ÎÕ íàïðàâèì âäîëü øíóðà, à íà÷àëî îòñ÷åòà ñâÿæåì ñ ëåâûì êîíöîì øíóðà. Ñìåùåíèå êîëåáëþùåéñÿ òî÷êè øíóðà îò ïîëîæåíèÿ ðàâíîâåñèÿ îáîçíà÷èì áóêâîé s. Äëÿ îïèñàíèÿ âîëíîâîãî ïðîöåññà íóæíî çíàòü ñìåùåíèå êàæäîé òî÷êè øíóðà â ëþáîé ìîìåíò âðåìåíè. Ñëåäîâàòåëüíî, íàäî çíàòü âèä ôóíêöèè

s = s (õ, t).

Çàñòàâèì êîíåö øíóðà (òî÷êà ñ êîîðäèíàòîé õ = 0) ñîâåðøàòü ãàðìîíè÷åñêèå êîëåáàíèÿ ñ öèêëè÷åñêîé ÷àñòîòîé ω. Êîëåáàíèÿ ýòîé òî÷êè áóäóò ïðîèñõîäèòü ïî çàêîíó:

s = sm sinc ωt,                         (6.3)

åñëè íà÷àëüíóþ ôàçó êîëåáàíèé ñ÷èòàòü ðàâíîé íóëþ. Çäåñü sm — àìïëèòóäà êîëåáàíèé (ðèñ. 6.10, à).

Êîëåáàíèÿ ðàñïðîñòðàíÿþòñÿ âäîëü øíóðà (îñè ÎÕ) ñî ñêîðîñòüþ υ è â ïðîèçâîëüíóþ òî÷êó øíóðà ñ êîîðäèíàòîé õ ïðèäóò ñïóñòÿ âðåìÿ

òî÷êà òàêæå íà÷íåò ñîâåðøàòü ãàðìîíè÷åñêèå êîëåáàíèÿ ñ ÷àñòîòîé ω, íî ñ çàïàçäûâàíèåì íà âðåìÿ τ

Ýòà òî÷êà òàêæå íà÷íåò ñîâåðøàòü ãàðìîíè÷åñêèå êîëåáàíèÿ ñ ÷àñòîòîé ω, íî ñ çàïàçäûâàíèåì íà âðåìÿ τ (ðèñ. 6.10, á). Åñëè ïðåíåáðå÷ü çàòóõàíèåì âîëíû ïî ìåðå åå ðàñïðîñòðàíåíèÿ, òî êîëåáàíèÿ â òî÷êå õ áóäóò ïðîèñõîäèòü ñ òîé æå àìïëèòóäîé sm, íî ñ äðóãîé ôàçîé:

óðàâíåíèå ãàðìîíè÷åñêîé áåãóùåé âîëíû

Ýòî è åñòü óðàâíåíèå ãàðìîíè÷åñêîé áåãóùåé âîëíû, ðàñïðîñòðàíÿþùåéñÿ â ïîëîæèòåëüíîì íàïðàâëåíèè îñè ÎÕ.


Èñïîëüçóÿ óðàâíåíèå (6.5) ìîæíî îïðåäåëèòü ñìåùåíèå ðàçëè÷íûõ òî÷åê øíóðà â ëþáîé ìîìåíò âðåìåíè.


 

 

Ðåéòèíã@Mail.ru



Ñîäåðæàíèå

!-- Step 2 - Decide on the place where you want to place the video -->
. Âàæíî, ÷òîáû ñêðèïò áûë ïîñëå áëîêà. Íàïðèìåð, ìîæíî ðàçìåñòèòü ïåðåä òåãîì -->