Unde mecanice
De la Fizica Wiki
Undele mecanice reprezintă propagarea din aproape în aproape a unei oscilaţii mecanice. Toate corpurile sunt alcătuite din particule care pot interacţiona. Orice perturbare a vreunei particule determină transferul de energie, din aproape în aproape, către toate particulele care interacţionează. Aşadar, o undă reprezintă o modalitate de a transfera energie la distanţă, fără transport de particule.
Cuprins |
[modifică] Clasificare
- Undele transversale sunt undele pentru care direcţia perturbaţiei este perpendiculară pe direcţia de propagare.
- Undele longitudinale sunt undele pentru care direcţia perturbaţiei coincide cu direcţia de propagare.
[modifică] Frontul de undă
Front de undă este locul geometric al punctelor la care a ajuns o undă, la un moment dat.
În dreptul frontului de undă are loc un transfer de energie între particulele deja perturbate şi cele care urmează a fi perturbate, ca în cazul oscilatorilor cuplati. Astfel, o undă transferă energie din locul unei perturbaţii iniţiale, către toate particulele care pot interacţiona.
[modifică] Mărimi caracteristice
- Perioada mişcării oscilatorii a fiecărui punct atins de undă este egală cu perioadă mişcarii oscilatorii a sursei
- Viteza de propagare pentru undele transversale
Unde T este forţa de tensiune, iar μ este masa unităţii de lungime (
).
- Viteza de propagare pentru undele longitudinale
Unde E este modulul de elasticitate, iar ρ este densitatea materialului.
- Lungimea de undă
λ = vT
Unde v este viteza de propagare, iar T este perioada oscilaţiilor.
[modifică] Modelul undei plane
Unda plană este o undă care se propagă pe o singură direcţie, cu amplitudine constantă. Deşi unda plană este o idealizare, aceasta este cheia înţelegerii tuturor undelor.
[modifică] Principiul lui Huygens
Fiecare punct al frontului unei unde devine o sursă secundară de perturbaţii, de la care se propagă unde secundare, în toate direcţiile.
[modifică] Reflexia şi refracţia undelor mecanice
Reflexia undelor mecanice este inversarea sensului de propagare al unei unde pe o discontinuitate a mediului în care aceasta se propagă.
Refracţia este modificarea direcţiei de propagare a unei unde la trecerea prin suprafaţa unei discontinuităţi.
[modifică] Interferenţa undelor mecanice
Interferenţa undelor mecanice reprezintă compunerea mai multor astfel de unde.
[modifică] Undele staţionare
Undele coerente sunt undele care îşi menţin nemodificată în timp diferenţa de fază pentru fiecare punct al unui mediu. Interferenţa acestora este staţionară.
[modifică] Multimedia
În următoarele videoclipuri, sunte evidenţiate undele mecanice longitudinale (în primul) şi undele mecanice transversale (în al doilea).
[modifică] Articole similare
- Interferenţa undelor mecanice
- Modelul undei plane
- Principiul lui Huygens
- Reflexia şi refracţia undelor mecanice
- Undele staţionare
- Oscilatori mecanici
