To‘lqin tenglamasi Koordinatalar boshida joylashgan nuqta
qonun bo‘yicha tebranayotgan bo‘lsin.
Muvozonat holatida u koordinataga ega bo‘lgan nuqta esa
(2)
qonun bo‘yicha o‘zgaradi, chunki uning harakati avvalgi nuqta harakatidan vaqtga kechikadi. Natijada (1) tenglamani
(3)
ko‘rinishda yozish mumkin, bu erda -to‘lqin uzunligi deb ataladi.
Bir-biridan masofada joylashgan nuqtalar bir xil fazoda tebranadi, chunki bu holda mazkur nuqtalar orasidagi fazalar farqi bo‘ladi. koeffitsient m masofada joylashadigan to‘lqin uzunliklari sonini ifodalab, to‘lqin soni deb ataladi.
To‘lqinning differensial tenglamasi quyidagi ko‘rinishga ega bo‘ladi:
20-mavzu. Mexanik to‘lqinlar
1.To’lqin tezligi va energiyasi.
2.Akustika.
To‘lqin tezligi va energiyasi To‘lqinning tarqalish tezligi deganda uning faza tezligi, ya’ni berilgan tebranish fazasining tarqalish tezligi tushiniladi. U formula yordamida topiladi.
Bo‘ylama to‘lqinlarning muhitda tarqalish tezligi ko‘rinishga,
ko‘ndalang to‘lqinlarniki esa ko‘rinishga ega bo‘ladi.
To‘lqin fronti – biror paytda tebranish etib borgan nuqtalarning geometrik o‘rni.
To‘lqin sirti – birday fazalarda tebranuvchi nuqtalarning geometrik o‘rni.
YAssi to‘qinning fronti tekislikdan iborat bo‘ladi.
Sferik to‘lqinning fronti sferadan iborat bo‘ladi.
Tenglamasi (1)
ko‘rinishga ega bo‘lgan to‘lqinni energiyasini qarab chiqamiz. Uning tezligi bo‘lsa, uning kinetik energiyasi bo‘ladi. Massani bo‘lishini e’tiborga olsak va (1) dan tezlik ifodasini topib:
kinetik energiya ifodasini
(2)
ko‘rinishda yozamiz.
Deformatsiyalangan jismning potensial energiyasi uchun olingan
formuladan foydalanib ifodani hosil qilamiz.
(2) va (3) ifodalarni taqqoslab, kinetik va potensial energiyalar bir xil fazada o‘zgarishini, ya’ni ular maksimumga ham minumumga ham bir vaqtda erishishlarini ko‘ramiz.
To‘liq energiyani topsak
hosil bo‘ladi.
Elastik muhitdagi energiyaning zichligi ga teng bo‘ladi.
Energiya zichligining o‘rtacha qiymati
Energiya oqimi
U holda energiya oqimining zichligi ga teng bo‘ladi. Bu to‘lqin intensivligi deb ham yuritiladi.
Muhitda alohida to‘lqin emas bir qator to‘lqinlar gruppasi tarqalganligini hisobga olsak, fazaviy tezlik o‘rniga gruppaviy tezlik tezlikni qo‘yish zarur.
Bunga Umov-Poyting vektori deyiladi.
A k u s t i k a - Fizikaning tovush hodisalarini hamda ularning boshqa fizik hodisalar bilan aloqasini o‘rganadigan sohasi.
Tovush to‘lqinlarini chastotasi 20 dan 20000 Gs gacha bo‘lgan mexanik to‘lqin.
Infratovushlar chastotasi 20 Gs dan kichik bo‘lgan mexanik to‘lqin.
Ultratovushlar chastotasi 20000 dan katta bo‘lgan mexanik to‘lqin.
Tovushning havodagi tarqalish tezligi Laplas formulasi bilan topiladi:
ifoda hosil bo‘ladi. Bu formuladan foydalanib 00S temperaturadagi havo uchun tovush tezligi 332 m/s ga teng bo‘lishligini topamiz.
Suyuqliklardagi tovush tezligini
formula yordamida topiladi. Bu erda k - suyuqlikning siqiluvchanligi.
Tovushning bosimi uchun quyidagi ifodani( yassi to‘lqin uchun) keltirib chiqarish mumkin:
Tovushning eshitish bo‘sag‘asi:
Tovushning og‘riq bo‘sag‘asi:
Tovushning qattiqligi tovush intensivligiga bog‘liq:
(fon,ditsebil)