Толкундун таралуу ылдамдыгын жалпы формула менен аныктоого болот:
Формуланын сүрөттөлүшү:
v = толкундун таралуу ылдамдыгы (бирдиктер метр/секунда менен)
T = толкун мезгили = толкундун бир толкун узундугун басып өтүү үчүн талап кылынган убакыт (бирдик секунда менен эсептелет)
f = жыштык = бир секунданын ичинде ошол эле чекиттен өткөн толкун узундуктарынын саны (бирдик 1 / секунд = герц)
лямбда = толкун узундугу (бирдиктер метр менен)
Жогорудагы формула кайдан келип чыккан? Сиз v = s / t ылдамдык формуласын эстейсиз, мында v = ылдамдык, s = басып өткөн аралык жана t = убакыт аралыгы. Бул сызыктуу кыймыл темасынан изилденген нерсенин ылдамдыгынын формуласы.
Эгерде толкундун кыймылына туураланса, басып өткөн аралык толкун узундугуна, ал эми убакыт аралыгы мезгилге (T = 1/f) же жыштыкка (f = 1/T) барабар болот.
Аркандагы толкундун таралуу ылдамдыгы
Жиптерде же аркандарда тараган толкундар туурасынан кеткен толкундар болуп саналат жана алар төмөнкү формула боюнча эсептелет:
Формуланын сүрөттөлүшү:
v = аркандагы толкун ылдамдыгы (бирдиктер метр/секунда менен көрсөтүлгөн)
F = аркандын тартылуу күчү (бирдик кг м/с2 (Ньютон деп да аталат)
Мью = жиптин массалык тыгыздыгы = жиптин узундугунун бирдигине туура келген масса (бирдиктер килограмм/метр менен эсептелет)
Жогорудагы формулага таянып, аркандагы толкун ылдамдыгы аркандын тартуу күчүнө жана аркандын узундук бирдигине туура келген массага көз каранды деген тыянак чыгарылат. Бул формуланы кантип алууну формуланы чыгаруудан билүүгө болот. аркандагы толкундун таралуу ылдамдыгы.
Үн толкундарынын ылдамдыгы
Үн толкундары – бул ар кандай чөйрөлөр аркылуу тараган узунунан кеткен толкундар. Үн толкундары тарай турган көптөгөн чөйрөлөр бар, анын ичинде аба, суу, дубалдар ж.б. Үн толкундарынын таралуу ылдамдыгы алар тараган чөйрөнүн касиеттерине жараша болот, дал ошондой эле аркандагы туурасынан кеткен толкундардын таралуу ылдамдыгы аркандын касиеттерине жараша болот.
Эгерде үн толкундары аба же суу сыяктуу суюктук аркылуу өтсө, анда үндүн ылдамдыгы формула боюнча эсептелет
Формуланын сүрөттөлүшү:
v = үн толкундарынын ылдамдыгы
B = көлөмдүк модуль
rho = тыгыздык
Эгерде үн толкуну узун, катуу таякча аркылуу тараса, анда үндүн ылдамдыгы формула боюнча эсептелет
Формуланын сүрөттөлүшү:
Y = Янг модулу
Электромагниттик толкундардын ылдамдыгы
Электромагниттик толкундардын ылдамдыгы (жарык толкундарынын ылдамдыгы) 3,00 x 108 Айым.
Жиптеги толкундун таралуу ылдамдыгы
Жиптердеги туурасынан кеткен толкундардын ылдамдыгына таасир этүүчү факторлор
Механикалык толкундун ылдамдыгы ал өткөн чөйрөнүн касиеттерине гана көз каранды. Деңиз толкундарынын ылдамдыгы деңиздин мүнөзүнө, үн толкундарынын ылдамдыгы алар өткөн абанын мүнөзүнө көз каранды. Ошо сыяктуу эле, кылдагы толкундардын ылдамдыгы кылдын касиеттерине көз каранды. Муну тактоо үчүн, алгач кылдагы толкундардын ылдамдыгына таасир этүүчү факторлорду изилдөө үчүн эксперимент жүргүзүңүз.
Жүргүзүлгөн эксперименттердин негизинде, жиптеги толкундун ылдамдыгы жиптеги тартылуу күчүнө жана жиптин узундугунун бирдигине туура келген массага көз каранды деген тыянак чыгарылган. Тартуу күчү канчалык чоң болсо (жип канчалык тар болсо), толкун ошончолук тез кыймылдайт. Тескерисинче, жиптин массасы канчалык чоң болсо, толкун ошончолук жай кыймылдайт.
Жиптердеги туурасынан кеткен толкундардын ылдамдыгынын формуласын чыгаруу
Кылдардагы толкун ылдамдыгынын формуласын чыгаруу - бул кылдардагы толкундун таралуу ылдамдыгына таасир этүүчү факторлордун математикалык далили.
Жип аркылуу оңго карай жылып бараткан толкундун же импульстун чокусун карап көрөлү (жогорку сүрөт). Импульстун сүрөтү чоңойтулуп, толкун чокусу өткөн жипке таасир этүүчү жиптин тартуу күчүнүн F сүрөтү менен коштолот (төмөнкү сүрөт).
Ар бир жиптин тартылуу күчү (F) горизонталдык багытта (F) сүрөттөлөтx) жана вертикалдык багыт (Fy). Эки күч тең Fx бирдей чоңдукта жана карама-каршы багыттар бар, ошондуктан алар бири-бирин жокко чыгарат. Анын ордуна эки F күчү барy тегеректин борборуна карай.
Вертикалдык багыттагы ар бир күчтүн чоңдугу (F)y):
Айлананын борборуна багытталган натыйжалык күч
Массалык жыйын
Ньютондун бир калыптагы тегерек кыймыл үчүн экинчи кыймыл закону
Формуланын сүрөттөлүшү:
v = жиптеги толкундун ылдамдыгы (м/с)
F = жиптин тартылуу күчү (Ньютон)
myu = жиптин массалык тыгыздыгы = жиптин узундугунун бирдигине туура келген масса (кг/м)
Жогорудагы теңдеменин негизинде толкундун ылдамдыгы жиптин тартылуу күчүнө пропорционалдуу жана жиптин узундук бирдигине туура келген массага тескери пропорционалдуу деген тыянак чыгарууга болот. Демек, жип канчалык тар болсо, толкун ошончолук тез жана жиптин массасы канчалык чоң болсо, толкун ошончолук жай болот.
