Fala okresowa i jej równanie. Równanie fali okresowej

W badaniach falowych definiujemy fale okresowe jako fale generowane przez źródła oscylacyjne, to znaczy są falami, które powtarzają się w równych odstępach czasu. Na powyższym rysunku mamy podstawową reprezentację fali okresowej, która rozchodzi się na napiętej strunie. Widzimy również, że mamy pewne podstawowe elementy, które są z tym związane, takie jak grzbiety i długość fali, doliny i amplituda fali.

Rozważmy teraz poniższy rysunek, na którym mamy napiętą strunę, czyli w pełni naciągniętą. Na rysunku możemy zidentyfikować punkt jako fa źródło emitujące fale; i punkt O jako źródło.

Struna na powyższym rysunku jest rozciągnięta, a punkt F jest źródłem fal okresowych

W oparciu o powyższą sytuację rozważmy czas równy zeru (t = 0). W tym przypadku punkt fa wykona prosty harmonijmy ruch czyja szerokość jest warta TEN i faza początkowa θ0, więc zamawianie tak w fa będzie się zmieniać w czasie. Zgodnie z równaniem MHS mamy:

y=A.cos⁡ (ω.t+ θ0 )

Jeśli nie ma rozpraszania energii podczas propagacji fali, możemy powiedzieć, że po pewnym przedziale czasu (Δt) punkt P znajdujący się w środku liny zaczyna opisywać a

prosty harmonijmy ruch o tej samej wartości amplitudy TENjednak późno t o fa.

Lubić Δt jest przedziałem czasu, w którym fala dotrze P, mamy:

W powyższym równaniu x jest odciętą punktu P i v to prędkość, z jaką fala porusza się wzdłuż struny. Zobaczmy poniższy rysunek:

Wytwarzanie fal okresowych z prędkością v

Więc ogólny punkt P mieć swoją pensję, tak, wyrażona w funkcji czasu przez:

y=A.cos[ω.(t-∆t)+θ0 ]

Pamiętając, że ω = 2πf i że Δt = x/v, mamy:

wymiana , Podążać:

Dla każdego punktu na strunie odcięta x jest naprawiony i uporządkowany tak zmienia się w funkcji czasu, zgodnie z tą funkcją.


Autor: Domitiano Marques
Ukończył fizykę

Źródło: Brazylia Szkoła - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/onda-periodica-sua-equacao.htm

Sześć „dziwnych” zawodów, które mają bardzo wysokie pensje

Tam jest trochę zawody uważane za dziwne, co może dziwić, zważywszy na to, że oferują dobre wynag...

read more

Pożyczka na rachunek za prąd? Dowiedz się, jak sfinansować

Posiadanie negatywnego imienia na rynku jest problemem dla ponad 60 milionów Brazylijczyków. Dlat...

read more

Według Japończyków, jeśli będziesz robić TE 3 rzeczy, będziesz mieć długie życie

Długowieczność kojarzona jest z takimi zachowaniami, jak utrzymywanie zdrowej diety i regularne ć...

read more