Периодична вълна и нейното уравнение. Уравнение на периодична вълна

В изследванията на вълните ние определяме периодични вълни като вълни, генерирани от трептящи източници, т.е. те са вълни, които се повтарят през равни интервали от време. На фигурата по-горе имаме основно представяне на периодична вълна, която се разпространява върху опъната струна. Също така можем да видим, че имаме някои основни елементи, които са свързани с него, като гребени и дължина на вълната, долини и амплитуда на вълната.

Нека сега разгледаме фигурата по-долу, където имаме опъната струна, тоест напълно опъната. На фигурата можем да идентифицираме точката като F източникът, излъчващ вълни; и точката О като произход.

Струната на фигурата по-горе е опъната, като точка F е източникът на периодични вълни

Въз основа на горната ситуация, нека разгледаме времето, равно на нула (t = 0). В този случай точката F ще изпълнява a просто хармонично движение чиято широчина си струва НА и началната фаза θ0, така че подреждането у в F ще варира във времето. Следвайки уравнението MHS, имаме:

y = A.cos⁡ (ω.t + θ0 )

Ако по време на разпространението на вълната не се получи разсейване на енергия, можем да кажем, че след определен интервал от време (Δt) точката

P разположен в средата на въжето започва да описва aпросто хармонично движение със същата амплитудна стойност НА, обаче късно T относно F.

Не спирайте сега... Има още след рекламата;)

като Δt е интервалът от време за достигане на вълната P, ние имаме:

В горното уравнение x е абсцисата на точката P и v е скоростта, с която вълната се движи по струната. Нека видим фигурата по-долу:

Получаване на периодични вълни със скорост v

Така че общата точка P имайте вашата заплата, у, дадени като функция от времето от:

y = A.cos [ω. (t-∆t) + θ0 ]

Спомняйки си, че ω = 2πf и че Δt = x / v, имаме:

заместване , Последвам:

За всяка точка от струната, абсцисата х е фиксиран и подреден у варира в зависимост от времето, според тази функция.


От Домициано Маркис
Завършва физика

Искате ли да се позовавате на този текст в училище или академична работа? Виж:

SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Периодична вълна и нейното уравнение"; Бразилско училище. Наличен в: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/onda-periodica-sua-equacao.htm. Достъп на 27 юни 2021 г.

Законът на Кулон: формула, графика, примери и упражнения

Законът на Кулон: формула, графика, примери и упражнения

 НА законвКулон е важен закон на физиката, който гласи, че електростатичната сила между два елект...

read more
5 неща, които трябва да знаете за вълните

5 неща, които трябва да знаете за вълните

НА вълнообразен е клонът на Физика който изучава всички явления, свързани с различните видове въл...

read more
Поглъщане на светлина: какво представлява и връзката му с цветовете

Поглъщане на светлина: какво представлява и връзката му с цветовете

НА усвояванедавасветлина е процес, при който светлина който се фокусира върху тялото се превръща ...

read more