Частные вопросы курса физики. Александров В.Н - 58 стр.

     Таким    образом,    добротность колебательной системы   прямо
пропорциональна числу колебаний системы, совершаемых за время убыли
амплитуды колебаний в e раз.

         Волны в упругой среде, поперечные и продольные волны

      Колебания, возбужденные в какой-либо точке упругой среды,
распространяются в ней с конечной скоростью, зависящей от свойств этой
среды, передаваясь от одной точки среды к другой. Чем дальше расположена
точка среды от источника колебаний, тем позднее она начнет колебаться.
      Процесс распространения колебаний в среде (периодический во времени
и в пространстве) называется волновым процессом, или волной. При
распространении волны частицы среды не движутся вместе с волной, а
совершают колебания около своих положений равновесия. Волна – это
передача от частицы к частице упругой среды состояния колебательного
движения и его энергии.
      Упругие волны бывают продольными и поперечными. В продольных
волнах частицы среды колеблются в направлении распространения волны, а в
поперечных      –     в   плоскостях,    перпендикулярных       направлению
распространения.
      Вид упругой волны (продольная или поперечная), распространяющейся в
среде, зависит от типа деформаций, присущих данной упругой среде.
Продольные упругие волны, связанные с деформациями сжатия и растяжения,
возможны в любых телах: твердых, жидких и газообразных. Поперечные же
упругие волны возможны только в твердых телах, которым присуща
деформация сдвига, либо на границе раздела двух сред.
      Скорость распространения продольных  II и поперечных   упругих волн
в твердых телах равна:
                       II =     E/ρ ,   =       G/ρ ,            (3.13)
где E и G – модуль Юнга и модуль сдвига, соответственно; ρ – плотность
вещества.
     Упругие продольные волны в газе распространяются со скоростью:
                               υ=   γ  RT/μ ,                      (3.14)
где  – молярная масса газа, Т – абсолютная температура, R =8,31 Дж/моль·К –
универсальная газовая постоянная, γ – коэффициент Пуассона, безразмерная
величина, связанная с теплоемкостью газа, для воздуха γ = 1,4.
      При Т = 273 К ( нуль градусов по шкале Цельсия ) скорость звука
в воздухе υ = υ0 =330 м/с; при другой температуре скорость, как видно из
(3.14), равна:
                               υ = υ0 T / T0   .                    (3.15)

                                                                    57