Упругие волны
Упру́гие во́лны — волны, распространяющиеся в жидких, твёрдых и газообразных средах за счёт действия упругих сил. При распространении таких волн в среде перемещаются малые упругие колебания[1].
Источником упругой волны является удар[2], взрыв или вибрация.
Классификация
В зависимости от частоты различают инфразвуковые, звуковые, ультразвуковые и гиперзвуковые упругие волны.
В жидких и газообразных средах может распространяться только один тип упругих волн — продольные волны. В волне этого типа движение частиц осуществляется в направлении распространения волны.
В твёрдых телах существуют касательные механические напряжения, что приводит к существованию других типов волн, в которых движение частиц осуществляется по более сложным траекториям.
Упругие волны, распространяющиеся в земной коре, называют сейсмическими волнами.
Упругие волны в твёрдых телах
Наиболее распространёнными типами упругих волн в твёрдых телах являются:
- продольные волны — волны с колебанием частиц вдоль направления распространения волны;
- поперечные волны — волны с колебанием частиц перпендикулярно направлению распространения волны;
- поверхностные волны (например, волны Рэлея) — волны с колебанием частиц по эллипсам вдоль поверхности тела;
- волны Лэмба — волны в тонких пластинах;
- изгибные волны — распространение колебаний деформации изгиба в стержнях или пластинах, длина волны которых много больше толщины стержня или пластины.
Практическое применение
Упругие волны широко используются:
В медицине:
В геофизике:
В технике:
В музыке:
См. также
Примечания
- Л. Ландау, Е.Лифшиц. Механика сплошных сред.Гидродинамика и теория упругости. — Москва, Ленинград: Государственное издательство технико-теоретической литературы, 1944. — 623 с.
- Валерий Майер, Екатерина Вараксина. Физика упругих волн. — Litres, 2018-12-20. — 318 с. — ISBN 978-5-04-004805-2.
 |
|---|