波動は物理学の本質的な分野であり、この地球上のあらゆるもので観測できる現象です。この記事では、弦の波を視覚化する重要な研究資料を見ることができました。弦の波は機械的な波の一種です。通常、機械波は、光波や音波など、移動するための媒体を必要とします。これらの波は、媒体内の擾乱と、媒体を介して伝播される擾乱から発生します。この記事では、重要な 視覚化に関する研究資料 を確認できます。 弦の波と線形波動方程式。この視覚化波研究ノート 、波長、周波数、速度、パワー、強度の概念をカバーしています。
ウェーブの可視化
Wave on the String は機械的な波動の一種です。通常、機械的な波は、音波のように移動する媒体を必要とします。これらの波は、媒体内の擾乱と、媒体を介して伝播される擾乱から発生します。
機械波の種類
機械波は、次のような媒体の物理的特性に基づいて分類されます
- 次元数
- 波面の形
- 周期性
- 粒子の動きの方向
弦波の速度、波長、周波数
波源が一定時間周期で振動する場合、波の周波数 (f) は源の周波数に等しくなります。
ソースが 1 つの振動を完了すると、外乱が表面に分散され、1 つの波が生成されます。ソースが一定の周波数 f で振動し続けると、波は一定の周波数で生成されます。これはすべての波動に当てはまります。
線形波動方程式
波動関数 y =A sin (t – kx + ) を使用して、弦上の任意の点の動きを表すことができます。文字列上の点は垂直に移動し、x は一定のままです。
横速度(V はい )
横方向の加速度 (A はい )
これは、媒体を移動する正弦波の力学波から開発された、移動モードの線形波動方程式です。これは微分方程式としても知られており、弦の波を表しています。
弦上の波の速度は次のように表されます
=T/
T – 張力 (単位 – N)
は紐の長さあたりの質量です (kg/m)
v の速度と張力 T は、張力が不均一な時点での対応する値です。
重ね合わせの原理
2 つの波が同じように伸びた弦に沿って逆方向に同時に伝わるとします。弦の波形の写真は、あらゆる瞬間に見ることができます。ある時点でのストリングの任意のコンポーネントの正味の再配置は、各波による除去の数学的な量であることがわかります。
ストリングが伸びすぎていますが、個々のディスプレイスメントが追加されず、結果のディスプレイスメントが得られません。これは、非線形波で発生します。
この原理は、重なり合う波が代数的に追加されて合成波を形成するときにも表されます。重なり合う波は、互いの移動を変更しません。
反射波と透過波の振幅
v1 と v2 を媒質中の入射波と反射波の速度とすると、
<強い> 
正弦波によってストリングに沿って伝達される電力
弦に進行波が確立されると、エネルギーは波の伝播方向に沿ってポテンシャルと運動エネルギーの形で伝達されます。
1 時間に転送されるエネルギー =Pav t =1 つの波長に保存されるエネルギー。
強度
波の強度は、単位断面積あたり 1 秒あたりに伝達される電力によって与えられます
強度 =パワー / 断面積
=P/秒
結論
この記事では、弦の波を視覚化するための学習資料ノートを見てきました。また、線形波動方程式や正弦波によって弦に沿って伝達される電力などの重要な概念についても説明しました。これに加えて、ソノメータ ワイヤ内のストリングの横方向の振動に関する多くの法則があります。
