3-ma’ruza: to’lqin hodisalari. Reja

Havodagi tovush tezligi:
, bunda, P bosim, ρ zichlik.
Havo kabi gazdagi tovush to`lqinining tezligi gazning zichligi va bosimiga va albatta absolyut temperaturaga proporsional bog`liq bo`ladi.
Ko‘ndalang to‘lqinlarda muhit zarrachalari to‘lqin tarqalish yo‘nalishiga perpendikulyar yo‘nalishlarda tebranadilar. Ko‘ndalang to‘lqinning tarqalishi siljish deformatsiyasiga bog‘liq bo‘ladi va u faqat qattiq jismlarda kuzatiladi.
Ko‘ndalang to‘lqin tarqalish tezligi quyidagidan iborat:
, (2)
Bu yerda G - siljish moduli. Yung moduli siljish modulidan katta bo‘lgani uchun (E > G), bo‘ylama to‘lqin tezligi ko‘ndalang to‘lqin tezligidan kattadir.
υ_b ˃ υ_k
Muhitdagi elastik to‘lqinlarning istalgan boshqa tartibli muhit zarrachalarini harakatidan sezilarli farqi -to‘lqin tarqalishi modda ko‘chishi bilan bog‘liq bo‘lmaganligidandir. Zarrachalar faqat o‘zlarining muvozanat holatlari atrofida tebranadilar.

Havo uchun gamma =1,4 ga teng va M=29·10^-3 kg/mol ga teng.

O`rtacha havo haroratida tovush tezligi 330 dan 340 m/s gacha atrofida bo`ladi.

Tovush tezligi balandroq haroratda yoki geliy kabi, yorug`roq gazlarda tezroq bo`ladi. Shuning uchun geliyda sizning ovozingiz chiyillab qoladi.
To‘lqin jarayonining xarakteristikasi deb muhit zarrachalarining muvozanat holatlaridan siljishiga aytiladi. Siljishning vaqtga va koordinataga bog‘liqligi to‘lqin tenglamasi deb ataladi.
Misol uchun, to‘lqin manbai koordinatasi boshi 0 nuqta bo‘lsin va
, (3)
qonun bo‘yicha garmonik tebranish hosil qilsin. Bu yerda - tebranishning amplitudasi, tsiklik chastotasi va boshlang‘ich fazasidir. U holda 0X o‘qidagi M nuqtada kattalikning tebranishi tebranishdan faza bo‘yicha orqada qoladi:
, (4) Bu yerda – to‘lqinning 0M = X masofaga yetib kelishi uchun zarur bo‘lgan vaqt (111 - rasm), – to‘lqin soni, – to‘lqin uzunligidir.