Page 139 - 6374
P. 139
Рисунок 5 – Зміна фази стоячої хвилі.
Для з’ясування явища зміни фази коливань на при відбиванні хвилі розглянемо
такий приклад. Нехай хвиля поширюється вздовж розтягнутого гумового шнура (рис. 5). У
момент відбивання вигин шнура напрямлений вгору і шнур діє на точку , до якої його
закріплено, з силою, також напрямленою вгору. За третім законом Ньютона, кріплення діє на
шнур з силою протилежного напряму. Внаслідок дії цієї сили виникає відбита хвиля, подібна
до падаючої, але з протилежним напрямом коливань.
У разі, коли > , також відбувається відбивання хвилі, але без зміни фази
2 2
1 1
коливань.
Утворення стоячих хвиль пов’язане також з явищем резонансу в обмежених ділянках
суцільного пружного середовища.
9.5. Звукові хвилі та їх основні характеристики. Пружні поздовжні хвилі, що
поширюються у суцільних середовищах, називають звуковими. До звукових хвиль належать
хвилі, частоти яких лежать у межах сприймання органами слуху. Людина сприймає звуки
тоді, коли на її органи слуху діють хвилі з частотами від 16 до 20 000 Гц. Пружні хвилі,
частота яких менша від 16 Гц, називають інфразвуковими, а хвилі, частота яких лежить в
9
4
інтервалі від 2 ∙ 10 до 1 ∙ 10 Гц, – ультразвуковими.
Розділ фізики, в якому вивчаються звукові хвилі (збудження, поширення,
сприймання та взаємодія їх з перешкодами і речовиною середовища) називають акустикою.
Викладені в попередніх розділах загальні закономірності коливальних і хвильових видів
механічного руху можна застосувати і до вивчення акустичних явищ. Ряд спеціальних
питань, пов’язаних з особливостями сприймання звуку, його технічним застосуванням,
зумовили виділення окремого розділу – акустики.