Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 11297
2019-11-13 
В учебнике физики написано, что «продольные волны могут распространяться как в твердых, так и в жидких и газообразных телах, так как у всех этих тел при изменении объема возникают силы упругости. В газах и жидкостях при изменении формы силы упругости не возникают, поэтому упругие поперечные волны распространяться не могут».
Между тем в том же учебнике несколько раньше утверждалось, что «если бросить камень в пруд, то можно видеть, как от места падения камня в воде будут распространяться круговые поперечные волны» (разрядка наша).
Таким образом, автор учебника, вступая в противоречие с самим собой, вначале приводит пример поперечных волн в жидкостях, а затем возможность их существования отрицает.
Какое же из двух утверждений правильно?
Решение:
Чаще всего, говоря о волнах, подразумевают процесс распространения упругих колебаний, которые действительно в жидкостях при малых частотах не возникают. Однако не всегда колебания вызываются силами упругости. В приведенном случае поперечные волны на поверхности пруда, например, обязаны своим появлением силе тяжести: опустившиеся под ударом камня вниз частицы воды вытесняются затем вверх весом соседних слоев. Однажды возбужденное колебание продолжается затем до тех пор, пока первоначально сообщенная энергия не израсходуется на преодоление сил жидкого трения и приведение в движение все больших участков поверхности жидкости. Нетрудно видеть, что поперечные колебания, поддерживаемые силой тяжести, могут существовать лишь на границе жидкости и газа. Причиной появления волн в жидкости, граничащей с газом, могут быть также Папиллярные силы, вызывающие волны очень малой длины - рябь.
Нужно отметить, что при достаточно больших частотах жидкость обнаруживает упругость на сдвиг, то есть при большой частоте колебаний в жидкости возможны и упругие поперечные волны.
В учебнике физики написано, что «продольные волны могут распространяться как в твердых, так и в жидких и газообразных телах, так как у всех этих тел при изменении объема возникают силы упругости. В газах и жидкостях при изменении формы силы упругости не возникают, поэтому упругие поперечные волны распространяться не могут».
Между тем в том же учебнике несколько раньше утверждалось, что «если бросить камень в пруд, то можно видеть, как от места падения камня в воде будут распространяться круговые поперечные волны» (разрядка наша).
Таким образом, автор учебника, вступая в противоречие с самим собой, вначале приводит пример поперечных волн в жидкостях, а затем возможность их существования отрицает.
Какое же из двух утверждений правильно?
Решение:
Чаще всего, говоря о волнах, подразумевают процесс распространения упругих колебаний, которые действительно в жидкостях при малых частотах не возникают. Однако не всегда колебания вызываются силами упругости. В приведенном случае поперечные волны на поверхности пруда, например, обязаны своим появлением силе тяжести: опустившиеся под ударом камня вниз частицы воды вытесняются затем вверх весом соседних слоев. Однажды возбужденное колебание продолжается затем до тех пор, пока первоначально сообщенная энергия не израсходуется на преодоление сил жидкого трения и приведение в движение все больших участков поверхности жидкости. Нетрудно видеть, что поперечные колебания, поддерживаемые силой тяжести, могут существовать лишь на границе жидкости и газа. Причиной появления волн в жидкости, граничащей с газом, могут быть также Папиллярные силы, вызывающие волны очень малой длины - рябь.
Нужно отметить, что при достаточно больших частотах жидкость обнаруживает упругость на сдвиг, то есть при большой частоте колебаний в жидкости возможны и упругие поперечные волны.
