Линейные колебания и волны. Трубецков Д.И - 212 стр.

UptoLike

Рубрика: 

212
Пожалуй, лучше спрашивать не что такое волны, а что можно ска-
зать о волнах. Тогда не будет недоразумений. Мы понимаем под волнами
некое состояние или некий процесс, которые могут быть описаны матема-
тически в общем виде, применимо к различным физическим системам”.
И все-таки . . .
§ 2. Что же такое волна?
Несколько определений. Давайте заглянем в книги, посвященные вол-
новым процессам. Начнем со школьного учебника по физике Г.Я. Мяки-
шева и Б.Б. Буховцева [6, c. 66–67], а потом уже посмотрим в сложные
книги.
“Что называется волной? Волной называется колебание, распростра-
няющееся в пространстве с течением времени . . . . При распространении
волны происходит перемещение определенного состояния колеблющейся
среды, но не перенос вещества. Возникшие в одном месте колебания вол-
ны, например от брошенного камня, передаются соседними участками и
постепенно распространяются во все стороны, вовлекая в колебательное
движение все новые и новые частицы среды. Течение же воды не возни-
кает: перемещается лишь форма ее поверхности”
3
.
Эти свойства понимал еще Леонардо да Винчи, который в пятнадца-
том веке очень образно писал о волнах: “Импульс гораздо быстрее воды,
потому что многочисленны случаи, когда волна бежит о т места своего
возникновения, а вода не двигается с места, наподобие волн образуе-
мых в мае на нивах течением ветров; волны кажутся бегущими по полю,
между тем нивы со своего места не сходят” [7, c. 350].
В одной из лучших книг по колебаниям и волнам книге Г.С. Го-
релика “Колебания и волны. Введение в акустику, радиофизику и оп-
тику” [8, c. 144] находим: “Слово “волна” возникло задолго до того,
как родилась наука. Оно обозначает в своем первоначальном смысле, к ак
всем известно, то чередование движущихся следом друг за другом горбов
и впадин, которые видны почти всегда на поверхности моря или большого
озера; волны легко вызвать на гладкой поверхности пруда, если бросить
на нее камень или коснуться ее палкой. Проникновение слова “волна” в
акустику, а затем в оптику можно считать началом создания того единого
языка, о котором говорилось в главе 1”.
3
Далее в ш кольном учебнике описываются свойства волн и их характеристики: попе-
речные или продольные волны, скорость волн, энергия волн, длина волн, связь между
длиной волны, частотой и скоростью распространения волны