механічні хвилі

Середа називається пружною, якщо між її частками існують сили взаємодії, які перешкоджають будь-яким деформацій цього середовища.

Коли якесь тіло робить коливання в пружною середовищі (його називають джерелом хвиль), воно впливає на частки середовища і змушує їх здійснювати вимушені коливання . Поблизу коливається тіла середовищем дія деформується , А виникаючі при цьому сили пружності впливають на все більш віддалені від тіла частинки середовища, виводячи їх з положення рівноваги і змушуючи робити коливальні рухи. Таким чином, поступово все більше число частинок середовища втягується в коливальний рух (рис.1).

1)

Рис.1. Виникнення і поширення механічної хвилі

Важливо розуміти, що:

  • при поширенні хвилі відбувається перенесення енергії , А не перенесення речовини - частинки під час проходження хвилі здійснюють коливання поблизу фіксованих положень рівноваги; хвиля здійснює перенесення енергії з однієї області простору в іншу.
  • механічні хвилі не можуть виникнути в вакуумі, вони можуть виникати і поширюватися тільки в речовині - рідкому, твердому або газоподібному.

Механічні хвилі мають велике значення для нашого повсякденного життя. Кола, які розбігаються на воді від кинутого каменя, і величезні океанські хвилі - все це механічні хвильові явища. Завдяки механічним хвильовим явищам ми чуємо, так як звук - це механічна хвиля, що розповсюджується в повітрі. У повітрі також можуть поширюватися ударні хвилі після вибухів бомб або снарядів. Хвилі, які поширюються в товщі земної кори при землетрусах, називаються сейсмічними хвилями. Завдяки поширенню сейсмічних хвиль сейсмічні станції можуть реєструвати земні поштовхи і їх характеристики.