Mexanik to'lqin fizikada, bu ma'lum bir elastik muhitda, tebranuvchi jismning energiyasini materiyani tashimasdan, bir nuqtadan ikkinchisiga uzatilishi bilan kechadigan buzilishlarning tarqalish hodisasidir

Tugunlar - tik turgan to'lqinda harakatsizlik nuqtalari.

Qalinligi - tugunlar orasida joylashgan va maksimal amplituda tebranuvchi nuqtalar.

Ushbu ta'riflarga ko'ra, tik turgan to'lqin paydo bo'lishi uchun ipning ikkala sobit uchi ham tugun bo'lishi kerak. Yuqoridagi formula ushbu shartga chap uchida javob beradi (x \u003d 0). Shartni o'ng uchida (x \u003d L) bajarish uchun k L \u003d n that bo'lishi kerak, bu erda n har qanday butun son. Yuqoridagilardan xulosa qilishimiz mumkinki, ipda turgan to'lqin har doim ham emas, faqat uzunlik paydo bo'lganda paydo bo'ladi L satrlar yarim to'lqin uzunliklarining butun soniga teng:

l \u003d n-n 2 yoki-n \u003d 2 l n (n \u003d 1, 2, 3, ...).

Λ n to'lqin uzunliklari to'plami mumkin bo'lgan chastotalar to'plamiga to'g'ri keladi f

f n \u003d υ λ n \u003d n υ 2 l \u003d n f 1.

Ushbu yozuvda υ \u003d T m - bu transvers to'lqinlarning ip bo'ylab tarqalish tezligi.

Ta'rif 7

F n chastotalarining har biri va ipning tegishli tebranish turi normal rejim deb ataladi. Eng past chastotali f 1 asosiy chastota, qolganlari (f 2, f 3, ...) harmonikalar deb ataladi.

Shakl 2. 6. 6 n \u003d 2 uchun normal rejimni tasvirlaydi.

Doimiy to'lqinda energiya oqimi yo'q. Ikki qo'shni tugun orasidagi simli segmentda "qulflangan" tebranish energiyasi ipning qolgan qismiga o'tkazilmaydi. Har bir bunday segmentda davriy (davrda ikki marta) T) kinetik energiyani an'anaviy tebranish tizimiga o'xshash potentsialga va aksincha, o'zgartirishi. Biroq, bu erda bir farq bor: agar prujinada yoki mayatnikdagi og'irlik f 0 \u003d ω 0 2 \u003d bitta tabiiy chastotaga ega bo'lsa, u holda mag'lubiyat cheksiz ko'p tabiiy (rezonansli) chastotalar mavjudligi bilan tavsiflanadi f n . Shakl 2. 6. 7 ikkala uchida mahkamlangan ipda turgan to'lqinlarning bir nechta variantlarini ko'rsatadi.

Shakl 2. 6. 7. Ipning dastlabki beshta normal tebranish rejimi, ikkala uchida ham belgilangan.

Superpozitsiya printsipiga ko'ra har xil turdagi turgan to'lqinlar (bilan turli xil ma'nolar n) bir vaqtning o'zida ipning tebranishlarida bo'lishi mumkin.

Shakl 2. 6. 8. Oddiy simli rejimlarning modeli.

Agar matnda xatolikni ko'rsangiz, iltimos, uni tanlang va Ctrl + Enter tugmachalarini bosing

Suvga tosh otish orqali siz qanday mexanik to'lqinlar ekanligini tasavvur qilishingiz mumkin. Unda paydo bo'lgan va o'zgaruvchan oluklar va tizmalarning doiralari mexanik to'lqinlarning namunasidir. Ularning mohiyati nimada? Mexanik to'lqinlar - tebranishlarning elastik muhitda tarqalish jarayoni.