Глава 2. § 34. Распространение колебаний в среде. Волны — с. 167
§ 34. Вопрос 1. Что называют волнами?
Волнами называют возмущения (изменения физических величин, характеризующих состояние среды), которые распространяются в пространстве, удаляясь от места их возникновения.
§ 34. Вопрос 2. В чём заключается основное свойство бегущих волн любой природы?
Происходит ли в бегущей волне перенос вещества?
Основное свойство бегущих волн любой природы — они переносят энергию. Переноса вещества в бегущей волне не происходит: каждая частица среды колеблется около своего положения равновесия, а сама среда (например, вся пружина) остаётся на месте.
§ 34. Вопрос 3. Что такое упругие волны?
Упругие волны — это механические возмущения, распространяющиеся в упругой среде. Они возникают благодаря упругим силам, появляющимся при деформации среды.
§ 34. Вопрос 4. Приведите пример волн, не относящихся к упругим.
Электромагнитные волны (например, свет, радиоволны); они могут распространяться и в пустоте и не связаны с упругой деформацией среды.
§ 34. Вопрос 5. Какие волны называют продольными; поперечными?
Приведите примеры.
Продольные волны — волны, в которых колебания частиц среды происходят вдоль направления распространения волны. Пример: волна сгущений и разрежений витков в длинной пружине, звук в воздухе.
Поперечные волны — волны, в которых колебания частиц происходят перпендикулярно направлению распространения. Пример: волна вдоль горизонтально лежащего резинового шнура, один конец которого колеблют вверх и вниз.
Поперечные волны — волны, в которых колебания частиц происходят перпендикулярно направлению распространения. Пример: волна вдоль горизонтально лежащего резинового шнура, один конец которого колеблют вверх и вниз.
§ 34. Вопрос 6. Какие волны — поперечные или продольные — являются волнами сдвига; волнами сжатия и разрежения?
Поперечные волны — это волны сдвига: слои среды сдвигаются друг относительно друга. Продольные волны — это волны сжатия и разрежения (растяжения): в них чередуются сгущения и разрежения вещества, то есть меняется его плотность.
§ 34. Вопрос 7. Почему поперечные волны не распространяются в жидких и газообразных средах?
Поперечная волна — это волна сдвига слоёв, а упругие силы при сдвиге возникают только в твёрдых телах. В жидкостях и газах соседние слои свободно скользят друг по другу, и сил, возвращающих слои на место, нет. Поэтому поперечные волны там распространяться не могут (а продольные могут, так как силы упругости при сжатии и растяжении есть в любой среде).