Mechanické vlnenie

Mechanické vlnenie je vlnenie opisované mechanickými veličinami (napr. výchylkou, tlakom, deformáciou). Pri tomto vlnení častice odovzdávajú kmitavý pohyb okoliu. Typickým príkladom sú zvukové vlny, morské vlny alebo seizmické vlny.

Mechanické vlnenie vzniká v pevných, kvapalných a plynných látkach. Jeho príčinou je existencia väzbových síl medzi atómami, molekulami prostredia, v ktorom sa vlnenie šíri. Vlnenie môže byť: zvuk, ultrazvuk a infrazvuk.

Vlny na strune

Je to druh postupne priečneho mechanického vlnenia. Vlny na strune (pohyb častíc struny) nám popisuje funkcie $u=u(x,t)$ , ktorá určuje priečnu výchylku $x$ v čase $t$ .

Vlnová rovnica v jednom rozmere, kde $c$ je rýchlosť vlny na strune ( $v$ ):

${\partial ^{2}u \over \partial t^{2}}=c^{2}{\partial ^{2}u \over \partial x^{2}}$

Rýchlosť vlny na napnutej strune

Platí vzťah:

$v={\sqrt {\frac {\tau }{\mu }}}$

kde $\tau$ je napätie struny (sila akou pôsobíme na strunu) a $\mu$ dĺžková hustota struny.

Frekvencia $f$ prvého harmonického kmitu je priamo úmerná $v$ a nepriamo úmerná $L$ :

$f_{1}={\frac {v}{\lambda }}={\frac {v}{2L}}={\frac {\sqrt {\frac {\tau }{\mu }}}{2L}}$

kde $L$ je dĺžka struny vibrujúcej struny (dĺžka medzi dvoma uzlami), ktorá je rovná polovičnej vlnovej dĺžky prvého harmonického kmitu.

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.