Теория волн. Иванов В.Б. - 41 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

Теория волн
41
На рис. 2.3 представлены «мгновенные снимки» гра-
фиков функции (2.10) в несколько последовательных мо-
ментов
времени.
Рис. 2.3. Бегущая волна
Здесь, аналогично рис. 2.2, показаны графики функ-
ции U в зависимости от безразмерной переменной r. Кри-
выми 1, 2 и 3 представлены состояния волнового поля в
момент времени t = 0, спустя 1/3 временного периода и
спустя 2/3 временного периода, соответственно. В отли-
чие от стоячей волны, в данном решении точки нулей,
точки экстремумов, как и вся кривая в целом, перемеща-
ются в пространстве. При положительном значении вол-
нового числа смещение синусоиды происходит слева на-
право, при отрицательном – справа налево. Положение
любой фиксированной фазы волны ωt kx = const смеща-
ется с течением времени. Вследствие этого, решение, за-
даваемое формулой (2.10), называют бегущей волной. Не-
трудно видеть, что в бегущей волне точка любой фиксиро-
ванной фазы движется с постоянной скоростью v
ф
= ω/k,
которая называется фазовой скоростью.
Типичным примером стоячей волны являются коле-
бания в натянутой и закрепленной на концах струне. По-
                      Теория волн

    На рис. 2.3 представлены «мгновенные снимки» гра-
фиков функции (2.10) в несколько последовательных мо-
ментов
времени.




                   Рис. 2.3. Бегущая волна

    Здесь, аналогично рис. 2.2, показаны графики функ-
ции U в зависимости от безразмерной переменной r. Кри-
выми 1, 2 и 3 представлены состояния волнового поля в
момент времени t = 0, спустя 1/3 временного периода и
спустя 2/3 временного периода, соответственно. В отли-
чие от стоячей волны, в данном решении точки нулей,
точки экстремумов, как и вся кривая в целом, перемеща-
ются в пространстве. При положительном значении вол-
нового числа смещение синусоиды происходит слева на-
право, при отрицательном – справа налево. Положение
любой фиксированной фазы волны ωt – kx = const смеща-
ется с течением времени. Вследствие этого, решение, за-
даваемое формулой (2.10), называют бегущей волной. Не-
трудно видеть, что в бегущей волне точка любой фиксиро-
ванной фазы движется с постоянной скоростью vф = ω/k,
которая называется фазовой скоростью.
     Типичным примером стоячей волны являются коле-
бания в натянутой и закрепленной на концах струне. По-

                          41