Поперечные и продольные волны

Раздел: 
Русская Физика

78. Поперечные и продольные волны

 Волны можно различать по разным признакам. Одним таким признаком может быть вид колебаний источника этих волн, например струнные, оболочковые или торцовые. За другой признак можно принять среду, в которой они распространяются, например воздушные, водяные или твёрдотельные.

 Ещё одним признаком различия волн является направление колебаний среды: они могут быть поперечными или продольными.

 Поперечные волны – такие, у которых колебания происходят перпендикулярно направлению распространения самих волн. У бегущей по горизонтальной поверхности воды волны частицы колеблются вертикально. Такой же вид имеют волны, бегущие по натянутой верёвке. Эти поперечные волны – зримые.

 Свет – тоже поперечные волны; они бегут по эфиру.

 Не столь наглядны продольные волны. У них направление колебаний среды совпадает с направлением движения самих волн.

 Такими волнами являются, в частности, волны звука.

 Чтобы легче представить продольные волны, воспользуемся длинной витой пружиной. Если резко надавить на торец этой пружины, по ней побежит уплотнение витков. При внимательном рассмотрении можно заметить, как за зоной бегущего уплотнения следует зона разрежения.

 Каждый виток пружины совершает движение вперёд-назад. Сначала он смещается вперёд, приближаясь к соседнему переднему витку и создавая таким образом уплотнение. Затем он возвращается назад и отстаёт от того витка – возникает разрежение.

 То же самое происходит с воздухом, по которому бежит звуковая волна. Вначале частицы воздуха отклоняются вперёд по ходу волны и создают уплотнение, а потом возвращаются назад, и перед ними появляется разрежение.

 Поперечные волны имеют плоскость колебаний; она образуется направлением распространения волны и направлением колебаний частиц самой волны.

 У продольных волн плоскости колебаний нет.

К оглавлению                Назад        обсуждение        Далее                Следующий раздел или книга