Մեխանիկական ալիքները: աղբյուրի, հատկությունները բանաձեւով

Պատկերացրեք, թե ինչ է մեխանիկական ալիք, կարող է նետում մի քար ջրի մեջ: Շրջանակները առաջացող դրանում եւ փոփոխվող troughs եւ զինանշաններից - Սա մի օրինակ է մեխանիկական ալիքների: Որն է նրանց բնույթը: Mechanical ալիքներ - դա մի գործընթաց է oscillation տարածման առաձգական լրատվամիջոցներում:

Մազանոթ ալիքներ

Նման մեխանիկական ալիքներ գոյություն ունեն շնորհիվ ուժի վրա մասնիկների ուժով միջմոլեկուլային փոխազդեցության հեղուկ եւ ծանրության: Մարդիկ վաղուց արդեն ուսումնասիրում է երեւույթը: Առավել ուշագրավ են ծովային եւ օվկիանոսի ալիքների: Աճող քամու արագություն, նրանք փոխել, եւ նրանց բարձրությունը մեծացնում: Այն նաեւ բարդ եւ ձեւը ալիքների հենց իրենք: Օվկիանոսում, նրանք կարող են հասնել վախեցնելու համամասնություններով: Մեկը առավել ակնհայտ օրինակներից են ուժը ցունամիի, որ sweeps հեռու ամեն ինչ իր ճանապարհին.

Էներգետիկայի ծովային եւ օվկիանոսային ալիքներ

Հասնելով ափը օվկիանոսի ալիքների հետ կտրուկ փոփոխության խորության մեծանում. Նրանք երբեմն հասնում է բարձրությունը մի քանի մետր: Այդ պահերին, կինետիկ էներգիան հսկայական զանգվածի ջրի ուղարկվում Մերձափնյա խոչընդոտներ, որոնք ազդեցության ներքո արագորեն ոչնչացվում: Այն ուժը, որ surf երբեմն հասնում է հոյակապ արժեքները:

առաձգական ալիքների

Մեխանիկա ուսումնասիրությունը ոչ միայն տատանումներից հեղուկ մակերեսին, այլեւ, այսպես կոչված առաձգական ալիքների: Այս խանգարումը, որոնք բաժանվում են տարբեր ԶԼՄ-ների գործողության էլաստիկ ուժերի նրանց. Նման հուզմունք է որեւէ շեղում է մասնիկների միջին է հավասարակշռության պաշտոնում: Լավ օրինակ է առաձգական ալիքների մի երկար պարան կամ ռետինե խողովակ կցված մի վերջ տալ ամեն ինչից: Եթե դա մաքրասեր, եւ ապա կտրուկ շարժում է կողմի ստեղծել երկրորդ (չկպչուն) վերջ իր վրդովմունքը, մենք կարող ենք տեսնել այն ամենը ավելի «վազում միջոցով» երկարությամբ պարան աջակցությամբ եւ արտացոլում է ետ.

Աղբյուր մեխանիկական ալիքների

Առաջնային խանգարումը առաջացնում է մի ալիքի միջավայրում: Այն պայմանավորված է գործողության օտար մարմին է, որը ֆիզիկայի կոչվում է աղբյուրը ալիքների: Նրանք կարող են լինել մարդկային ձեռքի, swaying պարան կամ քար նետում ջրի մեջ: Այն դեպքում, երբ աղբյուրը գործողությունը կարճ տեւողության, իսկ միջինից, դա հաճախ մի ալիք: Երբ «խռովարար» դարձնել երկար oscillatory միջնորդությունը, ալիքների սկսում են երեւալ մեկը մյուսի հետեւից:

Պայմաններ եւ մեխանիկական ալիքների

Տատանումները նման են միշտ չէ, որ ձեւավորվում: Նախապայման իրենց արտաքինը տեսքը պահին հուզմունք միջին խոչընդոտելու նրան ուժ, մասնավորապես առաձգականության. Նրանք ձգտում է համախմբել հարեւան մասնիկներ, երբ նրանք բաժանված են իրարից, եւ օտարել նրանց միմյանց պահին կոնվերգենցիայի. առաձգական ուժ գործում մասնիկների հեռու են աղբյուր խանգարման, սկսում է քաշեք նրանց դուրս հավասարակշռության. Ժամանակի ընթացքում, բոլոր կտորները լրատվամիջոցների ներգրավված են մի oscillatory շարժման. Բազմացում նման vibrations եւ ալիքի.

