Толқындардың суперпозиция (қабаттасу) принципі келесідей: сызықтық ортада толқындар бір-бірінен тәуелсіз таралады, яғни толқын ортаның қасиетін өзгертпейді, ал екінші толқын бірінші толқын өзгермегендей таралады бар
жүктеу/скачать 1,04 Mb.
|
НД
- Бұл бет үшін навигация:
- Екі немесе одан да көп синусты толқындар қосылғанда, алынған толқын әдетте синус болмайды.
|
ТОЛҚЫНДАР Нұрғалиұлы Диас Физка 3 курс МАЗМҰНЫ
Толқындардың суперпозиция (қабаттасу) принципі келесідей: сызықтық ортада толқындар бір-бірінен тәуелсіз таралады, яғни толқын ортаның қасиетін өзгертпейді, ал екінші толқын бірінші толқын өзгермегендей таралады. бар. Бұл алынған толқынды берілген ортада таралатын барлық толқындардың қосындысы ретінде есептеуге мүмкіндік береді. Екі немесе одан да көп синусты толқындар қосылғанда, алынған толқын әдетте синус болмайды. Мысалы, егер тынық судың бетіне екі тас бірмезгілде лақтырылса, онда тастардың түскен орнынан таралатын толқындар кездесіп қиылысып өтеді де, сонан соң әрқайсысы бір-біріне тәуелсіз бұрынғы қалпынша тарала береді. Сөйтіп кез келген уақыт мезетіндегі орта бөлшектің қорытынды ығысуы, бөлшектің әрбір қосылатын толқындық процестерге қатыса отырып алатын ығысуларының геометриялық қосындысына тең Егер механикалық толқын амплитудасының үнемділігі соншалық, тіпті ығысуы ортаның серпімді деформация аймағы шегінен шығып кетіп Гук заңы орындалмаса, суперпозиция принципі бұзылады. Мұндай жағдайда ортаны серпімді деп қарастыруға болады Фурье теоремасын пайдалана отырып, кез келген күрделі тербелісті қарапайым гармониялық тербелістердің қосындысы ретінде түсіндіруге болады, сондықтан суперпозиция принципін және Фурье жіктелуіне сүйене отырып кез келген пішінді толқынды, жиіліктерді әр түрлі гармониялық толқындардың қабаттасуы нәтижесі ретінде яғни гармониялық толқындар тобы ретінде көрсетуге болады Қандай болса да әйтеуір бір толқындық сигналдың жіберілуі толқын пішінінң соған сәйкес өзгеруімен байланысты. Егер өзгерулер біршама баяу өтетін болса, онда сигнал топтық жылдамдықпен тарайтын болады. Басқаша айтсақ, ортада толқындық сигналдың берілу жылдамдығы топтық жылдамдық деп аталады Жиілітер арасындағы айырмашылық біршама аз кезінде және соған сәйкес толқындық сандар арасындағы айырмашылықтың да бірсыпыра аз кезінде бұл өрнек шекте мына түрде ауысады Толқынның таралуы туралы мәселені қарастырғанда, көбінесе, толқын шебінің қайсы бір уақыт мезетіндегі орнын анықтау қажеттігі туады. Мұны голланд физигі Гюйгенстің принципі негізінде орындауға болады. Гюйгенстің принципі былай мазмұндалады: Толқын шебі ортаның әрбір нүктесі, жаңадан пайа болатын еінші реттік элементайр толқындардың центрі болып табылады ГЮЙГЕНС принципі Өлшемі толұын ұзындығынан анағұрлым үлкен жазық беттен толқындардың шағылуын қарастырайық. Айталық, 1 нүтеден шыққан толқын кедергінің А нүктесіне t1 мезетте жетсін, сонда бұл нүкте Гюйгенс принципі боайынща жаңа сфералық толқынның қайнар көзіне айналады да, екінші реттік толқынды шығара бастайды. 2 нүктеден шыққан толқын t2 мезетте кедергінің В нүктесіне жеткенде, бұл нүкте де екінші реттік сфералық толқынды шығара бастайды. Центрлері А және В нүктелерінде жататын екінші реттік сфералық толқындар, әрқайсысы, өздеріне сәйкес аралыққа таралады, ал оларды орауышлар шағылысқан толқынның шебі болып саналады Бұл алынған қорытынды тәжірибе жүзінде толығымен дәлелденеді және толқынның шағылу заңы деп аталады: түскен сәуле, шағылған сәуле және түсу нүктесіне тұрғызылған перпендикуляр бір жазықтықта жатады. Шағылу бұрышы түсу бұрышына тең. Түскен толқын мен шағылған толқын бір ортда тарайды, сондықтан олардың таралуы жылдамдықтары да бірдей. Сонымен, өрнек түсу бұрышы мен сыну бұрышы арасындағы байланысты тағайындайды және толқынның сыну заңы деп аталады. Түскен сәуле, сынған сәуле және екі ортаның шекаралық бетіндегі сәкленің түсу нүктесіне тұрғызылған перпендикуляр бір жазықтықта жатады: түсу бұрышы синусының сыну бұрышы синусына қатынасы, бірінші және екінші ортадағы толқындардың фазалық жылдамдықтарының қатынасына тең тұрақты шама және түсетін толқындардың бағытына тәуелді болмайды, Сәуле таралу жылдамдығы аз ортаға қарай ауытқиды Егер орта біртекті емес болса, онда оны толқын жылдамдығы және т.с.с. Айталық, бболсын, сонда оларды бөлетін шекараға түсірілген перпендикуляр мен сәуле арасында пайда болатын бұрыш әрдайым кемитін болады. Яғни сәуле толқындар жылдамдығы аз жаққа қарай қисаяды. шама екі ортаның шекарасындағы салыстырмалы сыну көрсеткіші деп аталады. Толқындардың шағылуы және сыну құбылыстары тек біртекті емес ортада, физикалық қасиеттері әртүрлі кеңістіктер аймағын бөлетін шекарада ғана орын алады. Сонымен қатар, толқын бір ортадан келесі ортаға өткенде тербеліс жиілігі сақталатын, ал толқын ұзындығы толқынның таралу жылдамдығына байланысты өзгеретінін байқаймыз: Өрнектерді талдай отырып, түсу бұрышы мен сыну бұрышы арасындағы арақатынас әртүрлі болуы мүмкін деген қортынды жасауға болады НАЗАРЛАРЫҢЫЗҒА РАХМЕТ жүктеу/скачать 1,04 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|