§ 34 Распространение колебаний в среде. Волны
Если толкнуть один конец длинной пружины, её витки начнут поочерёдно сближаться и раздвигаться. Это движение передаётся от одного витка к следующему, и по пружине распространяется возмущение — изменение состояния среды. Такое распространяющееся изменение называют волной.
Волны представляют собой колебания, которые переходят от одной части среды к другой, при этом вещество не переносится, а передаётся только энергия.
Когда источником возмущений выступают упругие силы, такие волны называют упругими. К ним относится, например, звук. Упругие волны могут проходить через любые среды: твёрдые тела, жидкости и газы.
Типы волн
Существует два основных вида волн.
1. Продольные волны
В продольных волнах частицы среды колеблются вдоль направления распространения волны.
Такие волны представляют собой чередование областей сгущений и разрежений.
Они могут распространяться во всех типах сред — твёрдых, жидких и газообразных.
2. Поперечные волны
В поперечных волнах частицы совершают колебания перпендикулярно направлению волны.
Они существуют только в твёрдых телах, поскольку их поддерживают упругие силы, возникающие при сдвиге частиц.
Волны в природе
Волны способны переносить огромные количества энергии. Во время землетрясений внутри земной коры распространяются сейсмические волны, которые бывают как продольными, так и поперечными. Если очаг землетрясения расположен под океаном, возникающие перемещения воды могут привести к формированию цунами — гигантских волн, несущих разрушительную силу.