Diferența față de ecuația valurilor depinde nu numai de timp, ci și de distanța.
Tipuri de valuri: longitudinale și transversale, plate, sferice.
Presupunem că avem un mediu elastic continuu, de exemplu, gaze solide, lichide. Pentru un mediu elastic, apariția deformațiilor elastice este tipică atunci când se exercită o acțiune externă. Aceste deformații dispar complet după încetarea influențelor externe.
Dacă într-un anumit loc al mediului elastic vibrațiile particulelor sale sunt excitate, atunci datorită interacțiunii dintre particule, aceste oscilații se vor propaga în mediu cu o anumită viteză v.
Perturbările mecanice (deformările) care se propagă într-un mediu elastic sunt numite valuri elastice sau mecanice.
Undele elastice sunt longitudinale și transversale. În cazul undelor longitudinale, particulele mediului oscilează în direcția propagării undelor. În planurile impenetrabile - în planuri perpendiculare pe direcția propagării undelor.
Undele longitudinale pot fi excitate în medii solide, lichide și gazoase. Undele transversale pot apărea numai în solide.
Observăm că propagarea undelor elastice nu este legată de transportul materiei. Valurile de rulare transportă energia mișcării vibraționale în direcția propagării undelor. Indicăm prin viteza de propagare a undelor. Dacă direcția de deplasare și viteza particulei coincid cu direcția vitezei undei, atunci valul este numit longitudinal. Dacă viteza particulei și direcția de deplasare sunt reciproc perpendiculare, atunci valul este transversal.
De asemenea, valurile sunt sferice și plate. Nu este o sursă mare de sunet care să radieze uniform în toate direcțiile, creează un val sferic în jurul său, în care compresiile și rărimile aerului sunt aranjate sub formă de straturi sferice concentrice. Secțiunea unui val sferic, mică în comparație cu distanța față de sursa sa, poate fi aproximată de un plan. Aceasta se referă la valuri de orice natură fizică - mecanică și electromagnetică. Deci, orice parte (în suprafața pământului) a undelor luminoase provenite de la stele poate fi considerată ca un val de avion.
Suprafață de undă, față în față.
Valul, răspândit de la sursa de oscilații, acoperă tot mai multe zone de spațiu. Poziția geometrică a punctelor la care oscilațiile ajung în momentul de timp t se numește frontul undei.
Locul geometric al punctelor oscilante în aceeași fază se numește suprafața undei (suprafața fazelor constante, suprafața fazei).
Suprafețele de undă pot fi ținute nenumărate, iar frontul valurilor în fiecare moment al timpului este unul.
Unda armonică de călătorie S = Acos (ω (t-
Ecuația armonică a undelor sferice are forma S = A0 (r) cos (ωt-kx + φ0), (2)
unde r este coordonata radiala. Atunci când valul se propagă într-un mediu nonabsorbant, A (r)
1 / r [S = A0
Viteza v de propagare a undelor armonice se numește viteza de fază. Este egal cu viteza de mișcare a suprafeței undei. De exemplu, în cazul unei valuri armonice plane, din condiția (ω (t-
