Политехнический словарь-справочник |
||
Волна * Волна акустическая * Волна бегущая * Волна взрывная * Волна де Бройля * Волна детонационная * Волна звуковая * Волна механическая * Волна на поверхности жидкости * Волна плоская * Волна поверхностная * Волна поверхностная акустическая * Волна поверхностная электромагнитная * Волна поляризованная * Волна поперечная * Волна продольная * Волна сейсмическая * Волна стоячая * Волна тормозная * Волна ударная * Волна упругая * Волна электромагнитная * | ||
Волна- возмущение среды или поля, распространяющееся с конечной скоростью в этой среде или в этом поле и несущее энергию без переноса вещества. Наиболее часто встречающимися и важными для изучения видами волн являются упругие волны, электромагнитные волны и волны на поверхности жидкости. Частными случаями упругих волн являются сейсмические и звуковые волны, а электромагнитных — свет, радиоволны, рентгеновские лучи и т. д.♦ Волна́ |
![]() | ![]() |
Волна акустическая,
- возмущение материальной упругой среды (газообразной, жидкой или твёрдой), распространяющееся в пространстве. Возмущения представляют собой локальные отклонения плотности и давления в среде от равновесных значений,
а также смещения частиц среды от положения равновесия. Акустические (звуковые) волны осуществляют перенос энергии и количества движения без переноса самого вещества.
В широком смысле термины "акустические волны" и "звуковые волны" являются синонимами термина "упругие волны". В узком смысле
акустическими волнами и звуковыми волнами и звуком называют воспринимаемые органами слуха человека упругие колебания среды с частотой от 16 Гц до 20 кГц. Не воспринимаемые человеческими органами слуха
упругие волны с частотой до 16 Гц называют инфразвуком, с частотой от 20 кГц до 1 ГГц - ультразвуком, а с частотой выше 1 ГГц - гиперзвуком. Наиболее важными физическими характеристиками акустических волн
являются скорость распространения, звуковое давление, интенсивность звука и спектральный состав. Для слуховых ощущений важны такие характеристики, как громкость, высота и тембр звука.
При распространении акустических волн возможны явления отражения, поглощения, преломления, рефракции, дисперсии, интерференции и дифракции.
|
![]() | ![]() |
Волна бегущая- волна, переносящая энергию (в отличие от стоячей волны) вдоль направления распространения. В линиях передачи энергии в режиме бегущей волны потребитель полностью поглощает направляемую ему энергию, в режиме стоячей волны - полностью отражает, а в промежуточных режимах - частично поглощает и частично отражает. Степень приближения к режиму бегущей волны характеризуется коэффициентом бегущей волны, равным отношению поглощаемой потребителем энергии ко всей передаваемой энергии.♦ Волна́ бегу́щая |
![]() | |
Волна взрывная- ударная волна, возникающая при взрыве. Представляет собой область сильного сжатия среды (воздуха, воды, земли), которая распространяется от места взрыва со сверхзвуковой скоростью. Граница этой области образует фронт взрывной волны. При удалении от центра взрыва поверхность фронта волны увеличивается, а скорость движения и плотность энергии уменьшаются.♦ Волна́ взрывна́я |
![]() | ![]() |
Волна де Бройля- волна, связанная с любой микрочастицей (фотоном, электроном, позитроном, протоном, атомом и т. д.) и отражающая её квантовую природу. Является проявлением корпускулярно-волнового дуализма, заключающегося в том, что микрочастицы обладают волновыми свойствами наряду со свойствами частиц (корпускул). Длина волны де Бройля λ и частота ν для частицы с импульсом p и энергией E определяются соотношениями:λ = h / p , ν = E / h , где h ≈ 6,626⋅10-34 Дж⋅с - постоянная Планка. ♦ Волна́ де Бро́йля |
![]() | ![]() |
Волна детонационная- ударная волна, распространяющаяся во взрывчатом веществе со сверхзвуковой скоростью и сопровождающаяся экзотермической химической реакцией его превращения. При распространении детонационной волны создаётся давление в сотни килопаскалей (кПа) в газообразных взрывчатых смесях и тысячи мегапаскалей (МПа) в жидких и твёрдых взрывчатых веществах.♦ Волна́ детонацио́нная |
![]() | ![]() |
Волна плоская- волна, в которой всем точкам, лежащим в любой плоскости, перпендикулярной к направлению распространения плоской волны, в каждый момент соответствуют одинаковые смещения и скорости частиц среды для механических волн и одинаковые напряжённости электрических и магнитных полей для электромагнитных волн. Ни одна реальная волна не является плоской волной, так как распространяющаяся вдоль оси х волна должна охватывать всю область пространства, простирающуюся по координатам у и z от -∞ до +∞. Однако во многих случаях можно рассматривать ограниченный по у и z участок волны, на котором она почти совпадает с плоской волной.♦ Волна́ пло́ская |
![]() | |
Волна поверхностная,
- волна, возникающая и распространяющаяся на свободной поверхности жидкости или на поверхности раздела двух несмешивающихся жидкостей.
