Періодична хвиля та її рівняння. Рівняння періодичної хвилі

У хвильових дослідженнях ми визначаємо періодичні хвилі як хвилі, що генеруються коливальними джерелами, тобто вони є хвилями, які повторюються з однаковими інтервалами часу. На малюнку вище ми маємо основне зображення періодичної хвилі, яка поширюється на напруженій струні. Ми також можемо бачити, що у нас є деякі основні елементи, які пов'язані з цим, такі як гребені та довжина хвилі, долини та амплітуда хвилі.

Давайте тепер розглянемо малюнок нижче, де ми маємо напружену струну, тобто повністю розтягнуту. На малюнку ми можемо ідентифікувати пункт як F джерело, що випромінює хвилі; і справа О як походження.

Струна на малюнку вище натягнута, причому точка F є джерелом періодичних хвиль

Виходячи з ситуації вище, давайте розглянемо час, рівний нулю (t = 0). У цьому випадку справа F буде виконувати a простий гармонійний рух чия ширина варта THE і початкова фаза θ0, отже, замовлення р в F буде змінюватися з часом. Дотримуючись рівняння MHS, маємо:

y = A.cos⁡ (ω.t + θ0 )

Якщо при розповсюдженні хвилі не відбувається розсіювання енергії, можна сказати, що через певний проміжок часу (Δt) точка

P розташована посередині мотузки починає описувати aпростий гармонійний рух з однаковим значенням амплітуди THE, проте пізно т про F.

Подібно до Δt - інтервал часу, коли хвиля повинна досягати P, ми маємо:

У наведеному вище рівнянні х - абсциса точки P і v - це швидкість, з якою хвиля рухається вздовж струни. Давайте подивимось малюнок нижче:

Виробництво періодичних хвиль зі швидкістю v

Отже, загальний пункт P мати свою зарплату, р, заданий як функція часу від:

y = A.cos [ω. (t-∆t) + θ0 ]

Пам'ятаючи, що ω = 2πf і що Δt = x / v, маємо:

замінюючи , Дотримуйтесь:

Для кожної точки на струні - абсциса х є фіксованим і впорядкованим р змінюється залежно від часу відповідно до цієї функції.


Доміціано Маркес
Закінчив фізику

Джерело: Бразильська школа - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/onda-periodica-sua-equacao.htm

NASA хоче лише ЖІНОК у місії на Марс; знати чому

Як опублікувала газета Daily Mail, NASA працює над місією на Марс. Секретні документи, які потрап...

read more

15 імен для котів, натхненних відомими людьми

КурйозиІм’я вашого улюбленого виконавця могло бути використано, щоб назвати чиєсь кошеня. Продовж...

read more

5 найгірших порід собак для дресирування

Виростити домашнього улюбленця не завжди легко, тому важливо бути доступним для виховання тварина...

read more