Механические волны. Звуковая волна

твердой, газообразной).
Следует запомнить, что механические волны переносят энергию, форму, но не переносят массу.
Важнейшей характеристикой волны является скорость ее распространения. Волны любой природы не распространяются в пространстве мгновенно, их скорость конечна.

Различают два вида механических волн: поперечные и продольные.

волны. Они существуют в основном за счет сил упругости, возникающих при деформации сдвига, а поэтому существуют только в твердых средах.
На поверхности воды возникают поперечные волны, так как колеблется граница сред.
В поперечных волнах различают горбы и впадины.
Длина поперечной волны - расстояние между двумя ближайшими горбами или впадинами.

Они возникают за счет деформации сжатия и напряжения, поэтому существуют во всех средах.
В продольных волнах различают зоны сгущения и зоны разряжения.
Длина продольной волны - расстояние между двумя ближайшими зонами сгущения или зонами разряжения.

- направление распространения волны;
2) Волновой фронт (фронт волны) - геометрическое место множества точек, до которых дошло колебание к данному моменту времени;
3) Волновая поверхность - геометрическое место множества точек, колеблющихся в одинаковой фазе. Луч волны всегда перпендикулярен волновой поверхности;
4) Длина волны - путь, пройденный волной за период (или расстояние между точками, колеблющимися с разностью фаз два пи). Волновой процесс периодичен во времени и пространстве (периодичность процесса во времени характеризуется периодом; периодичность процесса в пространстве характеризуется длиной волны).
Если же газ, жидкость или твердое тело заполняет некоторую область пространства (сплошная среда), то возникшие в одном месте колебания распространяются по всем направлениям. При этом общая картина распространения волн остается прежней, но имеются и некоторые особенности.

Гюйгенсом:

1) каждая точка среды, до которой дошло колебание становится источником вторичных волн;

2) волновой фронт в новый момент времени является огибающей вторичных волн.

Френель уточнил второе положение: волновой фронт в новый момент времени - результат интерференции вторичных волн.

волны, луч отраженной волны и перпендикуляр, восстановленный в точке падения к границе раздела сред, лежат в одной плоскости.
Второй закон:угол падения равен углу отражения.

На границе раздела двух сред с различными свойствами происходит не только отражение волн, но и их преломление. Преломление - изменение направления распространения волны при переходе из одной среды в другую.

в точке падения к границе раздела сред, лежат в одной плоскости.
Второй закон: при любых углах падения отношение синуса угла падения к синусу угла преломления для данный двух сред величина постоянная, называемая относительным показателем преломления второй среды относительно первой. Относительный показатель преломления показывает во сколько раз скорость волны в первой среде больше (или меньше) скорости волны во второй среде.

Второй закон отражения, как и второй закон преломления, доказываются с помощью принципа Гюйгенса.

* При преломлении частота колебаний волн не меняется.