Մեխանիկական ալիքներ առաձգական միջին

Ի առաձգական ալիքի, կան երկու տեսակի շարժման միեւնույն ժամանակ: oscillations է մասնիկների եւ բաշխման հուզմունք: Այն կոչվում է երկայնական մեխանիկական ալիք, որը մասնիկները ցնցվել երկայնքով ուղղությամբ իր բազմացման համար: Կոչվում լայնակի ալիքը, միջին մասնիկները, որոնք տարբերվում են ամբողջ իր ուղղությամբ տարածման:

Հատկությունների մեխանիկական ալիքների

Փոխազդեցությունները է երկայնական ալիքի է մի նոսրացում եւ սեղմում, եւ լայնակի - տեղաշարժեր (տեղահանումների) որոշ շերտերի միջին հարաբերական է մյուս. Սեղմման լարում ուղեկցվում է էլաստիկ ուժերի կողմից: Այս ճղել լարվածություն հետ կապված տեսքը էլաստիկ ուժերի բացառապես չոր. Գազանման եւ հեղուկ լրատվամիջոցները հերթափոխը շերտը այդ ԶԼՄ-ների չի ուղեկցվում առաջացման ասել է ուժի մեջ: Շնորհիվ իր հատկություններով, երկայնական ալիքներ կարող տարածեք ցանկացած ԶԼՄ-ներում, եւ խաչի բացառապես ամուր.

Հատկությունները ջրային ալիքների

Ալիքները վրա հեղուկ մակերեսի ոչ երկայնական կամ լայնակի: Դրանք ավելի բարդ է, այսպես կոչված, երկայնական եւ լայնակի բնույթ: Այս դեպքում, Հեղուկի մասնիկները շարժվում circumferentially կամ elongated էլիպս. The շրջանաձեւ շարժումը մասնիկների հեղուկ մակերեսին, եւ հատկապես, երբ խոշոր թրթիռները, որոնք ուղեկցվում են իրենց դանդաղ, բայց շարունակական շարժման երկայնքով ուղղությամբ ալիքի տարածման: Դա այդ հատկությունները Մեխանիկական ալիքների ջրի առաջացնում տեսքը վրա բանկերի տարբեր ծովամթերք.

Հաճախականության մեխանիկական ալիքներ

Եթե առաձգական միջին (հեղուկ, պինդ, գազային) նախաձեռնել է իր տատանում մասնիկներ, պայմանավորված է փոխգործակցության նրանց միջեւ, դա կլինի տարածեք հետ արագություն u. Այսպես, եթե գազային կամ հեղուկ կրիչի լինելու է oscillating մարմնի, այն սկսվում է շարժումը փոխանցվում է բոլոր հարակից մասնիկի: Նրանք պետք է ներգրավված գործընթացում հաջորդող եւ այլն: Այս պահին, ամեն ինչ միջին է տատանվել հավասար հաճախականությունը հավասար հաճախականությամբ է oscillating մարմնի. Դա հաճախականությունը ալիքի: Այլ կերպ ասած, այս արժեքը կարելի է բնութագրել որպես այդ տատանումը հաճախականության միավորով այնպիսի միջավայրում, որտեղ ալիքը քարոզում:

