Fala mechaniczna

Przydatne kalkulatory i narzędzia

Fala mechaniczna jest to fala rozchodząca się w ośrodkach sprężystych poprzez rozprzestrzenianie się drgań tego ośrodka, może się rozchodzić w gazach, cieczach, ciałach stałych. Rodzaj ośrodka jest w dużej mierze odpowiedzialny za sposób rozchodzenia się fali. Przykładem może być fala dźwiękowa, morska, sejsmiczna.

Fale mechaniczne możemy podzielić ze względu na kierunek drgań na fale poprzeczne (wychylenie jest prostopadłe do kierunku rozchodzenia się fali) i fale podłużne (drgania zachodzą równolegle do prędkości fali). Przedstawione są na poniższym rysunku.

Ze względu na kształt powierzchni falowej możemy wyróżnić fale płaskie i fale kuliste.

Fala kulista powstaje, gdy źródło drgań jest bardzo małe (punktowe), zaburzenie rozchodzi się wtedy ze źródła we wszystkich kierunkach.

W przypadku fali płaskiej zaburzenie rozchodzi się w jednym kierunku. Czoło fali płaskiej jest płaszczyzną lub prostą, czoło fali kulistej jest sferą.

Fale możemy opisać przy pomocy następujących parametrów:

– amplituda A – maksymalne odchylenie od położenia równowagi

– długość fali \(\lambda\) – odległość pomiędzy kolejnymi powtórzeniami kształtu fali

– okres T – czas, w którym dowolny element ośrodka wykona jedno pełne drganie

– częstotliwość: odwrotność okresu   \(f=\frac{1}{T} \)

– przesunięcie fazowe \(\phi\) 

– prędkość fazowa – czas T, w którym fala pokonuje dystans \(\lambda\) :  \(v=\frac{\lambda}{T}\)

Może Ci się przydać: