1 ma’ruza mexanika asoslari

Tebranishlar va to’lqinlar

1. Tebranishlarning muhitga tarqalish jarayoniga to’lqin deyiladi.

To’lqinlar tarqalganda muhitning zarralari to’lqin bilan birgalikda harkatlanmaydi, balki muvozanat vaziyati atrofida tebranadi. Zarradan-zarraga tebranma harakat holati va to’lqin energiyasi uzatiladi.

2. Bir-birlari bilan prujinalarning elastiklik kuchlari orqali bog’langan sharchalar-nuqtalar zanjirini ifodalanuvchi modelda to’lqin hosil bo’lishini qarab chiqdik. Mazkur zanjirdagi birinchi nuqta yuqoriga surilganda, ya'ni vertical to’g’ri chiziq bo’ylab tebranganda tebranishning qanday tarqalganini ko’rdik. Tebranish esa gorizantal chiziq bo’ylab tarqaladi. Zarralarning tebranishi to’lqinning tarqalishi yo’nalishiga tik (perpendikulyar) bo’lgan to’lqin ko’ndalang tolqin deyiladi.

Zanjir bo’ylab to’lqinni boshqacha hosil qilish ham mumkin. Birinchi sharchani yuqoriga yoki pastga surish emas, balki o’ng yoki chapga surish mumkin. Mazkur hol ham tebranishga majbur etib, bu tebranish ham zanjir bo’ylab tarqalishi mumkin. Biroq bu holda zarralar gorizantal to’g’ri chiziq bo’ylab tebranadi, to’lqinlar ham huddi shu to’g’ri chiziq bo’ylab tarqaladi. Zarralarning tebranish yo’nalishi tebranishning tarqalishi yo’nalishida bo’lgan to’lqin bo’ylanma to’lqin deb ataladi.

3. To’lqin uzunligi. Faraz qilaylik, 1 nuqta (sharcha) muvozanaT1 holatidan chetki yuqori holatgacha masofani o’tgan vaqti ichida (bungaj chorak davr sarflanadi) 2 va 3 nuqtalar tebrana boshlashga ulguradil Uchinchisidan o’ngroqdagi nuqtalar ham tinch holatda bo’ladi.

Ularga hali "navbat" yetib kelgani yo’q. 1 nuqta muvozanat holatgal qaytganda 4-6 nuqtalar tebrana boshlaydi va hakozo. T tebranish davriga teng vaqtdan keyin 1 sharcha o’zining birinchi tebranishini tugallaydi. Bu vaqtga kelib qo’shni 2 sharcha bunga hali ulgurmaydi, chunki u kechikib harakat boshlaydLDemak, 2 sharcha o’zining birinchi tebranishini kechikib tugallaydi. 3, 4 va boshqa sharchalar yana ham kechikib tugallaydilar. lj sharchadan ma'lum masofada, harakat boshlanganda bir tebranish davrigaj kechikadigan sharcha mavjud. Bu tebranish T tebranish davriga teng bo’lgan vaqtda tebranish 13 sharchagacha tarqalib ulguradi.

Shunday qilib, 13 sharcha o’zining birinchi tebranishi 1 sharchaj o’zining ikkinchi tebranishini boshlagan vaqtiga to’g’ri keladi. T tebranishj davriga teng bo’lgan vaqtda to’lqin tarqalgan masofani grekcha X harfi bilan belgilaymiz. Bu kattalik to’lqin uzuniigi deyiladi.

To’lqin tezligi. To’lqin-elastik muhitda tebranishlarning tarqalishidi Bu tarqalishning tezligi u haqida gapirish ham o’rinlidir. Mazkui tezlikning to’lqin tezligi deyiladi. Yuqorida ko’rganimizdek, T davr to’lqin uzunlikka teng oralikni o’tish uchun ketgan vaqtdir. Demak,

=VT

Tebranish davri T tebranish chastotasi  bilan T=l/ munosabatda bo’lganligidan,

yoki V=

To’lqin tezligi tebranish chastotasi bilan to’lqin uzunligining ko’paytmasiga teng.