Сайт по физике

Мы уже писали на нашем сайте globalphysics.ru, что стоячие волны это результат сложения отраженной и падающей волн, а биения были описаны как наложение двух волн примерно одинаковой частоты, вследствие которого образуется периодический подъем и падение интенсивности. Оба эти примера являются примерами интерференции волн, понятия, которое мы изучим более подробно. На рисунке показаны две волны, распространяющиеся в разных направлениях и пересекающиеся в точке О.

Самой первой теорией света была корпускулярная теория. Она утверждала, что свет состоит из маленьких частиц, или корпускул, и они распространяются от предмета к глазу. Отражение было объяснено представлением корпускул в виде маленьких упругих шариков, отскакивающих от абсолютно упругой поверхности. Преломление объяснялось таким образом, что корпускулы притягиваются частицами более плотной среды и ускоряются.

Когда звучат два тона, то одна группа волн накладывается на другую. Обычно это оказывает небольшое влияние, поскольку частоты и амплитуды различны. Однако же, когда звучат одновременно два тона примерно одинаковой частоты, появляются периодические повышения и падения интенсивности звука. Звук не исчезает полностью, но интенсивность его меняется.

Звуки, образуемые духовыми инструментами, зависят от возникающих в трубах стоячих волн. Тон зависит от длины трубы и вида колебаний воздуха в трубе. На рисунке 1 представлена открытая труба органа. Воздух вдувается в трубу через отверстие О и ударяется об острый выступ Е.

Это заставляет воздух в трубе колебаться. Поскольку оба конца трубы открыты, то на каждом конце всегда возникает пучность. Простейшим видом колебаний является такой, когда на каждом конце находится пучность, а один узел - в середине. 

Резонансная труба представляет собой узкую трубу, в которой создаются колебания столба воздуха. Для изменения длины столба воздуха применяются разные способы, например изменения уровня воды в трубе.

Сначала рассмотрим бегущую продольную волну. Сжатия и разрежения следуют друг за другом вдоль волны, и поэтому в каждой точке давление меняется от максимума до минимума.

Таким образом, изменение давления одинаково в каждой точке среды или изменение давления постоянно вдоль всей волны. 

Сонометр состоит из полой камеры, на которой расположены два закрепленных упора А и В (рис.). Закрепленная с одного конца проволока проходит поверх А, В и блока на другом конце камеры, и на ней подвешиваются грузы.

Натяжение проволоки меняется добавлением или снятием грузов. Третий упор С подвижен. Уберите упор С и добавляйте грузы, пока проволока достаточно не натянется. Если вы оттянете ее за середину и отпустите, она начнет вибрировать и появится одна пучность.