5.3. Волновые процессы

Если возбудить колебания в какой-то точке среды (твердой, жидкой или газообразной), то они распространяются в этой среде с конечной скоростью от одной точки среды к другой.

Процесс распространения колебаний в пространстве называется волновым процессом или волной.

При распространении волны частицы среды не движутся вместе с ней, а колеблются около своих положений равновесия, при этом происходит перенос энергии волны.

Среди разнообразных волн, встречающихся в природе и технике, выделяются следующие типы: волны на поверхности жидкости, упругие и электромагнитные волны.

Упругими волнами называются механические возмущения, распространяющиеся в упругой среде. Они бывают продольными и поперечными. В продольных волнах частицы среды колеблются в направлении распространения волны; в поперечных – в плоскостях, перпендикулярных к направлению распространения волны.

Уравнение плоской упругой волны, распространяющейся вдоль положительного направления оси х в среде, не поглощающей энергию, имеет вид: ,

где – смещение колеблющихся частиц,k – волновое число, , гдеl – длина волны .