Mechanical tonn: an tùs, tha feartan na foirmle

Smaoinich air dè a meacanaigeach tonn, a bhith a 'tilgeil clach-steach dhan uisge. Circles ag èirigh ann agus tha seach suaicheantasan agus amaran - 'S e eisimpleir de na meacanaigeach tonn. Dè a tha an nàdar? Mechanical tonn - pròiseas oscillation propagation ann SÙBAILTE meadhanan.

Capillary tonn

Meacanaigeach a leithid tonn ann air sgàth a 'bhuaidh air Particle neart na intermolecular eadar-obrachadh eadar an leaghan agus grabhataidh. Tha daoine air a bhith ag ionnsachadh fada an iongantas. As ainmeile tha a 'mhuir agus an cuan tonn. Le barrachd astar na gaoithe, tha iad ag atharrachadh, agus an àirde aca a 'meudachadh. Tha e cuideachd a-fhillte agus cumadh nan tonn fhèin. Anns a 'chuan, faodaidh iad fàs eagallach a' chuibhreann. Aon de na follaiseach eisimpleirean a tha na feachd de tsunami gun èirigh air falbh a h-uile càil ann an frith-rathad.

Tha an lùth na mara agus an cuan tonn

Tighinn gu tràigh a 'chuain tonn le geur-atharrachadh ann an doimhneachd a' meudachadh. Bhite uaireannan a 'ruighinn àirde de grunn mheatairean. Aig amannan leithid, an lùth gluasaid de na mòr tomad an uisge a chur air tìr air cnapan-starra sin fo a buaidh gu luath a sgrios. Tha neart na Surf uaireannan a 'ruighinn grandiose luachan.

SÙBAILTE tonn

Ann an cuspairean meacanaigeach sgrùdadh a-mhàin Chan eil atharrachaidhean ann an leaghan uachdar, ach cuideachd mar a theirear SÙBAILTE tonn. Tha seo a 'buaireadh, a tha air sgaoileadh ann an diofar mheadhanan fo gnìomh SÙBAILTE feachdan annta. A leithid perturbation tha claonadh sam bith de na pìosan bho mheadhan an equilibrium suidheachadh. Bha deagh eisimpleir de SÙBAILTE tonn fada ròpa no rubair tube ceangailte aon cheann ri rud sam bith. Ma tha e taut, agus an uair sin geur gluasad an taobh a chruthachadh dàrna (neo-steigeach) crìch ro-dhiom, chì sinn e air feadh na "a 'ruith tro" fad an ròpa ris an taic agus a' meòrachadh air ais.

Stòr de meacanaigeach tonn

Bun dragh ag adhbharachadh tonn àrainneachd. Tha e air adhbhrachadh le gnìomh cèin, a 'bhuidheann a tha, ann am fiosaig goirear an tùs nan tonn. Faodaidh iad a bhith a 'chinne-daonna na làimh, a' lùbadh leis ròpa no clach a thilgeil a-steach dhan uisge. Ann an suidheachadh far a bheil an stòr a tha an gnìomh goirid fad, ann an foghlam tro mheadhan na tha e glè thric aon tonn. Nuair a "disturber" a dhèanamh fada oscillatory gluasad, tonnan tòiseachadh a 'tighinn a-mach aon às dèidh a chèile.

Riaghailtean meacanaigeach tonn

Atharrachaidhean leithid seo chan eil iad daonnan a chruthachadh. A riatanach airson an coltas a tha a 'nochdadh aig an àm tro mheadhan perturbation impeding e neart, gu sònraichte ann elasticity. Tha iad a 'feuchainn ri pìosan a thoirt còmhla nàbaidheachd nuair a tha iad dealaichte, agus iad o chàch a chèile aig an àm aomadh. SÙBAILTE feachd an gnìomh air pìosan a sgaradh bhon stòr dragh, 'tòiseachadh a' tarraing a-mach iad à cothromachadh. Thar ùine, tha na pìosan uile de na meadhanan a tha an sàs ann an oscillatory gluasad. Propagation leithid de chritheadaich agus tonn.

Mechanical tonn ann an bhann lùbach tro mheadhan na

Ann an SÙBAILTE tonn, tha dà sheòrsa de gluasad aig an aon àm: na oscillations de na pìosan is sgaoileadh nan perturbation. Tha e ris an canar tar-aimsireil meacanaigeach tonn, a Particles Vibrate ri taobh a 'stiùireadh a propagation. Called transverse tonn, tro mheadhan na pìosan a tha eadar-dhealaichte thar a stiùireadh propagation.

Tha feartan meacanaigeach tonn

Perturbations ann an iar-astair tonn 'S e rarefaction agus dlùthadh, agus transverse - tràthan obrach (displacements) cuid de na fillidhean de mheadhan an coimeas ri an taobh eile. Compressive teannachaidh cois feachdan SÙBAILTE. Aig an Shear cuideam co-cheangailte ri coltas SÙBAILTE feachdan a-mhàin ann an Teann-stuthan. Tha an leaghan gaseous agus meadhanan gluasad filleadh de na meadhanan chan eil e còmhla le tricead thubhairt fhorsa. Seach an feartan, iar-astair tonn urrainn propagate ann am meadhan sam bith, agus a 'chrois --mhàin cruaidh.

Properties uisge tonn

Tha na tuinn air an leaghan uachdar eil tar-aimsireil no transverse. Tha iad nas iom-fhillte, a 'cho-ainm an tar-aimsireil agus transverse caractar. Anns a 'chùis seo, a' gluasad circumferentially lionn pìosan nas fhaide no ellipse. Tha cruinn gluasad na pìosan aig an leaghan uachdar, agus gu h-àraidh nuair a crathadh mòr a tha an cois cuid slaodach ach leantainneach gluasad sìos an stiùireadh tonn propagation. Is e na feartan meacanaigeach tuinn anns an uisge 'adhbharaicheas an coltas air bruaichean diofar biadh-mara.

Frequency meacanaigeach tonn

Ma tha a 'bhann lùbach tro mheadhan (lionn, cruaidh, gaseous) a thòiseachadh a oscillation pìosan, air sgàth an eadar-obrachadh eadar iad, bidh e propagate le velocity u. Mar sin, ma tha ann an gaseous no sùgh tro mheadhan na bhios anns a 'oscillating corp, tha e a' tòiseachadh a 'gluasad a sgaoileadh gu gach taobh an Particle. Bidh iad a bhith an-sàs ann am pròiseas a leanas agus mar sin air. Aig an ìre seo bidh h-uile càil tro mheadhan oscillate co-ionnan tricead co-ionann ris an tricead de na oscillating chorp. 'S e an tricead nan tonn. Ann am briathran eile, tha seo a luach faodar a ràdh mar an oscillation tricead puingean ann an àrainneachd far a bheil an tonn propagates.

Dìreach dòcha nach bi e soilleir mar a 'phròiseas seo a' tachairt. Le meacanaigeach tuinn co-cheangailte oscillatory gluasad gluasad lùth bho a bun gu iomall a 'mheadhan. Rè a nochdas a cho-ainm an àm deformation tonn a chaidh a dhèanamh bho aon àite gu àite eile. Anns a 'dèanamh sin, a' pìosan mheadhan nach eil a 'gluasad còmhla ris na tuinn. Tha iad faisg air a equilibrium suidheachadh. 'S e sin carson a tha an sgaoileadh nan tonn meacanaigeach chan eil iad an cois a' gluasad an stuth bho aon àite gu àite eile. Ann an meacanaigeach tonnan triceadan eadar-dhealaichte. Mar sin, tha iad air an roinn ann an còmhlain agus chruthaich sònraichte sgèile. Tha tricead a thomhas ann an Hertz (Hz).

bunaiteach foirmle

Mechanical tonn, àireamhachadh foirmle a tha gu math sìmplidh, tha e inntinneach cuspair a sgrùdadh. Tha an tonn velocity (υ) - a tha a 'gluasad air astar a beulaibh (an gnothach dhen puingean uile gu bheil an àrainneachd oscillation a ruighinn aig an àm seo):

υ = √G / ρ,

far a bheil ρ - dùmhlachd mheadhan, G - modulus.

Nuair obrachadh a-mach an luaths Cha bu chòir iomrall meacanaigeach tonn sa mheadhan le luaths gluasad mheadhan pìosan a tha an sàs ann an tonn phròiseas. Mar sin, mar eisimpleir, fuaim tuinn propagates tro èadhar aig astar cuibheasach atharrachaidhean a molecules aig 10 m / s, fhad 'sa tha fuaimneach tonn velocity ann àbhaisteach h-, tha 330 m / s.

Wavefront urrainn a bhith de dhiofar seòrsaichean, sìmplidh a tha:

• Spherical - adhbhrachadh le atharrachaidhean ann an gaseous no sùgh mheadhan. Tha an tonn amplitude ìsleachadh le bhith a 'meudachadh astar bhon stòr a tha mùiteach co-roinneil ris an an astar cheàrnagach.

Flat • - a 'riochdachadh plèana a tha ceart-cheàrnach ri na tuinn propagation stiùireadh. Tha e a 'tachairt, mar eisimpleir, ann dùinte nuair a piston siolandair an dàrna oscillates. Tha am plèana tonn air a chomharrachadh le cha mhòr daonnan amplitude. Tha lùghdachadh rud beag ri astar bhon stòr dragh a tha co-cheangailte ri ìre de viscosity den t-sùgh no gaseous mheadhan.

wavelength

Fo wavelength a 'tuigsinn an t-astar gu bheil a beulaibh a ghluasad ann an ùine a tha co-ionann ris an ùine a oscillation tro mheadhan na pìosan:

λ = υT = υ / v = 2πυ / ω,

far a bheil T - oscillation ùine, υ - tonn velocity ', ω - chuairteach tricead, ν - tricead oscillations tro mheadhan na dotagan.

Bho na propagation velocity an meacanaigeach tonn a tha gu tur an crochadh air na feartan aig a 'mheadhan, a dh'fhaid λ rè a' gluasad bho aon mheadhan gus eile air atharrachadh. Anns a 'chùis seo, a' oscillation tricead ν fhathast daonnan an aon rud. Meacanaigeach agus dealan tonnan a tha coltach ann gu bheil iad a 'sgaoileadh a dhèanamh aig a' gluasad lùth, ach chan eil gluasad de chùis.