Ας δούμε κάποιες όψεις για τα διαμήκη κύματα. Ποια είναι η εξίσωση για την μελέτη τους και τι συμβαίνει κατά την ανάκλασή τους σε σταθερό άκρο (στο κλειστό άκρο ενός σωλήνα);
Οι απόψεις είναι δύο:
1) Υπάρχει διαφορά φάσεως ίση με π, όπως και στις χορδές.
2) Δεν παρουσιάζεται διαφορά φάσης.
Ας δούμε το θέμα αναλυτικότερα λοιπόν.
-----------------------------
Ποια είναι η εξίσωση ενός διαμήκους αρμονικού κύματος;
Θα μπορούσαμε να γράψουμε κατά αναλογία με τα εγκάρσια κύματα (ας αφήσουμε τις αρχικές φάσεις…) την εξίσωση:
όπου ξ η απομάκρυνση από τη θέση ισορροπίας ενός υλικού σημείου στη διεύθυνση της διάδοσης του κύματος.
Η εξίσωση αυτή μου φαίνεται θαυμάσια όταν μελετάμε μια σπείρα ενός ελατηρίου, κατά μήκος του οποίου διαδίδεται ένα εγκάρσιο κύμα.
Αν όμως μιλάμε για ήχο; Τι μπορούμε να φανταστούμε; Την ταλάντωση ενός μορίου. Τα πράγματα δεν είναι και τόσο απλά. Τα μόρια κινούνται άτακτα (θερμική κίνηση) και αυτό που πραγματικά έχει σημασία είναι η μεταβολή της πίεσης, δηλαδή η διάδοση πυκνωμάτων και αραιωμάτων κατά μήκος π.χ. ενός ηχητικού σωλήνα που διαδίδεται ο ήχος.
Αλλά τότε γιατί να ασχολούμεθα με την απομάκρυνση και όχι με την πίεση;
Πράγματι μπορεί να αποδειχθεί ότι το κύμα που περιγράφεται από την εξίσωση (1) μπορεί να περιγραφεί και από μια εξίσωση της μορφής:
όπου p η μεταβολή της πίεσης από την σταθερή τιμή p0 και Ρ το πλάτος αυτής της μεταβολής.
Διαβάστε τη συνέχεια…
Διαμήκες κύμα και ανάκλαση
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου