В изследване на механични вибрации е установено, че общата енергия на хармоничен генератор W = m # 969; 2 А 2/2. където А - амплитуда на колебание (виж формула (3.14).). Тя е тази енергия се транспортира от вълна на възбуждане вибрации на близките частици на. Fuller Характеристики-особеност енергиен трансфер вектор вълна е J на индукция вълна енергия. който определя количеството енергия, носена от вълната на единица площ на втората по посока на разпространение. Ако V - скорост на вълната, по време Dt чрез платформа DS. перпендикулярна на посоката на разпространение, количеството енергия прехвърля:
където w - плътността на енергията, съдържаща се в V. обем
Разделяне този израз от DS DT. Ние се получи стойността на плътността на енергийния поток:
И накрая, ако въведем вектора. равна по размер на скоростта фаза на вълната е насочено по wavevector (3.55), ние получаваме експресионен вектор за енергия на потока:
Следователно, посоката на вектор енергия поток плътност съвпада с посоката на разпространение на вълната.
Вектор (3.59) се нарича вектор Poynting. Той е важна характеристика на пренос на енергия вълна и запазва неговата стойност, и в случаите, когато не е само колебанията на частиците, но също така и на процеса на вълна променя всички физически величини като температура, електрически или магнитни полета.
Необичайни преразпределение на вибрации енергия се случва, когато наслагването на две вълни, пътуващи в противоположни посоки, в случая, когато фазовата разлика между вълните в процеса на размножаване остава постоянна. Тази ситуация се случва в отражение на вълната на движение от пречка, например, в възбуждане на еластични вълни в низ, единият край на който е фиксиран. По този начин е налице отразена вълна пътува към първите. Да приемем за простота, че първоначалните фази на двете вълни са равни на нула. След това получената вълна е сумата от две вълни, разпространяващи се в противоположни посоки:
Поставянето на тези уравнения и превръщане в резултат на прибавяне на формула за сумата от уют, ние получаваме:
Имайте предвид, че в резултат на наслагване на колебанията вълни характер променила значително. Трептенията се появят във всички точки едновременно в една и съща честота # 969;. С други думи, цялата система се колебае като цяло, не се случва по време на предаването на енергия на трептенията от една точка до друга. Всяка частица варира, както това се случва по време на нормалните вибрации - по време, когато максималната му преместване, максимален потенциал своята енергия и минимално кинетична и обратно. При всяка точка от времето система на частиците образува периодична структура в пространството, формата на които се определя от коефициента на амплитудата в израза (3.61):
А (х) = 2u0coskx. В точките х = ± 2n л / 4 (п = 0, 1, 2) (3.62)
трептене амплитуда е най-голям и точките
тя е равна на нула. Тези точки се наричат съответно antinodes и вълна възли. Възли и antinodes на вълната са раздалечени на разстояние л / 4.
Описан вибрации модел на вълни контраатака пътуване се нарича стояща вълна. Ясно е, че в затворено пространство, където пътуват вълна се отразява и на двете граници, създадена постоянна вълна.
Свързани статии