Механика. Щербаченко Л.А. - 179 стр.

                                           Волновое движение.
                                        Бегущие и стоячие волны.
                                     Интерференция и дифракция волн.

                                               Бегущие волны.

                  Ранее мы рассматривали движения, которые возникают в сплошном
            теле под действием одного или нескольких кратковременных импульсов.
            Теперь рассмотрим случай, когда какой-либо точке сплошного тела сообщен не
            отдельный импульс, а периодическое движение. Переход к этому случаю можно
            представить себе следующим образом.
                  Пусть возмущающее внешнее воздействие на некоторую точку
            сплошного тела имеет характер одинаковых коротких импульсов,
            повторяющихся через равные промежутки времени. Каждый импульс будет
            распространяться в теле с некоторой скоростью, определяемой свойствами тела
            и не зависящей от воздействия на тело других импульсов, поскольку эти
            другие импульсы не изменяют свойства тела (как выяснится в дальнейшем,
            это условие означает, что деформации тела должны быть малыми). В
            результате каждая точка тела будет совершать движения, определяемые
            последовательностью распространяющихся в теле импульсов. Эти движения
            будут повторяться через одинаковые промежутки времени, равные
            промежуткам между действием возмущающих импульсов.
                  Будем теперь уменьшать промежутки времени между возмущающими
            импульсами до величины, равной длительности отдельного импульса. Так же
            как и каждый отдельный импульс, это возмущение будет распространяться в
            теле с некоторой скоростью, вызывая теперь уже практически непрерывное
            периодическое движение каждой точки около ее положения равновесия.
            Очевидно, что после достаточно длительного действия такого периодического
            возмущения все точки тела станут совершать периодические движения с
            частотой, равной частоте возмущающего воздействия.
                                                     При этом вследствие потерь энергии
                                               в теле амплитуды колебании отдельных
                                               точек тела будут постепенно убывать по
                                               мере удаления от точки, которая
                         Рис. 1
                                               приводится возмущением в колебательное
            движение. Эту картину распространения колебаний вдоль сплошного тела
            можно продемонстрировать на мягкой и длинной пружине, лежащей на
            стекле. Если один конец пружины привести в колебательное движение, то
            хорошо видно, как это движение распространяется вдоль пружины,
            постепенно затухая (рис. 1). Такие движения принадлежат к классу
            волновых движений или волн.
                  В достаточно длинной пружине волны успевают затухнуть, не дойдя
            до другого ее конца, который остается в покое. Поэтому, если мы возьмем
                                                                                    179

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com