Технология машиностроения
244 Для гармоничных колебаний, т.е. колебаний, при которых смещение колеблющей точки от положения равновесия изменяется с течением времени по закону синуса или косинуса, уравнение плоской волны без учета поглощения энергии имеет вид: = A . Здесь А = const – амплитуда колебаний (амплитуда волны); Т – период колебаний; 0 – начальная фаза колебаний при t = 0, х = 0. Начальная фаза волны определяется выбором начала отсчета координаты х и времени t . При рассмотрении одной волны начало отсчета обычно выбирают так, чтобы 0 = 0; = 2 / T – круговая (циклическая) частота волны, введена для простоты записи, ибо в этом случае отпадает запись 2 . Выражение, стоящее в квадратных скобках, называется фазой колебания и определяет мгновенное состояние колебания, т.е. именно в данный момент времени. Для описания этого уравнения вводят волновое число K = 2 / = = / C . где –длина волны. Физический смысл волнового числа K заключается в том, что оно показывает, сколько длин волн умещается в 2 единицах длины, тогда = A , где с – скорость звука; Т – период колебаний. Ультразвуковые волны распространяются во все стороны от источника колебаний. При этом около каждой частицы среды находятся другие частицы, колеблющиеся с ней в одинаковой фазе. Совокупность точек, обладающих одинаковой фазой колебаний, называется волновой поверхностью. Фронт волны (волновой фронт) – совокупность точек, до которых колебания доходят к определенному моменту времени. Фронт волны в каждый момент времени только один, и он все время перемещается. Волновые поверхности остаются неподвижными. В зависимости от формы волновой поверхности различают плоские, цилиндрические и сферические волны. В плоской бегущей волне амплитуда и фазы колебаний одинаковы во всех 0 cos x t C 2 CT 0 cos t Kx
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTY0OTYy