Длина и скорость волны
Любая волна распространяется с некоторой скоростью. Под скоростью волны понимают скорость распространения возмущения. Например, удар по торцу стального стержня вызывает в нём местное сжатие, которое затем распространяется вдоль стержня со скоростью около 5 км/с.
Скорость волны определяется свойствами среды, в которой эта волна распространяется. При переходе волны из одной среды в другую её скорость изменяется.
Длиной волны называется расстояние, на которое распространяется волна за время, равное периоду колебаний в ней.
Поскольку скорость волны — величина постоянная (для данной среды), то пройденное волной расстояние равно произведению скорости на время её распространения. Таким образом, чтобы найти длину волны, надо скорость волны умножить на период колебаний в ней:
где — скорость волны, — период колебаний в волне, (лямбда) — длина волны. Учитывая что период колебаний в волне обратно пропорционален частоте , получаем
откуда
Полученная формула показывает, что скорость волны равна произведению длины волны на частоту колебаний в ней.
Длина волны — это пространственный период волны. На графике волны (рис. 62) длина волны определяется как расстояние между двумя ближайшими точками гармонической бегущей волны, находящимися в одинаковой фазе колебаний.
При переходе волны из одной среды в другую меняются её скорость и длина, а частота остаётся неизменной.
Эта лекция взята со страницы лекций по всем темам предмета физика:
Возможно эти страницы вам будут полезны:
Резонанс в физике |
Упругие волны (механические волны) в физике |
Звук в физике |
Скорость звука в физике |