यांत्रिक छालहरू: स्रोत, सूत्र को गुण

एक यांत्रिक लहर, पानी मा एक पत्थर फालिएको गर्न सकिन्छ के कल्पना गर्नुहोस्। सर्कल therein arising र troughs र crests एकान्तरण छन् - यांत्रिक छालहरू एउटा उदाहरण हो। आफ्नो प्रकृति कस्तो छ? यांत्रिक छालहरू - लोचदार मिडिया मा oscillation प्रसार को एक प्रक्रिया।

केशिका छालहरू

यस्तो यांत्रिक छालहरू कारण तरल र गुरुत्वाकर्षण को intermolecular अन्तरक्रिया को कण बल मा प्रभाव अवस्थित। मान्छे लामो घटना अध्ययन गरिएको छ। सबैभन्दा उल्लेखनीय समुद्र र महासागर छालहरू छन्। हावा गति वृद्धि संग, तिनीहरूले परिवर्तन र आफ्नो उचाइ बढ्छ। यो पनि जटिल र छालहरू आफूलाई आकार छ। सागर तिनीहरूले भयावह अनुपात पुग्न सक्दैन। सबैभन्दा स्पष्ट उदाहरण को एक कि दूर यसको बाटो मा सबै Sweeps सुनामी को शक्ति हो।

समुद्र र महासागर छालहरू ऊर्जा

गहिराई बढ्छ मा एक तेज परिवर्तन संग किनारमा समुद्र छालहरू सम्म पुग्ने। कहिलेकाहीं तिनीहरूले धेरै मीटर को एक उचाइ पुग्न। यस्तो क्षणमा मा, को गतिज ऊर्जा पानी भारी ठूलो यसको प्रभाव अन्तर्गत तेजी नष्ट कि तटवर्ती अवरोध पठाइएको छ। को सर्फ को बल कहिलेकाहीं grandiose मान पुग्छ।

लोचदार छालहरू

मेकानिक्स अध्ययन छैन तरल सतह मा मात्र उतार चढाव मा, तर पनि लोचदार छालहरू तथाकथित। यो खलबल, तिनीहरूलाई मा लोचदार सेना को कार्य अन्तर्गत विभिन्न मिडिया मा वितरित छन् जो। यस्तो perturbation को संतुलन स्थिति देखि मध्यम को कणहरु को कुनै पनि विचलन छ। लोचदार छालहरू को राम्रो उदाहरण लामो डोरी वा एक रबर ट्यूब केहि गर्न एक अन्त संलग्न। यो taut छ, र त्यसपछि छेउमा एक तेज आन्दोलन दोस्रो (गैर-टाँसिएको) सिर्जना गर्न आफ्नो indignation अन्त भने, हामी सबै भन्दा हेर्न सक्नुहुन्छ समर्थन गर्न डोरी को लम्बाइ "मार्फत चलाउन" र फिर्ता प्रतिबिम्बित।

यांत्रिक छालहरू को स्रोत

प्राथमिक खलबल एक लहर वातावरणमा वृद्धि दिन्छ। यो एक विदेशी शरीर, जो भौतिक मा छालहरू स्रोत भनिन्छ को कार्य कारण छ। तिनीहरूले डोरी वा पत्थर पानी हालियो swaying, एक मानव हात हुन सक्छ। जहाँ स्रोत छोटो अवधि को कार्य छ मामला मा, मध्यम मा यो अक्सर एक लहर छ। को "disturber" लामो oscillatory गति गर्दा, छालहरू अर्को पछि एक निस्कनु गर्न थाल्छन्।

यांत्रिक छालहरू सर्तहरू

यस प्रकारको को उतार चढाव सधैं गठन छैनन्। आफ्नो उपस्थिति लागि जरूरी विशेष लोच उहाँलाई बल impeding perturbation मध्यम को समयमा उपस्थिति छ। तिनीहरूले विभाजित हुँदा कणहरु छिमेकी सँगै ल्याउन र convergence को समयमा प्रत्येक अन्य तिनीहरूलाई अलग्याउने खोज्छन्। खलबल स्रोत बाट पृथक कणहरु मा अभिनय लोचदार शक्ति, सन्तुलन बाहिर तिनीहरूलाई पुल गर्न थाल्छन्। समय, मिडिया सबै टुक्रा एक oscillatory गति संलग्न छन्। यस्तो कंपन र एक लहर को प्रसार।

एक लोचदार मध्यम मा यांत्रिक छालहरू

कणहरु को oscillations र perturbation को वितरण: लोचदार लहर, एउटै समयमा गति दुई प्रकारका छन्। यो अनुदैर्ध्य यांत्रिक लहर, यसको प्रसार को दिशा साथ कम्पन कणहरू जो भनिन्छ। transverse लहर, जो प्रसार यसको निर्देशन भिन्न मध्यम कणहरु भनिन्छ।

यांत्रिक छालहरू को गुण

अन्य गर्न मध्यम नातेदार केही तहहरू को फेरबदल (displacements) - को अनुदैर्ध्य लहर Perturbations एक rarefaction र सङ्कुचन र transverse छ। Compressive तनाव लोचदार सेना सँगसँगै छ। यो मा अपरूपण तनाव विशेष ठोस मा लोचदार सेना को उपस्थिति सम्बन्धित। यी मिडिया को महामण्डल र तरल मिडिया पारी पत्र भने शक्ति को घटना सँगसँगै छैन। कारण यसको गुण गर्न, अनुदैर्ध्य छालहरू कुनै पनि मिडिया, र पार मा प्रोपेगेट गर्न सक्नुहुन्छ - विशेष ठोस।

पानी छालहरू को गुण

तरल सतह मा छालहरू अनुदैर्ध्य वा transverse छैन। तिनीहरूले थप जटिल, तथाकथित अनुदैर्ध्य र transverse वर्ण हो। यस मामला मा, तरल पदार्थ कणहरु circumferentially वा लम्बी अण्डाकार सार्न। यस गोलाकार गति तरल सतह मा कणहरु को, र ठूलो कम्पन लहर प्रसार को दिशा साथ आफ्नो ढिलो तर लगातार गति सँगसँगै छन् विशेष गरी जब। यो पानी मा यांत्रिक छालहरू यी गुणहरू विभिन्न समुद्री को बैंकहरू मा उपस्थिति को कारण छ।

आवृत्ति यांत्रिक छालहरू

लोचदार मध्यम (तरल, ठोस, महामण्डल) कारण तिनीहरूलाई बीच अन्तरक्रिया गर्न, आफ्नो oscillation कणहरु प्रारम्भ गर्न भने, यो वेग यू संग प्रोपेगेट हुनेछ। तसर्थ, oscillating शरीर हुनेछ एक महामण्डल वा तरल मध्यम मा भने, यो सबै आसन्न कण गर्न प्रसारित आन्दोलन सुरु हुन्छ। तिनीहरूले निम्न र यति मा को प्रक्रिया संलग्न गरिनेछ। यो बिन्दुमा सबै मध्यम को oscillating शरीर को आवृत्ति बराबर बराबर आवृत्ति दोलन हुनेछ। यो लहर फ्रिक्वेन्सी छ। अर्को शब्दमा, यो मूल्य रूपमा वर्णन गर्न सकिन्छ यो oscillation आवृत्ति जहाँ लहर propagates वातावरण मा अंक।

तुरुन्तै यो प्रक्रिया कसरी हुन्छ स्पष्ट हुन सक्छ। मध्यम को बाह्य आफ्नो स्रोतबाट oscillatory गति स्थानान्तरण ऊर्जा सम्बन्धित यांत्रिक छालहरू संग। समयमा भनेर उत्पन्न आवधिक विरूपण लहर अर्को एक बिन्दुबाट लगे तथाकथित। त्यसो मा, मध्यम को कणहरु को लहर संग सार्न छैन। तिनीहरूले नजिक यसको संतुलन स्थिति दायरा। किन यांत्रिक छालहरू को वितरण अर्को एक ठाउँ देखि सामाग्री को स्थानान्तरण द्वारा छन् सँगसँगै छैन भन्ने छ। विभिन्न आवृत्तियों को यांत्रिक छालहरू मा। त्यसकारण, तिनीहरूले बैंड विभाजित र एक विशेष मात्रा सिर्जना गर्दै हुनुहुन्छ। फ्रिक्वेन्सी hertz (हर्ट्ज) मा मापन गरिएको छ।

आधारभूत सूत्र

यांत्रिक लहर, गणना सूत्र एकदम सरल छ, अध्ययन को एक रोचक वस्तु हो। को लहर वेग (υ) - यसको अगाडि (जो गर्न oscillation क्षणमा वातावरण पुगेको छ सबै अंक को लोकस) को एक सार्ने गति छ:

υ = √G / ρ,

जहाँ ρ - मोड्युल - मध्यम, जी को घनत्व।

जब गति गणना एक लहर प्रक्रियामा संलग्न छन् कि मध्यम कणहरु को आन्दोलन को एक गति संग एक मध्यम मा यांत्रिक छालहरू भ्रमित गर्नुपर्छ। यसरी, उदाहरणका लागि, तरङ्ग मा 10 m / s एक औसत गति यसको अणुहरुलाई उतार चढाव मा हावा को माध्यम ले, जबकि सामान्य अवस्थामा पनि ध्वनिक लहर वेग छ 330 m / s propagates।

Wavefront विभिन्न प्रकारका हुन सक्छ, सरल जो हो:

• गोलाकार - यो महामण्डल वा तरल मध्यम मा उतार चढाव कारण। स्रोत देखि दूरी बढ्दै संग लहर आयाम घट्छ दूरी को वर्ग गर्न inversely समानुपातिक छ।

समतल • - को लहर प्रसार निर्देशन लम्ब छ जो एक विमान प्रतिनिधित्व गर्दछ। यो एक बन्द पिस्टन गर्दा सिलिन्डर उत्तरार्द्ध oscillates मा, उदाहरणका लागि, हुन्छ। विमान लहर द्वारा लगभग स्थिर आयाम विशेषता छ। खलबल स्रोत देखि दूरी यसको थोरै कमी तरल वा महामण्डल मध्यम को चिपचिपाहट को डिग्री संग सम्बन्धित छ।

तरङलम्बाइ

अन्तर्गत तरङलम्बाइ यसको अगाडि मध्यम कणहरु को oscillation को अवधि बराबर छ जो एक समय मा सारियो छ कि दूरी महसुस:

λ = υT = υ / V = 2πυ / ω,

जहाँ टी - oscillation अवधि, υ - लहर वेग, ω - चक्रीय आवृत्ति, ν - मध्यम डट्स को oscillations को आवृत्ति।

यांत्रिक लहर को प्रसार वेग मध्यम को गुण मा पूर्ण निर्भर भएकोले अर्को एक मध्यम बाट संक्रमण समयमा यसको लम्बाइ λ परिवर्तन हुन्छ। यस मामला मा, oscillation आवृत्ति ν सधैं नै रहनेछ। यांत्रिक र विद्युत छालहरू आफ्नो वितरण ऊर्जा स्थानान्तरण मा बाहिर छ कि समान छन्, तर त्यहाँ कुरा को कुनै स्थानान्तरण छ।