Номер 1, страница 233, часть 1 - гдз по физике 9 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 1. Глава 6. Механические колебания и волны. Параграф 58. Механические волны в твёрдых телах. Сейсмические волны. Повторим изученное - номер 1, страница 233.

Условие.

• Что такое волны?

Решение.

Что такое волны?

Волны — это процесс распространения колебаний в пространстве с течением времени. Ключевая особенность волнового процесса заключается в переносе энергии и импульса без переноса вещества. Частицы среды, в которой распространяется волна (если среда есть), совершают колебания около своих положений равновесия, но в среднем не перемещаются вместе с волной.

Существует несколько способов классификации волн.

По природе возмущения волны делятся на два основных типа. Первый тип — механические волны. Они распространяются в упругой среде (твердой, жидкой или газообразной) за счет сил взаимодействия между ее частицами. Примерами механических волн являются звуковые волны, волны на поверхности воды, сейсмические волны. Второй тип — электромагнитные волны. Они представляют собой распространяющиеся в пространстве возмущения электромагнитного поля, не нуждаются в среде для распространения и могут двигаться в вакууме. К ним относятся видимый свет, радиоволны, рентгеновские лучи и микроволны.

По направлению колебаний частиц среды относительно направления распространения энергии волны также выделяют два типа. Поперечные волны — это волны, в которых колебания происходят в направлении, перпендикулярном направлению распространения волны. Примером может служить волна, бегущая по натянутой веревке, или электромагнитные волны. В продольных волнах колебания происходят вдоль направления распространения волны, создавая чередующиеся области сжатия и разрежения среды. Классическим примером являются звуковые волны в воздухе.

Любую периодическую волну можно описать набором основных характеристик:
- Амплитуда ($\text{A}$) — это максимальное смещение колеблющейся величины от положения равновесия. Она определяет энергию, переносимую волной.
- Длина волны ($\lambda$) — это расстояние между двумя ближайшими точками, колеблющимися в одинаковой фазе (например, между двумя соседними гребнями).
- Период ($\text{T}$) — это время, за которое совершается одно полное колебание.
- Частота ($\nu$ или $\text{f}$) — это количество полных колебаний, совершаемых за единицу времени. Частота и период связаны обратной зависимостью: $\nu = 1/T$.
- Скорость волны ($\text{v}$) — это скорость, с которой перемещается фаза волны (например, гребень). Скорость, длина волны и частота связаны фундаментальным волновым уравнением: $v = \lambda \cdot \nu$.

Ответ: Волны — это распространяющиеся в пространстве колебания, которые переносят энергию без переноса вещества. Они классифицируются по своей природе на механические (например, звук) и электромагнитные (например, свет), а по направлению колебаний — на поперечные (колебания перпендикулярны движению) и продольные (колебания параллельны движению).