Номер 4, страница 336 - гдз по физике 10 класс учебник Касьянов

Параграф 71. Распространение волн в упругой среде. 13. Механические волны. Акустика. Молекулярная физика - номер 4, страница 336.

Условие.

4. Какую волну называют поперечной? Объясните процесс возникновения и распространения поперечной волны в твёрдом теле.

Решение.

Поперечной называют волну, в которой колебания частиц среды происходят перпендикулярно направлению её распространения. То есть, если волна движется в определённом направлении, то частицы среды, через которую она проходит, совершают колебания в плоскости, перпендикулярной этому направлению.

Процесс возникновения и распространения поперечной волны в твёрдом теле обусловлен его упругими свойствами, а именно способностью сопротивляться деформации сдвига. Возникновение волны начинается с того, что к какой-либо части твёрдого тела прикладывается внешняя сила, вызывающая смещение (сдвиг) одного слоя атомов относительно другого перпендикулярно направлению, в котором будет распространяться волна. Из-за прочных межмолекулярных связей в кристаллической решётке твёрдого тела это смещение передаётся соседним слоям. Возникающие при этом силы упругости стремятся вернуть смещённые частицы в положение равновесия. В результате частицы начинают совершать колебательные движения около своих положений равновесия. Это колебательное движение последовательно, с некоторым запаздыванием, передаётся от одних частиц к другим по всему телу. Так происходит распространение поперечной волны. Важно отметить, что сами частицы вещества не перемещаются вместе с волной, а лишь колеблются. Именно наличие упругости при сдвиге позволяет поперечным волнам существовать в твёрдых телах, в отличие от жидкостей и газов, которые такой упругостью практически не обладают.

Ответ: Поперечной называется волна, в которой частицы среды колеблются в направлении, перпендикулярном направлению распространения волны. В твёрдом теле такая волна возникает при деформации сдвига и распространяется благодаря силам упругости между частицами, которые заставляют колебания передаваться от слоя к слою, в то время как сами частицы остаются около своих положений равновесия.