Гипермаркет знаний>>Физика и астрономия>>Физика 11 класс>> Длина волны. Скорость волны
§ 44 ДЛИНА ВОЛНЫ. СКОРОСТЬ ВОЛНЫ
Рассмотрим физические характеристики волны — длину волны и скорость. После того как колебания при распространении поперечной волны достигнут 13-го шара, 1-й и 13-й шары будут колебаться совершенно одинаково. Когда 1-й шар находится в положении равновесия и движется влево (если смотреть вдоль цепочки шаров; см. рис. 6.7, д), то и 13-й шар находится в положении равновесия и тоже движется влево. Спустя еще четверть периода 1 й шар оказывается максимально отклоненным влево и в гаком же положении находится 13-й шар (см. рис. 6.7, е). Колебания этих шаров происходят в одинаковых фазах1. 1Точнее, колебания 13-го шара отстают по фазе от колебаний 1-го на 2 . Но так как cos ( t - 2 ) = cos t, то такая разность фаз не приводит к различию в состояниях колеблющихся шаров, и можно считать поэтому, что их колебания происходят в одинаковых фазах. Кратчайшее расстояние между точками, колеблющимися в одинаковых фазах, называется длиной волны. Следо-иательно, расстояния между 1-ми 13-м, 2-м и 14-м, 3-м и 15-м шарами равны длине волны (см. рис. 6.7, д, с). Длина полны обозначается греческой буквой (лямбда).
Длина продольной волны согласно рисунку 6.8, б равна расстоянию между 4-м и 16-м шарами или между 2-м и 14-м шарами.
При распространении волны разные частицы среды (шары в рассматриваемой модели) колеблются с различными фазами, если только расстояние между ними не равно n (где n — целое число).
Шары 1-й и 7-й (см. рис. 6.7), находящиеся на расстоянии /2, колеблются в противоположных фазах: когда 1-й шар от положения равновесия движется вверх, то 7-й — вниз (см. рис. 6.7, d).
За один период волна распространяется на расстояние (см. рис. 6.7, д).
= T. (6.1)
Длина волны — это расстояние, на которое распространяется волна за время, равное одному периоду колебаний. Так как период Т и частота v связаны соотношением

При распространении волны вдоль шнура мы наблюдаем два вида периодичности.
Во-первых, каждая частица шнура совершает периодические колебания во времени. В случае гармонических колебаний (эти колебания происходят по закону синуса или косинуса) частота и амплитуда колебаний частиц одинаковы во всех точках шнура. Эти колебания различаются только фазами.
Во-вторых, в каждый момент времени форма волны (т. е. профиль шнура) повторяется на протяжении шнура через отрезки длиной . На рисунке 6.9 черной линией показан профиль шнура в определенный момент времени t (мгновенный снимок волны). С течением времени этот профиль перемещается.

Спуста промежуток времени t волна будет иметь вид, изображенный на том же рисунке синей линией.
Для продольной волны также справедлива формула (6.2), связывающая скорость распространения волны, длину волны и частоту колебаний.
Все волны распространяются с конечной скоростью. Длина волны зависит от скорости ее распространения и частоты колебаний.
 1. Что называют длиной волны? 2. Как связаны скорость волны и длина волны! 3. Определите по рисунку 6.8, какова разность фаз колебаний двух соседних шаров; двух шаров, находящихся на расстоянии, равном длине волны.
Мякишев Г. Я., Физика. 11 класс : учеб. для общеобразоват. учреждений : базовый и профил. уровни / Г. Я. Мякишев, Б. В. Буховцев, В. М. Чаругин; под ред. В. И. Николаева, Н. А. Парфентьевой. — 17-е изд., перераб. и доп. — М. : Просвещение, 2008. — 399 с : ил.
Физика для 11 класса, учебники и книги по физике скачать, библиотека онлайн
Содержание урока
конспект урока
опорный каркас
презентация урока
акселеративные методы
интерактивные технологии
Практика
задачи и упражнения
самопроверка
практикумы, тренинги, кейсы, квесты
домашние задания
дискуссионные вопросы
риторические вопросы от учеников
Иллюстрации
аудио-, видеоклипы и мультимедиа
фотографии, картинки
графики, таблицы, схемы
юмор, анекдоты, приколы, комиксы
притчи, поговорки, кроссворды, цитаты
Дополнения
рефераты
статьи
фишки для любознательных
шпаргалки
учебники основные и дополнительные
словарь терминов
прочие
Совершенствование учебников и уроков
исправление ошибок в учебнике
обновление фрагмента в учебнике
элементы новаторства на уроке
замена устаревших знаний новыми
Только для учителей
идеальные уроки
календарный план на год
методические рекомендации
программы
обсуждения
Интегрированные уроки
Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.
Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - Образовательный форум.
|