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.

Не зупиняйтесь зараз... Після реклами є ще щось;)

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

Хотіли б ви посилатися на цей текст у школі чи академічній роботі? Подивіться:

СІЛВА, Доміціано Корреа Маркес да. "Періодична хвиля та її рівняння"; Бразильська школа. Доступно: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/onda-periodica-sua-equacao.htm. Доступ 27 червня 2021 року.

Злиття: зміна фізичного стану

Злиття: зміна фізичного стану

Плавлення - це перехід з твердого стану в рідкий. Це відбувається, коли тіло, що зазнає певного т...

read more

Теорема Архімеда: Закон плавучості

О Теорема Архімеда, також називається "Принцип Архімеда”(Закон плавучості) посилається на досвід ...

read more
Міжнародна система одиниць

Міжнародна система одиниць

О Міжнародна система одиниць (SI) - це міжнародний стандарт вимірювань, утворений базою одиниць д...

read more