Treść książki

Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
2.1.Falejednowymiarowe
11
miejscu.Prawdopodobniepierwsząosobą9któraza-
uważyła9żefalanieprzenosimateriiośrodka9wktó-
rymsięporusza9byłLeonardodaVinci.Właśnieta
cechapozwalafalomnapropagacjęzbardzodużą
prędkością.
Wyobraźmysobiepewnezaburzenieȥpropagujące
sięwdodatnimkierunkuosixzestałąprędkościąD.
Szczegółowepochodzeniezaburzeniajestwtejchwili
nieistotne.Możetobyćpionowedrganiesznurka(zilu-
strowanenarys.2.2)lubzmianywielkościwektora
polaelektrycznegolubmagnetycznegopowiązanego
zfaląelektromagnetyczną(anawetkwantowomecha-
nicznaamplitudaprawdopodobieństwawprzypadku
falmaterii).
Skorozaburzeniesięporusza9tomusionobyćza-
równofunkcjąpołożenia9jakiczasu.
(2.1)
gdzief(x9t)jestpewnąokreślonąfunkcjąlubkształ-
temfali.Narysunku2.3aprzedstawionyjestimpuls
propagującysięzprędkościąDwspoczywającym
układziewspółrzędnychS(ang.coordinItHsystHm).
Kształtzaburzeniawkażdejchwilimożemyokreślić
przezpodstawieniewjegomiejscestałejwartości.
Wprzypadkugdynp.t=09
(2.2)
przedstawiaprofilfali(ang.pro¿lH)wdanejchwili.Je-
żelif(x)=e[p(-ax2)9gdzieajeststałą9toprofilfali
Rys.2.1.(a))alapodłużQai(b)falapoprzHczQapowstającHQa
sprężyQiH
czach9faledźwiękowewpowietrzuifaleopisujące
sprężaniesięzarównociałstałych9jakicieczy.Fale
dźwiękowenazywamyfalamipodłużnymi(ang.lon-
gitudinIl)-ośrodHkdrgIwkiHrunkurozchodzHniIsię
fIli.Falepowstającenasznurkach(ifaleelektroma-
gnetyczne)nazywamyfalamipoprzecznymi(ang.
trInsvHrsH)-ośrodHkdrgIwkiHrunkuprostopIdłym
dokiHrunkurozchodzHniIsięfIli.Wewszystkich
przypadkach9mimożeniosąceenergięzaburzenie
przemieszczasięwośrodku9poszczególneatomybio-
rąceudziałwtymzjawiskupozostająwotoczeniuich
położeniarównowagi.tozIburzHniHsięÄprzHmiHsz-
czI´)IniHmItHriIwdInymośrodku.Jesttojedna
zkilkupodstawowychcechfal9któraodróżniajeod
strumieniacząstek.Możemysobiewyobrazićfalujące
łanyzboża9którezostaływprawionewruchprzezwie-
jącywiatr.Należyjednakpamiętać9żekażdeźdźbło
tylkosiękołysze9pozostająccałyczaswtymsamym
Rys.2.2.)alapowstającaQaszQurku