Упругая волна

Упругая волна - волна, образованная колебанием частиц среды.

В жидкостях и газах образовываются только продольные упругие волны, при которых среда испытывает только деформацию сжатия/растяжения, и частицы среды колеблются вдоль направления распространения волны.

В твердых телах возникают продольные и поперечные ударные волны.

 >> Бурун

Breaking wave; Breaker; Surf; Swash

Бурун - волна, разрушающаяся при подходе к берегу. Обычно бурун образуется над резким поднятием дна: подводными валами, банками, скалами, рифами, отмелями.

Вал

Вал - большая волна.

Ветровые волны

Wind-driven waves; Forced waves

Ветровые волны - колебательные движения воды, вызываемые энергией ветра при его непосредственном воздействии на поверхность воды. В начальной стадии развития волны имеют характер ряби, которая затем преобразуется в обособленные гребни (трехмерное волнение).

Ветровые волны:
- достигают длины 400 м, высоты 25 м, скорости распространения 14-15 м/с;
- обычно имеют неправильную форму.

Внутренние волны

Internal waves

Внутренние волны - колебательные движения воды, возникающие на поверхности раздела слоев воды различной плотности.

Высота внутренних волн достигает нескольких десятков метров. Скорость их распространения меньше, а амплитуда больше, чем у поверхностных волн.

Внутренние волны вызываются процессами, происходящими на границах слоев воды разной плотности.

Волна

Wave

Волна - изменение состояния среды или поля, распространяющееся в пространстве с конечной скоростью.

Распространение волн связано с переносом энергии без переноса массы, при этом возможны явления отражения, преломления, дисперсии, интерференции, дифракции, поляризации, поглощения и рассеяния волн.

Волновая поверхность

Волновая поверхность - геометрическое место точек, колеблющихся в одинаковой фазе.

Если источником волны является точка, то волновые поверхности представляют собой концентрические сферы.

Волновой пакет

Волновой пакет - занимающее ограниченный объем и перемещающееся в пространстве волновое поле. При распространении в среде вследствие дисперсии волновой пакет расплывается.

Волновой пакет - в квантовой механике - волновая функция движущейся частицы, возможная локализация которой в каждый момент времени ограничена относительно небольшой областью. Причем центр волнового пакета движется со скоростью частицы.

 >> Волны водной среды

Волны

Waves

Волны водной среды - водяные валы, образующиеся в любом водоеме при волнении.

Волны водной среды:
- имеют самую низкую точку (подошву) и самую высшую точку (гребень);
- характеризуются: длиной, высотой, периодом и скоростью распространения;
- существуют на поверхности водной среды благодаря действию сил поверхностного натяжения (капиллярные волны) и гравитации (гравитационные волны).

Вторичные волны

Вторичные волны - сферические волны в модели распространения волн Гюйгенса, излучаемые каждой точкой пространства, которой достиг волновой фронт. Вторичные волны когерентны, и их огибающая представляет собой новый фронт волны.

Гиперзвук

Гиперзвук - упругие волны с частотами порядка 1 ГГц - 1 ТГц. В воздухе при нормальных условиях гиперзвук не распространяется из-за сильного поглощения.

Гравитационная волна

Gravity wave

Гравитационная волна - волна, обусловленная взаимодействием вызывающей волновое движение силы с противодействующей ей силой тяжести. Гравитационными волнами являются все волны на воде длиной более 5 см.

Дифракция волн

Дифракция волн - нарушение прямолинейности распространения и сопутствующие ему интерференционные явления.

 >> Длинная волна

Long wave

Длинная волна - морская волна, длина которой более чем в два раза превышает глубину моря. Скорость распространения длинной волны зависит от глубины моря. К длинным волнам относятся приливные, сейсмические (цунами), планетарные волны, сейши и др.

 >> Звук

Sound

Звук - в широком смысле - колебательное движение частиц упругой среды, распространяющееся в виде волн в газообразной, жидкой или твердой средах.

В зависимости от частоты колебаний звук условно подразделяется:
- на инфразвук c частотой до 16 Гц;
- на слышимый звук c частотой от 16 Гц до 20 кГц;
- на ультразвук c частотой от 20 кГц до 1 ГГц; и
- на гиперзвук c частотой более 1 ГГц.

Зыбь

Swell

Зыбь - волны на поверхности океанов и морей, образующиеся из ветровых волн после прекращения действия ветра или в результате выхода ветровых волн из района их возникновения в область, где ветер отсутствует. Волны зыби обычно длиннее ветровых волн (до 300-400 м) и более регулярны.

Интенсивность волны

Интенсивность волны - среднее по времени значение плотности потока энергии, которую несет волна.

 >> Интерференция волн

От лат.Inter - взаимно + Ferio - бить

Интерференция волн - сложение в пространстве двух или нескольких волн, при котором в разных точках получается усиление или ослабление амплитуды результирующей волны.

Инфразвук

Инфразвук - упругие волны с частотами менее 16 Гц. Источниками инфразвука являются газовые разряды, ветер, колебания земной коры и поверхности моря. Инфразвук слабо поглощается и распространяется на значительные расстояния.

Короткая волна

Deepwater wave; Short wave

Короткая волна - морская волна, длина которой меньше половины глубины моря. Скорость распространения коротких волн зависит от их длины и не зависит от глубины моря.

Луч

Луч - направление переноса энергии в волновом процессе.

Луч перпендикулярен фронту волны и представляет собой прямую в однородной и изотропной среде.

Мертвая зыбь

Surge; Swell

Мертвая зыбь - зыбь при полном безветрии; волны свободные, правильной формы, длинные, пологие. Мертвая зыбь возникает в результате выхода ветровых волн из района воздействия ветра или после прекращения ветра.

Морские волны

Морские волны - возмущения поверхности моря или океана, вызываемые:
- ветром;
- приливообразующими силами Луны, Солнца;
- подводными землетрясениями и др.

Морские волны подразделяют соответственно вызывающим их причинам: приливные волны, ветровые волны, барические (сейши), сейсмические (цунами), корабельные.

Неправильные волны

Неправильные волны - волны, не образующие параллельных валов и не имеющие по фронту большой длины. Гребни и подошвы неправильных волн располагаются без определенной системы.

Обрушивающийся вал

Обрушивающийся вал - волна, гребень которой вследствие уменьшения глубины деформируется и обрушивается.

Придонная волна

Придонная волна - волна, которая образуется на глубине при встрече обычной волны с мелью (банкой).

Принцип Гюйгенса

Принцип Гюйгенса - метод, позволяющий определить положение фронта волны в следующий момент времени по его известному положению в текущий момент. Согласно принципу Гюйгенса:
- все точки, через которые проходит фронт волны в текущий момент времени, являются источниками вторичных сферических волн; и
- положение фронта волны в следующий момент времени совпадает с поверхностью, огибающей все вторичные волны.

Принцип Гюйгенса позволяет объяснить законы отражения и преломления света.

Принцип Гюйгенса-Френкеля

Принцип Гюйгенса-Френкеля - метод, позволяющий находить амплитуду и фазу волны в заданной точке пространства по известной амплитуде и фазе произвольного фронта этой волны. Согласно принципу Гюйгенса-Френкеля:
- каждая точка волнового фронта является источником вторичных сферических волн, которые когерентны;
- амплитуда и фаза волны в каждой точке пространства есть результат интерференции вторичных волн.

Принцип Гюйгенса-Френкеля позволяет решать простейшие задачи дифракции света.

Рябь

Рябь - небольшие, неправильной формы волны, возникающие на поверхности воды в результате первых порывов ветра. При усилении ветра рябь постепенно увеличивается.

Скорость волны

Скорость волны - скорость перемещения гребня волны или другой волновой поверхности. Скорость волны направлена в сторону распространения волны.

 >> Слышимый звук

Звук

Слышимый звук - упругие волны с частотой в пределах от 16 до 20'000 Гц, субъективно воспринимаемые человеком на психофизиологическом уровне.

 >> Ударная волна

Ударная волна - область резкого сжатия среды:
- распространяющаяся во все стороны от места взрыва со сверхзвуковой скоростью;
- имеющая резкую переднюю границу (фронт ударной волны), которая отделяет невозмущенную среду от среды с повышенными давлением, плотностью, скоростью и температурой.

Ударная волна ядерного взрыва

Ударная волна ядерного взрыва - ударная волна, возникающая при ядерном взрыве:
- поражающая людей и животных;
- разрушающая сооружения;
- уничтожающая или повреждающая боевую технику.

Основными параметрами ударной волны, определяющими ее поражающее действие являются: избыточное давление, скоростной напор и продолжительность фазы сжатия.

В зависимости от среды распространения различают ударную волну в воздухе, в воде или в грунте.

Ультразвук

Ультразвук - упругие волны с частотами колебаний 20 КГц - 1 ГГц, превышающими верхнюю частотную границу слышимости человеческого уха.

Ультразвук:
- распространяется направленным пучком;
- слабо дифрагирует;
- может вызывать кавитацию жидкости;
- перемешивание дисперсных частиц.

Ультразвук низких частот (20 КГц - 200 КГц) получают с помощью магнитострикционных преобразователей.

Ультразвук высоких частот (200 КГц - 5 МГц) генерируют с помощью пьезоэлектрических преобразователей и используют в дефектоскопии.

Фонон

Фонон - квазичастица, представляющая собой квант упругих колебаний среды.

Фронт волны

Фронт волны - геометрическое место точек, имеющих в данный момент одинаковую фазу колебаний. По геометрии фронта различают плоские, сферические, эллиптические и другие волны.