Волны. Волновое уравнение презентация

Волны Волновое уравнение Уравнение движения x – скорость распространения упругих возмущений

Слайд 1

Волны








Волновое уравнение
Волна – процесс распространения колебаний в среде
Свойства волн:
1) переносят

энергию и импульс; 2) не переносят вещество.

Стержень



m – линейная плотность
k – линейный коэффициент упругости (на ед. длины)
ξ – продольное смещение частицы среды

x



Слайд 2
Волны








Волновое уравнение
Уравнение движения


x


– скорость распространения упругих возмущений


Слайд 3

Волны








Волновое уравнение
Струна


x

m – линейная плотность
T – натяжение струны
ξ – поперечное смещение

частицы струны

y





x

y


При ξ << 1 T ≈ const

θ << 1



Слайд 4Волны








Волновое уравнение
Уравнение движения

x
y



– скорость распространения малых возмущений


Слайд 5


Волны








Волновое уравнение
– классическое волновое уравнение
Решение – бегущие волны

x
1)
– “правая” бегущая

волна



x

2)

– “левая” бегущая волна

Продольная волна: ξ (смещение частиц) ║ x (направление движения волны)

Поперечная волна: ξ (смещение частиц) ⊥ x (направление движения волны)


Слайд 6
Волны








Волновое уравнение
Гармоническая бегущая волна

– гармоническая бегущая или плоская монохроматическая волна


– волновое число (вектор)


x

y

– длина волны

– частота волны

– период волны


Слайд 7

Волны








Упругие волны в твердых телах
Стержень


Для модели стержня



Волны в стержне не являются

строго продольными, наряду с продольным смещением имеется и поперечное смещение частиц стержня

Слайд 8

Волны








Упругие волны в твердых телах
Неограниченная среда


Для модели стержня



– модуль одностороннего сжатия


а) продольная волна


Слайд 9


Волны








Упругие волны в твердых телах
Неограниченная среда

Для модели струны



а) поперечная волна


y

– для

струны

В неограниченной среде возмущение разделится на продольное и поперечное, причем продольное возмущение придет в точку наблюдения быстрее поперечного


Слайд 10
Волны








Упругие волны в газах и жидкостях



Для модели стержня


Сжатие и разрежение в

волне протекает без существенного теплообмена (адиабатически)



Слайд 11

Волны








Упругие волны в газах и жидкостях
Газ
– уравнение адиабаты


Жидкость
– адиабатический модуль объемного

сжатия

Слайд 12
Волны








Интерференция волн. Стоячие волны
По принципу суперпозиции
– когерентные волны, если их частоты

равны

Интерференция:
При наложении когерентных волн возникает интерференция – в одних точках усиление колебаний, в других – их ослабление.


Слайд 13
Волны








Интерференция волн. Стоячие волны



– уравнение стоячей волны
1)
– узлы стоячей волны
2)
– пучности

стоячей волны

узел

пучность

– узел

– пучность


Слайд 14
Волны








Интерференция волн. Стоячие волны
Струна


– собственные частоты струны
– основная (первая) гармоника
– n–я

гармоника

Колебания



Слайд 15
Волны








Энергия упругих волн. Вектор Умова
Плотность энергии волны (в стержне)






– плотность энергии

волны

Слайд 16
Волны








Энергия упругих волн. Вектор Умова
Плотность потока импульса (в стержне)


p – импульс

правой части стержня

– объемная плотность импульса

– плотность потока импульса


Слайд 17
Волны








Энергия упругих волн. Вектор Умова
Плотность потока импульса (в стержне)


E – энергия

правой части стержня, A – работа силы упругости F

– объемная плотность энергии волны

– плотность потока энергии (вектор Умова)



Слайд 18
Волны








Эффект Доплера


источник
приемник
ν0 – частота излучения (источником)
ν – частота приема (приемником)
1)

2)

– эффект

Доплера

Правило знаков




Слайд 19
Волны








Эффект Доплера



голова волны
хвост волны
1)


голова волны
хвост волны
2)



Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика