Что такое фронт волны
Перейти к содержимому

Что такое фронт волны

  • автор:

Волновая поверхность. Фронт волны.

Волновая поверхность – геометрическое место точек колеблющихся в одной фазе.

Фронт волны – пограничная волновая поверхность отделяющей среду возмущенную от среды невозмущенной.

По форме волновые поверхности:

Волновые поверхности плоских волн – совокупность параллельных плоскостей, перпендикулярных направлению распространения волны.

Для сферических волн, волновая поверхность — это концентрическая сфера.

Волновых поверхностей бесчисленное множество.

Фронт волны один и он всегда движется.

Уравнение волн

Уравнение волны в общем виде:

S=f(x,y,z,t), где S – смещение колеблющейся точки, относительно положения равновесия; x,y,z – координаты точки; t – время.

Уравнение сферической волны в общем виде:

S=f(r,t), где r – расстояние от источника до данной точки (радиус сферы).

Уравнение плоской волны в общем виде:

Выведем уравнение плоской гармонической волны

Пусть источник находится в т.А и совершает колебания, изменяющиеся по закону:

V=const

A B

τ (тау) – время запаздывания

S – смещение колеблющейся частицы

Уравнения плоской гармонической волны:

Для волны встречной (волна, идущая навстречу)

Смещение зависит от координаты. Построим график:

S=f(t)

x=const

S(x)=f(x)

λ

Расстояние, на которое волна распространяется на 1 период:

Длина волны – это min расстояние м/у 2-мя частицами среды, колеблющимися в фазе.

Энергетические характеристики волны

Волны – это колебания, которые распространяются в пространстве и несут с собой энергию.

Е – это энергия переносимая волной за время t ч/з поверхность площадью S.

Ф — поток энергии – это энергия, переносимая волной за единицу времени ч/з поверхность площадью S.

Ф=Е/t

Ф – фат (мощность)

I – плотность потока энергии (интенсивность) – это энергия, переносимая волной за единицу времени ч/з единицу площади.

ξ (эпсилон) – объемная плотность энергия – это энергия приходящаяся на единицу объема.

Рассмотрим некоторый объем среды, ч/з который переносится волной энергия Е со скоростью υ.

Ī=ξŪ (где Ū — скорость) – это вектор Умова

Если учитывать, что векторная скорость велика, то плотность потока энергии можно рассмотреть как вектор, направление которого совпадает со скоростью волны.

Для плоской гармонической волны

ξ=E/V=mA 2 W 2 /2V=ρA 2 W 2 /2

Ī=ρA 2 W 2 /2*Ū, (где Ū — скорость)

Х. Доплер (1803-1853) – австрийский физик, астроном

Эффект Доплера – состоит в изменении частоты волны, воспринимаемый приемником волн, вследствие относительного движения источника волн и приемника.

Если источник волн и приемник неподвижны, то воспринимаемые частоты находятся

ν=υ/λ (υ – скорость распределения волны)

Пусть приемник волн неподвижен, а источник вон движется ему навстречу:

υист – это скорость движения источника, тогда воспринимаемая частота:

Частота волны движущегося источника навстречу приемнику волн, будет УЕЛИЧИВАТЬСЯ.

Если источник волн движется от приемника (удаляется), то воспринимаемая частота будет УМЕНЬШАТЬСЯ.

ФРОНТ ВОЛНЫ

фронт волны — поверхность, окружающая источник колебаний, все точки которой имеют одинаковые фазы колебаний. Фронт волны может быть сферой (сферическая волна) или иметь более сложную форму. Направление распространения волны нормаль к фронту волны. * * * ФРОНТ … Энциклопедический словарь

фронт волны — Поверхность, перпендикулярная направлению распространения, во всех точках которой электромагнитные колебания имеют одну и ту же фазу [ГОСТ 18238 72] фронт волны 1. Для непрерывной (квазинепрерывной) волны непрерывная поверхность, соединяющая все… … Справочник технического переводчика

ФРОНТ ВОЛНЫ — поверхность, окружающая источник колебаний, все точки которой имеют одинаковые фазы колебаний. Фронт волны может быть сферой (сферическая волна) или иметь более сложную форму. Направление распространения волны нормаль к фронту волны … Большой Энциклопедический словарь

ФРОНТ ВОЛНЫ — поверхность, отделяющая в определенный момент времени обл. возмущения от обл. покоя при распространении в среде сейсмических волн. Различают передний фронт (фронт волны) и задний фронт (тыл). Геологический словарь: в 2 х томах. М.: Недра. Под… … Геологическая энциклопедия

фронт волны — 3.41 фронт волны: Линия на плане взволнованной поверхности, проходящая по вершинам гребня волны; Источник: СП 38.13330.2012: Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения (волновые, ледовые и от судов) 3. Фронт волны Поверхнос … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

фронт волны — bangos frontas statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. wave front; wavefront vok. Wellenfront, f; Wellenstirn, f rus. волновой фронт, m; фронт волны, m pranc. front d onde, m … Automatikos terminų žodynas

фронт волны — bangos frontas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. wave front; wave head vok. Wellenfront, f; Wellenstirn, f rus. волновой фронт, m; фронт волны, m pranc. front d’onde, m … Fizikos terminų žodynas

фронт волны — bangos frontas statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Bangos gūbrio padėtis erdvėje. atitikmenys: angl. wave front vok. Wellenfront, f rus. фронт волны, m … Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas

ФРОНТ ВОЛНЫ — поверхность, окружающая источник колебаний, все точки к рой имеют одинаковые фазы колебаний. Ф. в. может быть сферой (сферич. волна) или иметь более сложную форму. Направление распространения волны нормаль к Ф. в … Естествознание. Энциклопедический словарь

пологий фронт волны — lėkštasis bangos frontas statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. sloping wavefront vok. geneigte Flanke, f rus. пологий фронт волны, m pranc. front d onde à pente douce, m … Radioelektronikos terminų žodynas

Фронт волны, волновые поверхности (общие понятия)

Процесс распространения ультразвука в пространстве является волновым. Распространяясь от источника колебаний, волновой процесс охватывает все новые и новые части пространства.

Геометрическое место точек, до которых доходят колебания к моменту времени t, называется фронтом волны. Также можно дать другое определение, фронт волны – это совокупность точек, колеблющихся в одной фазе, до которых в данный момент времени дошел волновой процесс. Фронт волны представляет собой ту поверхность, которая отделяет часть пространства, уже вовлеченную в волновой процесс, от области, в которой колебания еще не возникли. Фронт волны один, и он движется со скоростью волны. Можно сказать, что фронт волны – это самая дальняя от источника колебаний в данный момент времени волновая поверхность (рисунок 12).

Очевидно, что фронт волны является частным случаем волновой поверхности. В случае синусоидальных волн фронт — одна из волновых поверхностей.

Геометрическое место точек, колеблющихся в одинаковой фазе, называется волновой поверхностью. Также можно дать другое определение, волновая поверхность – поверхность, проведенная через равновесные положения частиц среды, совершающих колебания в одинаковой фазе. Волновую поверхность можно провести через любую точку пространства, охваченного волновым процессом. Следовательно, волновых поверхностей существует бесконечное множество, в то время как волновой фронт каждый момент времени только один.

Таким образом, волновые поверхности остаются неподвижными, а волновой фронт все время перемещается. Волновые поверхности могут быть любой формы. В простейших случаях они имеют форму плоскости или сферы. Соответственно волна в этих случаях называется плоской или сферической (излучаемой точечным источником в изотропной среде, причем размер излучателя меньше длины волны). Линия, перпендикулярная волновой поверхности называется лучом. Луч указывает направление распространения волны.

Рисунок 12 – Волновые фронт и поверхности

Волновым пучком называется пространственный объем, в котором сосредоточена большая часть акустической энергии.

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:

Найдите 2 минуты и прочитайте про:

Виды и назначение габаритов, применяемых на ж.д. транспорте Чтобы подвижной состав мог двигаться по железным дорогам свободно.
ТРАНСПОРТ ВЕЩЕСТВ ЧЕРЕЗ МЕМБРАНУ Пассивный транспорт – транспорт веществ через мембрану, осущестляемый без затрат энергии.
Вопрос 4. Раздача пищи и кормление тяжелобольного пациента Оптимальной является централизованная система приготовления пищи.
Реформы 60 – 70-х годов XIX века: направленность и итоги Реформы 60-70-х годов 19 века, несмотря на их ограниченность, имели огромное значение в судьбе России и означали продвижение страны.
Гигиеническая оценка микроклимата помещений. Определение температура, влажность, атмосферное давление, скорость движения воздуха. Наиболее оптимальные величины параметров микроклимата для жилых помещений: температура 18-20 °С.

Волновой фронт

  • Волново́й фронт — поверхность, до которой дошёл волновой процесс к данному моменту времени.

Связанные понятия

Силовая линия, или интегральная кривая, — это кривая, касательная к которой в любой точке совпадает по направлению с вектором, являющимся элементом векторного поля в этой же точке. Применяется для визуализации векторных полей, которые сложно наглядно изобразить каким-либо другим образом. Иногда (не всегда) на этих кривых ставятся стрелочки, показывающие направление вектора вдоль кривой. Для обозначения векторов физического поля, образующих силовые линии, обычно используется термин «напряжённость.

В теории поля представление системы зарядов в виде некоторых квадрупо́лей, аналогично представлению её в виде системы диполей, используется для приближённого расчёта создаваемого ей поля и излучения. Более общим представлением является разложение системы на мультиполи, соответствующее разложению потенциалов в ряд Тейлора по некоторым переменным. Квадруполь — частный случай мультиполя. Квадрупольное рассмотрение системы оказывается особенно важным в том случае, когда её дипольный момент и заряд равны.

Эта статья — об энергетическом спектре квантовой системы. О распределении частиц по энергиям в излучении см. Спектр, Спектр излучения. Об энергетическом спектре сигнала см. Спектральная плотность.Энергетический спектр — набор возможных энергетических уровней квантовой системы.

γ4), радиационное затухание важно для ускорителей лёгких ультрарелятивистских частиц (электронные синхротроны), и несущественно для адронных машин.

Мультипо́ли (от лат. multum — много и греч. πόλος — полюс) — определённые конфигурации точечных источников (зарядов). Простейшими примерами мультиполя служат точечный заряд — мультиполь нулевого порядка; два противоположных по знаку заряда, равных по абсолютной величине — диполь, или мультиполь 1-го порядка; 4 одинаковых по абсолютной величине заряда, размещённых в вершинах параллелограмма, так что каждая его сторона соединяет заряды противоположного знака (или два одинаковых, но противоположно направленных.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *