Как определить длину волны по рисунку

3. Длина волны. Связь длины волны со скоростью её распространения и периодом (частотой)

Скорость волны зависит от строения вещества и взаимодействия между её молекулами (атомами). Поэтому в различных средах скорость одной и той же волны будет отличаться.

Помимо скорости, важной характеристикой волны является длина волны.

Длина волны — расстояние, на которое распространяется волна за время, равное периоду колебаний в ней.

Рассмотрим процесс передачи колебаний от точки к точке при распространении поперечной волны.

Используется модель, в которой частицы среды заменяют шариками. Для удобства их можно пронумеровать (рис. \(1\)).

Частицы среды связаны между собой межмолекулярными силами взаимодействия, поэтому волна передаётся от одной частицы к другой.

Рис. \(1\). Модель упругой среды для демонстрации колебаний

Отклоним первый шарик от положения равновесия. Силы притяжения передадут движение второму, третьему шарику. Каждый элемент вещества (молекула, атом) повторит движение первой частицы с запаздыванием, которые называют сдвигом фазы. Это запаздывание зависит от расстояния, на котором находится рассматриваемый шарик по отношению к первому шарику.

Предположим, что первый шарик достиг максимального смещения от положения равновесия (рис. \(2\)). В этот момент четвёртый шарик только начнет движение, следовательно, он отстаёт от первого на \(1/4\) колебания.

Рис. \(2\). Изображение максимального смещения от положения равновесия первого шарика

В момент времени, когда смещение четвертого шарика будет наибольшим (рис. \(3\)), седьмой шарик будет отставать от него на \(1/4\) колебания. А если рассмотреть отставание седьмого шарика от первого, то оно составляет \(1/2\) колебания.

Рис. \(3\). Изображение максимального смещения от положения равновесия четвёртого шарика
Между седьмым и четвёртым шариком, а также седьмым и десятым \(1/4\) часть колебания (рис. \(4\)).

Рис. \(4\). Изображение максимального смещения от положения равновесия седьмого шарика

Первый и тринадцатый шарик совершают одно колебание, то есть двигаются в одной фазе (рис. \(5\)). Это значит, что между ними все шарики с первого по двенадцатый проходят полный колебательный процесс или составляют одну волну.

2. Поперечные и продольные волны

Рассмотрим симуляцию распространения волны в пружине (рис. \(1\)). В этом случае колебания витков происходят в том же направлении, куда и распространяется волна, т.е. направление колебаний совпадает с направлением распространения волны.

Рис. \(1\). Распространение волны

Волны, в которых направление колебаний совпадает с направлением их распространения, называются продольными волнами.

В природе существуют не только продольные волны.

Проведём опыт с длинным резиновым шнуром Один его конец неподвижно закрепим, а другой будем перемещать так, чтобы совершались в колебательные движения в вертикальной плоскости (под углом 90° к первоначальному положению шнура). Из-за сил упругости, которые возникнут в шнуре, колебание будет передаваться дальше и распространятся по всему шнуру. Таким образом, направление колебаний будет перпендикулярно исходному положению шнура, но передача колебаний (распространение волны) станет происходить вдоль него (рис. \(2\)).

Рис. \(2\). Изображение направлений распространения волны и смещения частиц среды

Если колебание частиц среды перпендикулярно направлению распространения волны, то такую волну называют поперечной волной.

Устройство, с помощью которого можно моделировать поперечные и продольные волны, называется волновой машиной (рис. \(3\), \(4\)). Ее основные части — шарики, соединенные пружинками (шарики моделируют частицы среды, в которой распространяется волна). Смоделированные волны распространяются по горизонтали.

Продольная волна изображена на рисунке \(3\), а на рисунке \(4\) — поперечная волна.

Рис. \(3\). Изображение продольной волны

Рис. \(4\). Изображение поперечной волны

Волновая машина позволяет наглядно моделировать движение частиц среды с помощью шариков в направлении одной длины волны, рассматривая совокупность шариков как вертикальный слой вещества.

Слои вещества также, как и шарики на модели, смещаются по отношению друг к другу. При этом они колеблются в вертикальной плоскости, совершая движение вверх — вниз. Это движение напоминает сдвиг. Так распространяется поперечная волна.

Механизм распространения продольной волны несколько иной. Слои вещества также деформируются. Только вместо деформации сдвига наблюдается деформация разрежения и сжатия, что приводит к изменению плотности вещества. Область пространства с повышенной плотностью называют уплотнением, а с малой плотностью — разрежением.

Из-за разности строения твердых тел, жидкостей и газов следует вывод: какие механические волны и в какой среде могут распространяться.

При наличии поверхности, а она есть только у твердых тел и жидкостей, могут возникать поперечные волны. В свою очередь, для продольных волн это условие не обязательно. Для их распространения нужны только молекулы среды. Поэтому продольные волны распространяются как в твердых телах, так и в жидкостях и газах.

Как определить длину волны по рисунку

Длиной волны называют кратчайшее пространственное расстояние между ее точками, совершающими колебания в одной фазе. Длину волны в этом случае еще называют пространственным периодом. Тогда формулой длины волны можно считать выражение:.

Формула длины волны

Морские волны — далеко не все примеры волн. И длина волны — это не серферская характеристика, а вполне себе физическая величина. Сегодня разберемся, что такое волна и как ее охарактеризовать.

Длина волны. Скорость распространения волн Рассмотрим более подробно процесс передачи колебаний от точки к точке при распространении поперечной волны. На рисунке 72, а изображена цепочка пронумерованных шариков. Это модель: шарики символизируют частицы среды.

Представим себе волны, возникающие в воде от равномерно колеблющегося поплавка, и мысленно остановим время. Тогда длина волны — это расстояние между двумя соседними гребнями волны, измеренное в радиальном направлении. Длина волны — одна из основных характеристик волны наряду с частотой , амплитудой , начальной фазой, направлением распространения и поляризацией. Как правило, длина волны используется применительно к гармоническому или квазигармоническому например, затухающему или узкополосному модулированному волновому процессу в однородной, квазиоднородной или локально однородной среде. Однако формально длину волны можно определить по аналогии и для волнового процесса с негармонической, но периодической пространственно-временной зависимостью, содержащей в спектре набор гармоник.

Похожие статьи

• Определите по рисунку амплитуду колебаний силы
• Няшные и милые рисунки
• Наращивание ресниц классика фото длина
• Блондинки стрижки на длинные волосы с челкой

• Сшить платье латина юниоры 1
• Как сделать разноуровневые полы
• Кухонные фасады из пластика в алюминиевой рамке
• Вязание домашних тапочек
• Вяжем крючком для беби борна
• Ремонт бензопилы дружба своими руками зажигание
• Замена помпы сузуки сх4
• Сценарий проведения летних праздников
• Поделки из яиц технология
• На верхнем веке под ресницами прозрачный пузырек

© 2023 · Копирование материалов с сайта без разрешения запрещено

Как определить длину волны по рисунку

Задание 6. На рисунке показан профиль волны. Какова длина волны?

Длина волны – это расстояние между соседними гребнями. Из рисунка видно, что оно составляет 18 см.

Ответ: 18

• Все задания варианта
• Наша группа Вконтакте
• Наш канал

Темы раздела

• Вариант 1
• Вариант 1. Задания ОГЭ 2021. Физика. Е.Е. Камзеева. 30 вариантов
• Решения заданий по номерам
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • 13
  • 14
  • 15
  • 16
  • 17
  • 18
  • 19
  • 20
  • 21
  • 22
  • 23
  • 24
  • 25
• Вариант 2
• Вариант 2. Задания ОГЭ 2021. Физика. Е.Е. Камзеева. 30 вариантов
• Решения заданий по номерам
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • 13
  • 14
  • 15
  • 16
  • 17
  • 18
  • 19
  • 20
  • 21
  • 22
  • 23
  • 24
  • 25
• Внимание! Нумерация заданий в сборнике 2021 отличается от сборника 2020
• Вариант 3
• Полностью совпадает с Вариант 1. Задания ОГЭ 2020. Физика. Е.Е. Камзеева. 30 вариантов
• Кроме заданий:
  • 19
  • 21
• Вариант 4
• Полностью совпадает с Вариант 2. Задания ОГЭ 2020. Физика. Е.Е. Камзеева. 30 вариантов
• Кроме заданий:
  • 19
  • 21
• Вариант 5
• Полностью совпадает с Вариант 3. Задания ОГЭ 2020. Физика. Е.Е. Камзеева. 30 вариантов
• Кроме заданий:
  • 19
  • 21
• Вариант 6
• Полностью совпадает с Вариант 4. Задания ОГЭ 2020. Физика. Е.Е. Камзеева. 30 вариантов
• Кроме заданий:
  • 19
  • 21
• Вариант 7
• Полностью совпадает с Вариант 5. Задания ОГЭ 2020. Физика. Е.Е. Камзеева. 30 вариантов
• Кроме заданий:
  • 19
  • 21
• Вариант 8
• Полностью совпадает с Вариант 6. Задания ОГЭ 2020. Физика. Е.Е. Камзеева. 30 вариантов
• Кроме заданий:
  • 1
  • 19
  • 21
• Вариант 9
• Полностью совпадает с Вариант 7. Задания ОГЭ 2020. Физика. Е.Е. Камзеева. 30 вариантов
• Кроме заданий:
  • 19
  • 21
• Вариант 10
• Полностью совпадает с Вариант 8. Задания ОГЭ 2020. Физика. Е.Е. Камзеева. 30 вариантов
• Кроме заданий:
  • 19
  • 21
• Вариант 11
• Полностью совпадает с Вариант 9. Задания ОГЭ 2020. Физика. Е.Е. Камзеева. 30 вариантов
• Кроме заданий:
  • 21
• Вариант 12
• Полностью совпадает с Вариант 10. Задания ОГЭ 2020. Физика. Е.Е. Камзеева. 30 вариантов
• Кроме заданий:
  • 21
• Вариант 13
• Полностью совпадает с Вариант 11. Задания ОГЭ 2020. Физика. Е.Е. Камзеева. 30 вариантов
• Кроме заданий:
  • 19
  • 21
• Вариант 14
• Полностью совпадает с Вариант 12. Задания ОГЭ 2020. Физика. Е.Е. Камзеева. 30 вариантов
• Кроме заданий:
  • 19
  • 21
• Вариант 15
• Полностью совпадает с Вариант 13. Задания ОГЭ 2020. Физика. Е.Е. Камзеева. 30 вариантов
• Кроме заданий:
  • 19
  • 21
• Вариант 16
• Полностью совпадает с Вариант 14. Задания ОГЭ 2020. Физика. Е.Е. Камзеева. 30 вариантов
• Кроме заданий:
  • 19
  • 21
• Вариант 17
• Полностью совпадает с Вариант 15. Задания ОГЭ 2020. Физика. Е.Е. Камзеева. 30 вариантов
• Кроме заданий:
  • 21
• Вариант 18
• Полностью совпадает с Вариант 16. Задания ОГЭ 2020. Физика. Е.Е. Камзеева. 30 вариантов
• Кроме заданий:
  • 19
  • 21
• Вариант 19
• Полностью совпадает с Вариант 17. Задания ОГЭ 2020. Физика. Е.Е. Камзеева. 30 вариантов
• Кроме заданий:
  • 19
  • 21
• Вариант 20
• Полностью совпадает с Вариант 18. Задания ОГЭ 2020. Физика. Е.Е. Камзеева. 30 вариантов
• Кроме заданий:
  • 19
  • 21
• Вариант 21
• Полностью совпадает с Вариант 19. Задания ОГЭ 2020. Физика. Е.Е. Камзеева. 30 вариантов
• Кроме заданий:
  • 19
  • 21
• Вариант 22
• Полностью совпадает с Вариант 20. Задания ОГЭ 2020. Физика. Е.Е. Камзеева. 30 вариантов
• Кроме заданий:
  • 19
  • 21
• Вариант 23
• Полностью совпадает с Вариант 21. Задания ОГЭ 2020. Физика. Е.Е. Камзеева. 30 вариантов
• Кроме заданий:
  • 2
  • 19
  • 21
• Вариант 24
• Полностью совпадает с Вариант 22. Задания ОГЭ 2020. Физика. Е.Е. Камзеева. 30 вариантов
• Кроме заданий:
  • 19
  • 21
• Вариант 25
• Полностью совпадает с Вариант 23. Задания ОГЭ 2020. Физика. Е.Е. Камзеева. 30 вариантов
• Кроме заданий:
  • 19
  • 21
• Вариант 26
• Полностью совпадает с Вариант 24. Задания ОГЭ 2020. Физика. Е.Е. Камзеева. 30 вариантов
• Кроме заданий:
  • 19
  • 21
• Вариант 27
• Полностью совпадает с Вариант 25. Задания ОГЭ 2020. Физика. Е.Е. Камзеева. 30 вариантов
• Кроме заданий:
  • 19
  • 21
• Вариант 28
• Полностью совпадает с Вариант 26. Задания ОГЭ 2020. Физика. Е.Е. Камзеева. 30 вариантов
• Кроме заданий:
  • 19
  • 21
• Вариант 29
• Полностью совпадает с Вариант 27. Задания ОГЭ 2020. Физика. Е.Е. Камзеева. 30 вариантов
• Кроме заданий:
  • 19
  • 21
• Вариант 30
• Полностью совпадает с Вариант 28. Задания ОГЭ 2020. Физика. Е.Е. Камзеева. 30 вариантов
• Кроме заданий:
  • 19
  • 21