Например, пропустив через длинную пружину пластмассовую нить, закрепите горизонтально оба конца нити и один из концов пружины к опорам, затем, периодически двигая свободный конец пружины вправо-влево, можно наблюдать чередование зон сгущения и рассеивания колец пружины (e).
Характеристика волны.
Колебания, происходящие в какой-либо точке
среды, передаются в другие точки не мгновенно, а с определенной конечной
скоростью, которая определяет скорость волны.
● Скорость волны - это скорость распространения колебаний в среде.
Так как волна в однородной среде распространяется равномерно, скорость волны будет равна:
Где l − расстояние, на которое распространяется волна за время t:
Другими характеристиками волны являются частота, период и длина волны.
● Частота волны (период) - это частота (период) колебаний источника, создающего
волну .
● Длина волны - это расстояние (l = λ), на которое волна распространяется
за время, равное одному периоду колебания (t =T ) .
Приняв во внимание это определение в (4.27), получим выражение для скорости распространения волны:
Где λ (лямбда) — длина волны, в СИ единица ее измерения – метр. Из последних двух формул можно определить длину волны:
λ = v ⋅ T ; λ = ʋ
ν. (4.30)
Скорость волны не зависит от ее частоты и периода. Скорость волны зависит от свойств и агрегатного состояния среды. Длина волны в однородной среде (v = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡) прямо пропорциональна периоду колебаний и обратно пропорциональна частоте колебаний.
При переходе из одной среды в другую частота и период волны не меняются, однако так как скорость волны в разных средах разная, то длина волны меняется.
● Длина волны - это расстояние между двумя ближайшими точками, колеблющимися в одинаковых фазах.
Длина волны в поперечных волнах равна расстоянию между двумя соседними точками вершин выпуклостей (или впадин) (см: d),
в продольных же волнах, – расстоянию между двумя соседними точками зон сгущения (или разрежения) (см: e).