Mavzu: Mexanik to’lqinlar. Reja: Ko’ndalang va bo’ylama to’lqinlar. Yassi va sferik to’lqinlar haqida tushuncha

Harakatlanuvchi to'lqin tenglamasi

Tsikl chastotasi ō \(\left(\omega =2\pi \cdot \nu =\dfrac(2\pi )(T) \o'ng)\) va amplituda bilan sodir bo'ladigan to'lqin manbai tebranishlarini ko'rib chiqing. A:
\(x(t)=A\cdot \sin \; (\omega \cdot t),\)
qayerda x(t) - manbaning muvozanat holatidan siljishi.
Muhitning ma'lum bir nuqtasida tebranishlar bir zumda emas, balki to'lqin tezligi va manbadan kuzatish nuqtasigacha bo'lgan masofa bilan belgilanadigan vaqt oralig'idan keyin keladi. Agar berilgan muhitdagi to'lqin tezligi y bo'lsa, vaqtga bog'liqlik t koordinatalar (ofset) x masofadagi tebranish nuqtasi r manbadan, tenglama bilan tavsiflanadi
\(x(t,r) = A\cdot \sin \; \omega \cdot \left(t-\dfrac(r)(\upsilon ) \o'ng)=A\cdot \sin \; \left(\omega \cdot tk\cdot r \o'ng), \;\;\; (1)\)
qayerda k-to'lqin raqami \(\left(k=\dfrac(\omega )(\upsilon ) = \dfrac(2\pi )(\lambda ) \o'ng), \;\;\; \varphi =\omega \cdot tk \ cdot r\) - to'lqin fazasi.
(1) ifoda deyiladi harakatlanuvchi to'lqin tenglamasi.
Yo‘l yuruvchi to‘lqinni quyidagi tajribada kuzatish mumkin: silliq gorizontal stol ustida yotgan kauchuk shnurning bir uchi mahkamlangan bo‘lsa va shnurni qo‘l bilan biroz tortib, ikkinchi uchini shnurga perpendikulyar yo‘nalishda tebranish harakatiga keltirsa; keyin u bo'ylab to'lqin o'tadi.

Uzunlamasına va ko'ndalang to'lqinlar

Uzunlamasına va ko'ndalang to'lqinlar mavjud.

• 
  To'lqin deyiladi ko'ndalang, agar muhit zarralari to'lqin tarqalish yo'nalishiga perpendikulyar tekislikda tebranadi.
  

Keling, ko'ndalang to'lqinlarning hosil bo'lish jarayonini batafsil ko'rib chiqaylik. Haqiqiy ipning namunasi sifatida sharlar zanjirini olaylik ( moddiy nuqtalar) elastik kuchlar bilan bir-biriga bog'langan (3-rasm, a). 3-rasmda ko'ndalang to'lqinning tarqalish jarayoni ko'rsatilgan va davrning to'rtdan biriga teng bo'lgan ketma-ket vaqt oralig'ida to'plarning pozitsiyalari ko'rsatilgan.

Dastlabki vaqtda \(\left(t_1 = 0 \o'ng)\) barcha nuqtalar muvozanatda (3-rasm, a). Agar siz to'pni chetga surib qo'ysangiz 1 to'plarning butun zanjiriga perpendikulyar muvozanat holatidan, keyin 2 -chi shar, elastik bog'langan 1 -th, unga ergashishni boshlaydi. Harakatning inertsiyasi tufayli 2 th to'p harakatlarni takrorlaydi 1 th, lekin kechikish bilan. To'p 3 th, elastik tarzda bog'langan 2 -th, orqada harakatlana boshlaydi 2 th to'p, lekin undan ham katta kechikish bilan.
Davrning chorak qismidan so'ng \(\chap(t_2 = \dfrac(T)(4) \o'ng)\) tebranishlar gacha tarqaladi. 4 - to'p, 1 - to'p o'zining muvozanat holatidan tebranishlar amplitudasiga teng bo'lgan maksimal masofaga og'ish uchun vaqtga ega bo'ladi. LEKIN(3b-rasm). Yarim vaqtdan keyin \(\left(t_3 = \dfrac(T)(2) \o'ng)\) 1 - to'p pastga qarab muvozanat holatiga qaytadi; 4 -th muvozanat holatidan tebranishlar amplitudasiga teng masofaga og'adi. LEKIN(3-rasm, c). Bu vaqt ichida to'lqin yetib boradi 7 - to'p va boshqalar.
Davr davomida \(\chap(t_5 = T \o'ng)\) 1 - to'liq tebranish hosil qilgan to'p muvozanat holatidan o'tadi va tebranish harakati unga tarqaladi. 13 th to'p (3-rasm, e). Va keyin harakat 1 th to'p takrorlana boshlaydi va ko'proq to'plar tebranish harakatida ishtirok etadi (3-rasm, e).
Mex-voln-1-06.swf Guruch. 6. Flashni oshiring
Uzunlamasına to'lqinlarga havo va suyuqlikdagi tovush to'lqinlari misol bo'la oladi. Gazlar va suyuqliklardagi elastik to'lqinlar faqat muhit siqilgan yoki kamaytirilganda paydo bo'ladi. Shuning uchun bunday muhitda faqat uzunlamasına to'lqinlar tarqalishi mumkin.
To'lqinlar nafaqat muhitda, balki ikkita vosita orasidagi interfeys bo'ylab ham tarqalishi mumkin. Bunday to'lqinlar deyiladi sirt to'lqinlari. Misol bu turdagi to'lqinlar - suv yuzasidagi taniqli to'lqinlar.
Foydalanilgan adabiyotlar:
1. Igor Bladimirovich Savelyev “Umumiy fizika kursi” Moskva. “Nauka” 266-287 betlar.
2. M. X. O’lmasova, J. Kamolov “Fizika” Toshkent, “O’qituvchi”, 168-177 betlar.
3. A. Chertov, A. Vorobyev, “Fizikadan masalar to’plami”, Toshkent, “O’zbekiston”, ilovalar.