Это выполняется только в линейных средах.

 

43) Волны (определения)

• Волной называется процесс распространения колебаний в пространстве.

• Волны, распространяющиеся в неограниченной среде, называются бегущими. Основное свойство таких волн – перенос энергии без переноса вещества.

• Если колебания совершаются вдоль направления распространения волны, такие волны называются продольными (пример: звуковые волны в газах).

• Если колебания совершаются в направлении, перпендикулярном направлению распространения волны, такие волны называются поперечными (примеры: волны на поверхности жидкости, волны смещения в твердых телах, электромагнитные волны).

• Если для распространения волн требуется среда, то она предполагается сплошной

• Среда является линейной (свойства не зависят от амплитуды колебаний)

• Гармоническая волна – колебания частиц вокруг положения равновесия являются гармоническими

• Упругими (или механическими) волнами называются механические возмущения, распространяющиеся в упругой среде

• Электромагнитными волнами называются возмущения электромагнитного поля, распространяющие в среде или в вакууме

• Волновая поверхность – геометрическое место точек, колеблющихся в одинаковой фазе

• Волновой фронт – геометрическое место точек, до которых доходят колебания к моменту времени

• Плоская волна – волновые поверхности есть плоскости, параллельные друг другу

• Сферическая волна – волновые поверхности есть концентрические сферы

• Фронт волны непрерывно движется. Скорость движения фронта называется скоростью волны (фазовой скоростью).

Виды волн:

радиоволны; инфракрасное излучение, иначе говоря, тепло; видимый свет и цвета; ультрафиолет; рентген; гамма-излучение (в том числе радиация). –

* Звуковые волны в жидкостях и газах - продольные, у них колебания
частиц происходят по направлению распространения волны.
В твёрдых упругих телах, кроме продольных волн, возможны
и поперечные волны, в них колебания частиц происходят в
направлениях, перпендикулярных к направлению распространения.
Скорость таких волн меньше скорости продольных.
На свободной поверхности жидкости возможны поверхностные
волны (они не являются звуковыми).
На свободной поверхности твёрдого тела возможны (звуковые)
Рэлеевские волны, их скорость немного меньше скорости поперечных
волн. Частицы поверхности при этом движутся и в продольном, и в
поперечном направлениях.
(Механические колебания и волны называются звуковыми, если их
частота лежит в пределах 10-20000 Гц.)

44) -уравнение плоской волны

* Фазовая скорость – это скорость распространения фазы волны.

-волновое уравнение

*решение для плоской и сферической волны не нашёл

Принцип супер позиции- Если в среде распространяется одновременно несколько волн, то каждая из них распространяется независимо от других.