Объясните процесс образования волны с помощью модели «волновой всплеск» (см. рис. 55).

161

323

Посмотреть ответы 2

Ответы на вопрос:

Veronichkadyi

Другие предметы

4,5(60 оценок)

Уединённый волновой «всплеск» можно возбудить в резиновом шнуре, лежащем на гладкой горизонтальной поверхности, если совершить быстрое колебательное движение рукой конца шнура вверх и вниз. Воспользуемся моделью образования волнового «всплеска» в резиновом шнуре (рис. 55), представив шнур в виде цепочки пронумерованных
шариков между которыми действуют силы упругкости. В этой модели шарики выступают Егроли частиц шнура, а пружинки отображают упругие взаимодействия между ними. На рис. 55 показаны стадии процесса распространения волны через промежутки времени, равные Т/2, В начальный .момент времени шарики 1-14 расположены горизонтально. При движении руки вверх за время Т/2 шарик 1 окажется "в положении наибольшего отклонения. При этом силы упругости, связывающие соседние шарики 2 и 3 (участки шнура) вызовут их перемещения, которые будут происходить с запаздыванием относительно друг друга. Перемещение остальных шариков —4, 5 и т. д. — к этому моменту ещё не начнётся. Движение руки вниз приведёт к возвращению шарика 1 в первоначальное положение в момент времени Т. В этот момент шарик 4, который тянет за собой шарики 5 и 6, окажется в крайнем положении, так как соединённый с ним шарик 3 начнёт двигаться вниз вслед за шариком 2. В момент времени 3, Т/2 шарик 4 вслед за шариками 1, 2 и 3 уже вернётся в исходное положение и потянет за собой шарики 5 и 6, Шарик 7 в этот момент времени ещё только займёт крайнее положение, потянув за собой шарики 8 и 9. Таким образом, первоначальный волновой «всплеск» будет распространяться по шнуру от одной его части к другой благодаря действию сил упругости между частями шнура. Эти силы будут действовать на каждый следующий участок и приводить его в движение, аналогичное предыдущему, но с постоянным запаздыванием.