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.

Моментална скаларна скорост. Незабавна дефиниция на скоростта

Моментална скаларна скорост. Незабавна дефиниция на скоростта

Живеем в свят, в който се опитваме бързо да решим проблемите си. По този начин ние винаги искаме...

read more
Дъгата. Определяне образуването на дъгата

Дъгата. Определяне образуването на дъгата

Понякога наблюдаваме поредица от полукръгли ленти, образуващи се в небето: това е дъгата. Поняко...

read more
Тяга: какво е това, как да се изчисли, примери

Тяга: какво е това, как да се изчисли, примери

Тяга, или волтаж, е името, дадено на сила което се упражнява върху тялото посредством въжета, каб...

read more