Волны на поверхности жидкости не являются ни продольными, ни поперечными, а представляет собой суперпозицию продольного и поперечного движения.
Поверхностные волны возникают под влиянием внешнего воздействия (ветра, землетрясения, движущегося судна и т. д.), выводящего поверхность жидкости из состояния равновесия.
В зависимости от природы сил, возвращающих поверхность жидкости в первоначальное состояние, различают три типа поверхностных волн - гравитационные, капиллярные и гравитационно-капиллярные.
Гравитационные поверхностные волны обусловлены в основном силами тяжести, капиллярные - силами поверхностного натяжения, а гравитационно-капиллярные - силами тяжести и силами
поверхностного натяжения одновременно. Влияние сил тяжести наиболее существенно при больших длинах волн, а сил поверхностного натяжения - при малых. Для поверхности раздела воды и воздуха
при длине волны более λ = 1,72 см преобладает влияние сил тяжести, а при меньших - сил поверхностного натяжения. Скорость распространения волны на поверхности жидкости зависит от длины волны.
При уменьшении длины волны в области преобладания влияния сил тяжести скорость распространения волны уменьшается, а в области преобладания влияния сил поверхностного натяжения - возрастает.
|
![]() | ![]() |
Волна поверхностная акустическая- упругая волна, распространяющаяся вдоль свободной поверхности твёрдого тела или вдоль границы твёрдого тела с другой средой и быстро затухающая при удалении от границы. Различают два типа поверхностных акустических волн - с вертикальной поляризацией, у которых вектор колебательного смещения частиц среды перпендикулярен к границе, и с горизонтальной поляризацией, у которых вектор смещения частиц среды параллелен границе и перпендикулярен направлению распространения волны. Поверхностные акустические волны используются в технике для неразрушающего контроля поверхностей деталей.♦ Волна́ пове́рхностная акусти́ческая |
![]() | |
Волна поверхностная электромагнитная- электромагнитная волна, распространяющаяся вдоль границы раздела двух сред и возникающая при падении плоской электромагнитной волны из диэлектрика с большой диэлектрической проницаемостью на поверхность диэлектрика с меньшей диэлектрической проницаемостью. Поверхностная волна создается искусственно в антенне поверхностной волны.♦ Волна́ пове́рхностная электромагни́тная |
![]() | |
Волна поляризованная- поперечная волна, у которой нарушена осевая симметрия относительно направления её распространения. Волна с неизменным направлением колебаний вектора смещения частиц или вектора напряжённости электрического поля называется плоскополяризованной или линейно-поляризованной. Если концы этих векторов описывают окружности, то волна называется циркулярно поляризованной, а если эллипсы, то эллиптически поляризованной.♦ Волна́ поляризо́ванная |
![]() | |
Волна поперечная- волна, характеризующая векторная величина которой лежит в плоскости, перпендикулярной направлению распространения волны. Поперечные волны могут создаваться в струнах и упругих мембранах, когда смещения частиц происходит практически строго перпендикулярно направлению распространения волн. К поперечным волнам относятся также плоские однородные электромагнитные волны в изотропном диэлектрике или магнетике, когда поперечные колебания совершают векторы электрических и магнитных полей. В гармонической волне на поверхности глубокой воды частицы среды имеют как поперечную, так и продольную составляющие.♦ Волна́ попере́чная |
![]() | ![]() |
Волна продольная- волна, у которой векторная величина, описывающая процесс колебаний, параллельна направлению распространения. Наиболее известными продольными волнами являются плоские звуковые волны в газах, жидкостях и изотропных твёрдых телах, а также ленгмюровские волны в плазме.♦ Волна́ продо́льная |
![]() | |
Волна сейсмическая- упругая волна, распространяющаяся в Земле от очага землетрясения, взрыва, извержения вулкана или какого-то другого природного или искусственного источника. Частотный диапазон сейсмических волн от 0,0001 Гц до 100 Гц. Для их регистрации используются сейсмографы. Сейсмические волны от искусственных источников колебаний широко применяются при сейсморазведке.♦ Волна́ сейсми́ческая |
![]() | ![]() |
Волна стоячая- периодические колебания с неподвижно расположенными в пространстве чередующимися узлами (нулями) и пучностями (максимумами). Возникают в результате интерференции двух бегущих волн с одинаковыми амплитудами, направления распространения которых взаимно противоположны. Точки, в которых амплитуда колебаний максимальна, называются пучностями, а точки с нулевой амплитудой - узлами. Расстояние между соседними узлами и соседними пучностями равно половине длины волны, а между соседними пучностями и узлами - четверти длины волны. Стоячие волны, в отличие от бегущих волн, не переносят энергии. Происходит переход энергии одного вида в энергию другого вида с удвоенной частотой (электрической энергии в магнитную, кинетической энергии в потенциальную и т. д.).♦ Волна́ стоя́чая |
![]() | |
Волна тормозная- последовательное вступление в действие пневматических (воздушных) тормозов по длине поезда. Характеризуется скоростью распространения по тормозной магистрали вдоль поезда и составляет обычно от 200 до 220 м/с, а при экстренном торможении - от 250 до 280 м/с.♦ Волна́ тормозна́я |
![]() | |
Волна ударная- распространяющаяся со сверхзвуковой скоростью в газе, жидкости или твёрдом теле тонкая переходная область, в которой происходит резкое изменение давления, плотности, температуры и скорости вещества. Ударные волны возникают при сверхзвуковых движениях тел, при взрывах, при мощных электрических разрядах и т. д. В газе ударная волна представляет собой распространяющийся скачок уплотнения. В жидкости возникновение и распространение ударной волны называется гидравлическим ударом. Движущаяся поверхность раздела между сжатой и невозмущённой средой называется фронтом ударной волны. В производстве ударные волны применяют для штамповки взрывом, синтеза сверхтвёрдых материалов (алмаза, боразона и т. д.), упрочения металлов, прессования металлических порошков и керамики, сварки металлов и т. д.♦ Волна́ уда́рная |
![]() | ![]() |
Волна упругая,
- механическое возмущение (деформация), распространяющееся в среде, обладающей упругостью. Газы и жидкости обладают объёмной упругостью и не имеют упругости формы, поэтому в них могут распространяться только продольные волны разрежения - сжатия,
в которых частицы среды совершают колебания вдоль направления распространения волны. В твёрдой среде могут распространяться как продольные, так и поперечные упругие волны, в которых частицы среды колеблются перпендикулярно к направлению распространения волны.
Особым случаем упругих волн являются волны на поверхности жидкости, которые не являются ни продольными, ни поперечными, а представляет собой суперпозицию продольного и поперечного движения.
|
![]() | ![]() |
Волна электромагнитная- распространяющееся в пространстве возмущение электромагнитного поля. Кроме некоторых отдельных случаев электромагнитные волны являются поперечными. В однородной изотропной среде векторы Е и Н напряжённостей электрического и магнитного полей в каждой точке взаимно перпендикулярны, колеблются в одной фазе и находятся в плоскости, перпендикулярной к направлению распространения волны. Свойства электромагнитных волн и законы их распространения описываются уравнениями Максвелла. В вакууме электромагнитные волны распространяются со скоростью света с ≈ 300000 км/с, а в среде скорость их распространения зависит от свойств этой среды и обычно меньше скорости света в вакууме. Электромагнитные волны в зависимости от их длины делятся на радиоволны, оптическое излучение, рентгеновское излучение и гамма-излучение. На границах разделов сред происходит отражение и преломление электромагнитных волн, а при их распространении в средах возможны такие явления как дисперсия, дифракция, интерференция, поглощение, рефракция и рассеяние волн, а также двойное лучепреломление.♦ Волна́ электромагни́тная |
![]() | ![]() |
Следующая страница Предыдущая страница | ||
|
||