Անմիջապես այն չի կարող լինել, թե ինչպես է այս գործընթացը տեղի է ունենում: Մեխանիկական ալիքների հետ կապված oscillatory միջնորդությունը փոխանցման էներգիան իր աղբյուրից է շրջագիծ է միջին. Այդ ընթացքում առաջանում են, այսպես կոչված, պարբերական դեֆորմացիա ալիքը իրականացվել մեկ կետից մյուսը. Դրանով, որ մասնիկների միջին չեն շարժվել հետ միասին ալիքի: Նրանք տարբերվում մոտ է իր հավասարակշռության դիրքի. Դա է պատճառը, որ բաշխումը մեխանիկական ալիքների չեն ուղեկցվում փոխանցման նյութի մեկ վայրից մյուսը. Ի մեխանիկական ալիքների տարբեր հաճախականությունների. Հետեւաբար, նրանք բաժանվում են խմբերի եւ ստեղծել է հատուկ սանդղակ: Հաճախականությունը չափվում Հերց (Հց):

հիմնական բանաձեւը

Մեխանիկա ալիքը, հաշվարկման բանաձեւը, որը բավականին պարզ է, շատ հետաքրքիր օբյեկտ ուսումնասիրության: Այդ ալիքը արագություն (υ) - մի հուզիչ արագության իր առջեւ է (locus բոլոր միավոր է, որի տատանումը հասել միջավայր պահին):

υ = √G / ρ,

որտեղ ρ - խտությունը միջին, G - modulus:

Երբ հաշվարկելիս արագությունը չպետք է շփոթել մեխանիկական ալիքների մի միջավայր, ինչպես նաեւ մի արագությամբ շարժման միջին մասնիկների, որոնք ներգրավված են ալիքի գործընթացում: Այսպես, օրինակ, որ ձայնային ալիքը տարածվում օդի միջին արագությունը տատանումների իր մոլեկուլները 10 մ / վ, իսկ ակուստիկ ալիքը արագություն է նորմալ պայմաններում, այն է, 330 մ / վ:

Wavefront կարող է լինել տարբեր տեսակի, այդ ամենապարզ որոնք են

• Գնդաձեւ - առաջացրել է տատանումներին գազային կամ հեղուկ կրիչի. Այն ալիքը լիություն նվազեցնում է աճող հեռավորությունը աղբյուրից է հակադարձ համեմատական է հրապարակում հեռավորության վրա:

Հարթ • ներկայացնում է մի հարթության, որը ուղղահայաց է ալիքի տարածման ուղղությամբ: Այն տեղի է ունենում, օրինակ, մի փակ մխոց գլան, երբ վերջինս ճոճվում: Որ ինքնաթիռը ալիքը, որը բնութագրվում է գրեթե անընդհատ լիություն. Նրա թեթեւակի նվազում հետ հեռավորության վրա աղբյուր խանգարման հետ կապված աստիճանից մածուցիկության է հեղուկ կամ գազային կրիչի.

ալիքի երկարություն

Տակ ալիքի գիտակցել, հեռավորությունը, որ դրա դիմաց, որը տեղափոխվել է մի ժամանակ, որը հավասար է ժամանակահատվածի ճոճում վրա միջին մասնիկների:

λ = υT = υ / v = 2πυ / ω,

որտեղ T - տատանում ժամկետը, υ - ալիքը արագություն, ω - ցիկլային հաճախականությունը, ν - հաճախականությունը oscillations է միջին dots.

Քանի որ բազմացման արագություն է մեխանիկական ալիքի ամբողջովին կախված հատկությունների միջին, նրա երկարությունը λ ընթացքում անցում մեկ միջինից մյուսը փոխվել է: Այս դեպքում, տատանում հաճախականությունը ν միշտ մնում է նույնը. Մեխանիկական եւ էլեկտրամագնիսական ալիքներ են, նման է, որ դրանց բաշխումը իրականացվում է էներգետիկ փոխանցել, բայց չկա փոխանցումը հարցում: