लहरों मेंपदार्थ या क्षेत्र की स्थिति में कोई गड़बड़ी है जो समय के साथ अंतरिक्ष में फैलती है।

यांत्रिकवे तरंगें कहलाती हैं जो लोचदार मीडिया में उत्पन्न होती हैं, अर्थात। ऐसे वातावरण में जिनमें ऐसी ताकतें उत्पन्न होती हैं जो रोकती हैं:

1) तन्य (संपीड़ित) विरूपण;

2) कतरनी विकृति।

पहले मामले में वहाँ है लोंगिट्युडिनल वेव, जिसमें माध्यम के कणों का कंपन कंपन के प्रसार की दिशा में होता है। अनुदैर्ध्य तरंगें ठोस, तरल और गैसीय पिंडों में फैल सकती हैं, क्योंकि बदलते समय वे लोचदार बलों के उद्भव से जुड़े होते हैं आयतन.

दूसरे मामले में, अंतरिक्ष में है अनुप्रस्थ तरंग, जिसमें माध्यम के कण कंपन के प्रसार की दिशा के लंबवत् दिशाओं में कंपन करते हैं। अनुप्रस्थ तरंगें केवल अंदर ही फैल सकती हैं एसएनएफ, क्योंकि बदलते समय लोचदार बलों की घटना से जुड़ा हुआ फार्मशव.

यदि कोई शरीर अंदर कंपन करता है लोचदार माध्यम, तो यह निकटवर्ती माध्यम के कणों को प्रभावित करता है और उन्हें मजबूर कंपन करने के लिए प्रेरित करता है। दोलन करने वाले पिंड के पास का माध्यम विकृत हो जाता है, और उसमें लोचदार बल उत्पन्न होते हैं। ये बल शरीर से तेजी से दूर होते हुए माध्यम के कणों पर कार्य करते हैं, और उन्हें संतुलन की स्थिति से हटा देते हैं। समय के साथ, माध्यम के कणों की बढ़ती संख्या दोलन गति में शामिल हो जाती है।

यांत्रिक तरंग परिघटनाओं का बहुत महत्व है रोजमर्रा की जिंदगी. उदाहरण के लिए, लोच के कारण उत्पन्न ध्वनि तरंगों के कारण पर्यावरण, हम सुन सकते हैं. गैसों या तरल पदार्थों में ये तरंगें माध्यम के माध्यम से फैलने वाले दबाव के उतार-चढ़ाव का प्रतिनिधित्व करती हैं। यांत्रिक तरंगों के उदाहरणों में ये भी शामिल हैं: 1) पानी की सतह पर लहरें, जहां पानी की सतह के आसन्न वर्गों का कनेक्शन लोच के कारण नहीं, बल्कि गुरुत्वाकर्षण और सतह तनाव बलों के कारण होता है; 2) शैल विस्फोटों से विस्फोट तरंगें; 3) भूकंपीय तरंगें - कंपन भूपर्पटी, भूकंप स्थल से फैल रहा है।

लोचदार तरंगों और माध्यम के कणों की किसी अन्य क्रमबद्ध गति के बीच अंतर यह है कि कंपन का प्रसार लंबी दूरी पर पदार्थ के एक स्थान से दूसरे स्थान पर स्थानांतरण से जुड़ा नहीं है।

किसी निश्चित समय बिंदु पर दोलन जिन बिंदुओं तक पहुंचते हैं, उनकी ज्यामितीय स्थिति कहलाती है सामनेलहर की। तरंग मोर्चा वह सतह है जो तरंग प्रक्रिया में पहले से ही शामिल अंतरिक्ष के हिस्से को उस क्षेत्र से अलग करती है जिसमें अभी तक दोलन उत्पन्न नहीं हुए हैं।

एक ही चरण में दोलन करने वाले बिंदुओं की ज्यामितीय स्थिति कहलाती है तरंग सतह. तरंग सतह को तरंग प्रक्रिया द्वारा कवर किए गए स्थान में किसी भी बिंदु से खींचा जा सकता है। नतीजतन, तरंग सतहों की अनंत संख्या होती है, जबकि समय के प्रत्येक क्षण में केवल एक तरंग अग्रभाग होता है, यह हर समय चलता रहता है। दोलन के स्रोत के आकार और आकार तथा माध्यम के गुणों के आधार पर अग्र भाग का आकार भिन्न हो सकता है।

एक सजातीय और आइसोट्रोपिक माध्यम के मामले में, गोलाकार तरंगें एक बिंदु स्रोत से फैलती हैं, अर्थात। इस मामले में तरंग अग्र भाग एक गोला है। यदि दोलनों का स्रोत एक समतल है, तो उसके निकट तरंग अग्र भाग का कोई भी भाग समतल भाग से थोड़ा भिन्न होता है, इसलिए ऐसे अग्र भाग वाली तरंगों को समतल कहा जाता है।

आइए मान लें कि समय के साथ तरंग अग्र भाग का कुछ भाग आगे बढ़ गया है। परिमाण

तरंग अग्रभाग के प्रसार की गति कहलाती है या चरण वेगइस जगह पर लहरें.

एक रेखा जिसके प्रत्येक बिंदु पर स्पर्शरेखा इस बिंदु पर तरंग की दिशा से मेल खाती है, अर्थात। ऊर्जा स्थानांतरण की दिशा को कहा जाता है खुशी से उछलना. एक सजातीय आइसोट्रोपिक माध्यम में, किरण सीधी, तरंग अग्रभाग के लंबवत होती है।

किसी स्रोत से दोलन हार्मोनिक और गैर-हार्मोनिक दोनों हो सकते हैं। तदनुसार, तरंगें स्रोत से चलती हैं एकरंगाऔर गैर एकवर्णी. एक गैर-मोनोक्रोमैटिक तरंग (विभिन्न आवृत्तियों के दोलनों से युक्त) को मोनोक्रोमैटिक तरंगों में विघटित किया जा सकता है (जिनमें से प्रत्येक में समान आवृत्ति के दोलन होते हैं)। एक मोनोक्रोमैटिक (साइन) तरंग एक अमूर्तता है: ऐसी तरंग को अंतरिक्ष और समय में अनंत रूप से विस्तारित किया जाना चाहिए।

आइए एक लोचदार माध्यम की परिभाषा से शुरुआत करें। जैसा कि नाम से निष्कर्ष निकाला जा सकता है, एक लोचदार माध्यम एक ऐसा माध्यम है जिसमें लोचदार बल कार्य करते हैं। अपने लक्ष्यों के संबंध में, हम यह जोड़ देंगे कि इस पर्यावरण की किसी भी गड़बड़ी (भावनात्मक हिंसक प्रतिक्रिया नहीं, बल्कि संतुलन से किसी स्थान पर पर्यावरण के मापदंडों का विचलन) के साथ, इसमें ताकतें पैदा होती हैं, जो हमारे पर्यावरण को वापस लाने का प्रयास करती हैं। इसकी मूल संतुलन स्थिति। इस मामले में, हम विस्तारित मीडिया पर विचार करेंगे। हम भविष्य में स्पष्ट करेंगे कि यह कितना व्यापक है, लेकिन अभी हम मान लेंगे कि यह पर्याप्त है। उदाहरण के लिए, दोनों सिरों पर लगे एक लंबे स्प्रिंग की कल्पना करें। यदि किसी स्थान पर स्प्रिंग के कई घुमावों को संपीड़ित किया जाता है, तो संपीड़ित घुमावों का विस्तार हो जाएगा, और निकटवर्ती मोड़ जो खिंचे हुए हैं, वे संकुचित हो जाएंगे। इस प्रकार, हमारा लोचदार माध्यम - स्प्रिंग - अपनी मूल शांत (अबाधित) स्थिति में लौटने का प्रयास करेगा।

गैसें, तरल पदार्थ और ठोस लोचदार मीडिया हैं। पिछले उदाहरण में एक महत्वपूर्ण बात यह है कि स्प्रिंग का संपीड़ित खंड पड़ोसी खंडों पर कार्य करता है, या, वैज्ञानिक शब्दों में, गड़बड़ी फैलाता है। इसी तरह, गैस में, किसी स्थान पर, उदाहरण के लिए, कम दबाव का क्षेत्र बनाकर, पड़ोसी क्षेत्र, दबाव को बराबर करने की कोशिश करते हुए, अशांति को अपने पड़ोसियों तक पहुंचाएंगे, जो बदले में, अपने अपना, इत्यादि।

के बारे में कुछ शब्द भौतिक मात्रा. थर्मोडायनामिक्स में, एक नियम के रूप में, किसी पिंड की स्थिति पूरे शरीर के लिए सामान्य मापदंडों, गैस के दबाव, उसके तापमान और घनत्व द्वारा निर्धारित की जाती है। अब हम इन मात्राओं के स्थानीय वितरण में रुचि लेंगे।

यदि एक दोलनशील पिंड (स्ट्रिंग, झिल्ली, आदि) एक लोचदार माध्यम में है (गैस, जैसा कि हम पहले से ही जानते हैं, एक लोचदार माध्यम है), तो यह माध्यम के कणों को इसके संपर्क में दोलनशील गति में सेट करता है। परिणामस्वरूप, शरीर से सटे पर्यावरण के तत्वों में समय-समय पर विकृतियाँ (उदाहरण के लिए, संपीड़न और निर्वहन) होती हैं। इन विकृतियों के साथ, माध्यम में लोचदार बल दिखाई देते हैं, जो माध्यम के तत्वों को संतुलन की उनकी मूल स्थिति में वापस लाने की प्रवृत्ति रखते हैं; माध्यम के पड़ोसी तत्वों की परस्पर क्रिया के कारण, लोचदार विकृतियाँ माध्यम के एक भाग से दूसरे भाग में, दोलनशील पिंड से अधिक दूर तक प्रसारित होंगी।

इस प्रकार, किसी लोचदार माध्यम के किसी स्थान पर होने वाली आवधिक विकृतियाँ माध्यम में एक निश्चित गति से फैलती हैं, जो इसकी प्रकृति पर निर्भर करती है। भौतिक गुण. इस मामले में, माध्यम के कण संतुलन स्थितियों के आसपास दोलन संबंधी गति करते हैं; केवल विरूपण की अवस्था ही माध्यम के एक भाग से दूसरे भाग में संचारित होती है।

जब एक मछली "काटती है" (काँटा खींचती है), तो फ्लोट से पानी की सतह पर वृत्त बिखर जाते हैं। फ्लोट के साथ, इसके संपर्क में आने वाले पानी के कण गति करते हैं, जिसमें गति में उनके निकटतम अन्य कण शामिल होते हैं, इत्यादि।

यही घटना खिंची हुई रबर की रस्सी के कणों के साथ भी घटित होती है यदि उसके एक सिरे में कंपन होता है (चित्र 1.1)।

किसी माध्यम में दोलनों के प्रसार को तरंग गति कहा जाता है आइए अधिक विस्तार से विचार करें कि एक डोरी पर तरंग कैसे उत्पन्न होती है। यदि हम प्रत्येक 1/4 T (चित्र 1.1 में T वह अवधि है जिसके साथ हाथ दोलन करता है) के पहले बिंदु के दोलन की शुरुआत के बाद कॉर्ड की स्थिति तय करते हैं, तो आपको चित्र में दिखाया गया चित्र मिलेगा। 1.2, बी-डी. स्थिति ए कॉर्ड के पहले बिंदु के दोलन की शुरुआत से मेल खाती है। इसके दस बिंदुओं को संख्याओं से चिह्नित किया गया है, और बिंदीदार रेखाएं दिखाती हैं कि समय के विभिन्न बिंदुओं पर कॉर्ड के समान बिंदु कहां स्थित हैं।

1/4 टी दोलन की शुरुआत के बाद, बिंदु 1 उच्चतम स्थान पर है, और बिंदु 2 अभी अपनी गति शुरू कर रहा है। चूंकि कॉर्ड का प्रत्येक अगला बिंदु पिछले एक की तुलना में बाद में अपनी गति शुरू करता है, अंतराल में 1-2 बिंदु स्थित होते हैं, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। 1.2, बी. एक और 1/4 टी के बाद, बिंदु 1 संतुलन की स्थिति लेगा और नीचे की ओर बढ़ेगा, और बिंदु 2 ऊपरी स्थिति (स्थिति सी) लेगा। इस समय बिंदु 3 बस चलना शुरू कर रहा है।

पूरी अवधि के दौरान, दोलन कॉर्ड के बिंदु 5 (स्थिति ई) तक फैलते हैं। अवधि टी के अंत में, बिंदु 1, ऊपर की ओर बढ़ते हुए, अपना दूसरा दोलन शुरू करेगा। उसी समय, बिंदु 5 अपना पहला दोलन करते हुए ऊपर की ओर बढ़ना शुरू कर देगा। भविष्य में, इन बिंदुओं में समान दोलन चरण होंगे। अंतराल 1-5 में कॉर्ड बिंदुओं का संयोजन एक तरंग बनाता है। जब बिंदु 1 दूसरा दोलन पूरा करता है, तो कॉर्ड पर अन्य 5-10 बिंदु गति में शामिल होंगे, यानी दूसरी लहर बनेगी।

यदि आप समान चरण वाले बिंदुओं की स्थिति का पता लगाते हैं, तो आप देखेंगे कि चरण एक बिंदु से दूसरे बिंदु की ओर बढ़ता हुआ दाईं ओर बढ़ता हुआ प्रतीत होता है। वास्तव में, यदि स्थिति बी में बिंदु 1 का चरण 1/4 है, तो स्थिति सी में बिंदु 2 का चरण समान है, आदि।

वे तरंगें जिनमें चरण एक निश्चित गति से चलती है, यात्रा कहलाती है। तरंगों का अवलोकन करते समय, चरण प्रसार दिखाई देता है, जैसे तरंग शिखा की गति। ध्यान दें कि तरंग में माध्यम के सभी बिंदु अपनी संतुलन स्थिति के आसपास दोलन करते हैं और चरण के साथ नहीं चलते हैं।

किसी माध्यम में दोलन गति के प्रसार की प्रक्रिया को तरंग प्रक्रिया या केवल तरंग कहा जाता है.

उत्पन्न होने वाली लोचदार विकृतियों की प्रकृति के आधार पर, तरंगों को प्रतिष्ठित किया जाता है अनुदैर्ध्यऔर आड़ा. अनुदैर्ध्य तरंगों में, माध्यम के कण दोलन के प्रसार की दिशा के साथ मेल खाने वाली रेखा के साथ दोलन करते हैं। अनुप्रस्थ तरंगों में, माध्यम के कण तरंग के प्रसार की दिशा के लंबवत दोलन करते हैं। चित्र में. चित्र 1.3 अनुदैर्ध्य (ए) और अनुप्रस्थ (बी) तरंगों में माध्यम के कणों (पारंपरिक रूप से डैश के रूप में दर्शाया गया) का स्थान दिखाता है।

तरल और गैसीय मीडिया में कतरनी लोच नहीं होती है और इसलिए उनमें केवल अनुदैर्ध्य तरंगें उत्तेजित होती हैं, जो माध्यम के वैकल्पिक संपीड़न और विरलन के रूप में फैलती हैं। चूल्हे की सतह पर उत्तेजित तरंगें अनुप्रस्थ होती हैं: उनका अस्तित्व गुरुत्वाकर्षण के कारण होता है। ठोस पदार्थों में, अनुदैर्ध्य और अनुप्रस्थ दोनों तरंगें उत्पन्न हो सकती हैं; एक विशेष प्रकार की अनुप्रस्थ इच्छा मरोड़ वाली होती है, जो लोचदार छड़ों में उत्तेजित होती है, जिस पर मरोड़ वाले कंपन लागू होते हैं।

आइए मान लें कि तरंग का एक बिंदु स्रोत समय के क्षण में माध्यम में दोलनों को उत्तेजित करना शुरू कर देता है टी= 0; समय बीत जाने के बाद टीयह कंपन दूर तक अलग-अलग दिशाओं में फैलेगा आर मैं =सी मैं टी, कहाँ मैं के साथ- किसी दिए गए दिशा में तरंग की गति।

वह सतह जिस पर किसी समय दोलन पहुँचता है, तरंग अग्र कहलाती है।

स्पष्ट है कि तरंग अग्रभाग (वेव फ्रंट) अंतरिक्ष में समय के साथ गति करता है।

तरंग अग्रभाग का आकार दोलन स्रोत के विन्यास और माध्यम के गुणों से निर्धारित होता है। सजातीय मीडिया में तरंग प्रसार की गति हर जगह समान होती है। पर्यावरण कहा जाता है समदैशिक, यदि यह गति सभी दिशाओं में समान हो। एक सजातीय और आइसोट्रोपिक माध्यम में दोलनों के एक बिंदु स्रोत से तरंग के अग्रभाग में एक गोले का आकार होता है; ऐसी तरंगें कहलाती हैं गोलाकार.

एक गैर-समान और गैर-आइसोट्रोपिक में ( एनिस्ट्रोपिक) पर्यावरण, साथ ही दोलनों के गैर-बिंदु स्रोतों से, तरंग मोर्चा है जटिल आकार. यदि तरंग का अग्र भाग समतल है और माध्यम में कंपन फैलने पर यह आकार बना रहता है, तो तरंग कहलाती है समतल. जटिल आकार के तरंग अग्र भाग के छोटे खंडों को समतल तरंग माना जा सकता है (यदि हम केवल इस तरंग द्वारा तय की गई छोटी दूरी पर विचार करें)।

तरंग प्रक्रियाओं का वर्णन करते समय, उन सतहों की पहचान की जाती है जिनमें सभी कण एक ही चरण में कंपन करते हैं; इन "समान चरण की सतहों" को तरंग या चरण कहा जाता है।

यह स्पष्ट है कि तरंग अग्रभाग अग्र तरंग सतह का प्रतिनिधित्व करता है, अर्थात्। तरंगें बनाने वाले स्रोत से सबसे दूर, और तरंग सतहें गोलाकार, सपाट या जटिल आकार वाली भी हो सकती हैं, जो दोलन के स्रोत के विन्यास और माध्यम के गुणों पर निर्भर करती हैं। चित्र में. 1.4 पारंपरिक रूप से दिखाता है: I - एक बिंदु स्रोत से एक गोलाकार तरंग, II - एक कंपन प्लेट से एक तरंग, III - अनिसोट्रोपिक माध्यम में एक बिंदु स्रोत से एक अण्डाकार तरंग जिसमें तरंग प्रसार की गति होती है साथजैसे-जैसे कोण α बढ़ता है, सुचारू रूप से बदलता है, एए दिशा के साथ अधिकतम और बीबी के साथ न्यूनतम तक पहुंचता है।

विषय: किसी माध्यम में दोलनों का प्रसार। लहर की।
भौतिक विज्ञान। 9 वां दर्जा।
उद्देश्य: छात्रों को तरंग गति से परिचित कराना, इसकी विशेषताओं और तंत्र पर विचार करना
लहर प्रसार।
कार्य:
­
शैक्षिक: भौतिकी के कनेक्शन का उपयोग करके दोलन गति के प्रकारों के बारे में ज्ञान को गहरा करना
साहित्य, इतिहास, गणित के साथ; तरंग गति की अवधारणाओं का निर्माण,
यांत्रिक तरंग, तरंगों के प्रकार, एक लोचदार माध्यम में उनका प्रसार;
विकसित होना: तुलना करने, व्यवस्थित करने, विश्लेषण करने, निष्कर्ष निकालने के कौशल का विकास;
शैक्षिक: संचार कौशल की शिक्षा।
­
­
उपदेशात्मक प्रकार का पाठ: नई सामग्री सीखना।
उपकरण: लैपटॉप, मल्टीमीडिया प्रोजेक्टर, वीडियो - स्प्रिंग पर लहरें, प्रस्तुति
पावर प्वाइंट

पाठ के लिए.
कक्षाओं के दौरान:
I. ज्ञान और कौशल का परीक्षण।
1. प्रश्नों के उत्तर दें.
 वाक्यांशों को ध्यानपूर्वक पढ़ें। निर्धारित करें कि क्या मुक्त कंपन संभव है:
पानी की सतह पर तैरना; ग्लोब के माध्यम से खोदी गई नहर पर शव; एक शाखा पर पक्षी;
एक सपाट सतह पर गेंद; एक गोलाकार छेद में गेंद; मानव हाथ और पैर; एथलीट चालू
ट्रैम्पोलिन; सुईयाँ अंदर सिलाई मशीन.
 कौन सी कार, लोडेड या अनलोडेड, स्प्रिंग्स पर अधिक बार यात्राएं करेगी?
संकोच?
 घड़ियाँ दो प्रकार की होती हैं। कुछ रॉड पर लोड के कंपन पर आधारित हैं, अन्य - पर
वसंत। आप प्रत्येक घड़ी की आवृत्ति को कैसे नियंत्रित कर सकते हैं?
 समय-समय पर हवा के झोंकों के दौरान, अमेरिका में टैकोमा नैरस ब्रिज हिल गया और ढह गया।
समझाइए क्यों?
2. समस्या समाधान.
शिक्षक योग्यता-उन्मुख कार्य, संरचना और सामग्री को पूरा करने की पेशकश करता है
जिसे नीचे प्रस्तुत किया गया है।
प्रोत्साहन: "यांत्रिक कंपन" विषय पर मौजूदा ज्ञान का मूल्यांकन करें।
समस्या निरूपण: 5 मिनट के भीतर, दिए गए पाठ का उपयोग करके, आवृत्ति निर्धारित करें और
मानव हृदय के संकुचन की अवधि. वह डेटा लिखें जिसका उपयोग आप अपने निर्णय में नहीं कर पाएंगे।
कार्य.
कुल लंबाईमानव शरीर में लगभग 100 हजार किमी लंबी रक्त केशिकाएं होती हैं, जो कि 2.5 गुना है
भूमध्य रेखा की लंबाई से अधिक है, और कुल आंतरिक क्षेत्र 2400 एम 2 है। रक्त केशिकाएँ होती हैं
बालों से 10 गुना पतला. एक मिनट के भीतर, हृदय महाधमनी में लगभग 4 लीटर पंप करता है।
रक्त, जो फिर शरीर के सभी बिंदुओं तक चला जाता है। हृदय औसतन 100 हजार बार धड़कता है।
दिन में एक बार। मानव जीवन के 70 वर्षों में हृदय 2 अरब 600 मिलियन बार सिकुड़ता है
250 मिलियन बार पंप करता है।
कार्य पूर्ण करने हेतु प्रपत्र:
1. हृदय संकुचन की अवधि और आवृत्ति निर्धारित करने के लिए आवश्यक डेटा:
ए) ___________; बी) _________
गणना के लिए सूत्र: ______________
गणना _______________
=________; टी=___________
ν
2. अनावश्यक डेटा
ए) ___________
बी)___________

वी) ___________
जी) ___________
प्रतिमान उत्तर:
हृदय संकुचन की अवधि और आवृत्ति निर्धारित करने के लिए आवश्यक डेटा:
ए) कटौती की संख्या एन=100000; बी) संकुचन का समय t=1 दिन।
ν
सी1; टी=1/1.16=0.864 सेकंड
गणना के लिए सूत्र: =ν N/t; टी=1/ν
गणना =100000/(24*3600)=1.16
=1,16
सी1; टी=0.864 एस.
ν
या a) संक्षिप्ताक्षरों की संख्या N=26000000000; b) कमी का समय t=70 वर्ष। - लेकिन यह डेटा
इससे अधिक जटिल गणनाएँ होती हैं और इसलिए ये तर्कहीन होती हैं।
अनावश्यक डेटा
a) रक्त वाहिकाओं की कुल लंबाई 100 हजार किमी है
बी) कुल आंतरिक क्षेत्र - 2400 एम2
ग) एक मिनट के भीतर, हृदय लगभग 4 लीटर रक्त रक्त में छोड़ देता है।
d) रक्त वाहिकाओं की मोटाई बालों की मोटाई से 10 गुना कम होती है।
मॉडल प्रतिक्रिया क्षेत्र
हृदय संकुचन की आवृत्ति और अवधि निर्धारित करने के लिए डेटा को हाइलाइट किया जाता है।
गणना के सूत्र दिये गये हैं।
गणना पूरी हो गई है और सही उत्तर दिया गया है।
पाठ से अनावश्यक डेटा निकाला गया है.
औजार
अनुमान
उत्तर
1
1
1
1
द्वितीय.
नई सामग्री की व्याख्या.
माध्यम के सभी कण परस्पर आकर्षण और प्रतिकर्षण की शक्तियों द्वारा परस्पर जुड़े हुए हैं, अर्थात।
एक - दूसरे से बात करें। इसलिए, यदि कम से कम एक कण को ​​संतुलन स्थिति से हटा दिया जाता है
(दोलन करने के लिए बल), फिर यह पास के कण को ​​अपने साथ खींच लेगा (धन्यवाद)।
कणों के बीच परस्पर क्रिया से यह गति सभी दिशाओं में फैलने लगती है)। इसलिए
इस प्रकार, कंपन एक कण से दूसरे कण में संचारित होंगे। इस गति को तरंग गति कहते हैं।
एक यांत्रिक तरंग (तरंग गति) एक लोचदार में कंपन का प्रसार है
पर्यावरण।
समय के साथ अंतरिक्ष में फैलने वाले दोलनों को तरंगें कहा जाता है।
या
में यह परिभाषाहम तथाकथित यात्रा तरंगों के बारे में बात कर रहे हैं।
मूल बातें सामान्य संपत्तिकिसी भी प्रकृति की यात्रा तरंगें वह होती हैं, जो फैलती हैं
अंतरिक्ष, ऊर्जा स्थानांतरण, लेकिन पदार्थ स्थानांतरित किए बिना।
एक यात्रा तरंग में, ऊर्जा स्थानांतरण पदार्थ स्थानांतरण के बिना होता है।
इस विषय में हम केवल लोचदार यात्रा तरंगों पर विचार करेंगे, जो एक विशेष मामला है
ध्वनि है.
लोचदार तरंगें एक लोचदार माध्यम में फैलने वाली यांत्रिक गड़बड़ी हैं।
दूसरे शब्दों में, किसी माध्यम में प्रत्यास्थ तरंगों का निर्माण उसमें प्रत्यास्थ बलों के उद्भव के कारण होता है,
विकृति के कारण होता है.

लोचदार तरंगों के अलावा, अन्य प्रकार की तरंगें भी होती हैं, उदाहरण के लिए तरल की सतह पर तरंगें,
विद्युतचुम्बकीय तरंगें।
तरंग प्रक्रियाएँ लगभग सभी क्षेत्रों में होती हैं भौतिक घटनाएं, इसलिए उनका अध्ययन कर रहे हैं
बहुत महत्व है.
तरंग गति दो प्रकार की होती है: अनुप्रस्थ और अनुदैर्ध्य।
अनुप्रस्थ तरंग - कण लंबवत (पार) गति से दोलन (गति) करते हैं
लहर प्रसार।
उदाहरण: फेंके गए पत्थर से उठी लहर...
अनुदैर्ध्य तरंग - कण प्रसार की गति के समानांतर दोलन (गति) करते हैं
लहर की।
उदाहरण: ध्वनि तरंगें, सुनामी...
यांत्रिक तरंगें
कॉर्ड स्प्रिंग
आड़ा
अनुदैर्ध्य
अनुप्रस्थ तरंगें.
अनुदैर्ध्य तरंगें.
लोचदार कतरनी विरूपण होता है।
शरीर का आयतन
बदलना मत।
लोचदार बल शरीर को वापस लौटा देते हैं
प्रारंभिक स्थिति। ये ताकतें कारण बनती हैं
पर्यावरणीय उतार-चढ़ाव.
एक दूसरे के सापेक्ष परतों का स्थानांतरण
तरल पदार्थ और गैसें उपस्थिति का कारण नहीं बनती हैं
इसलिए लोचदार बल उत्पन्न होते हैं
केवल ठोस पदार्थों में.
संपीड़न विरूपण के दौरान होता है।
ठोसों में प्रत्यास्थ बल उत्पन्न होते हैं
शरीर, तरल पदार्थ और गैसें। ये ताकतें
व्यक्तिगत क्षेत्रों में कंपन उत्पन्न करें
पर्यावरण, इसलिए सभी में वितरित
वातावरण
ठोस पदार्थों में प्रसार की गति
अधिक।
तृतीय.
बन्धन:
1. दिलचस्प कार्य.
a) 1883 में इंडोनेशियाई ज्वालामुखी क्राकाटोआ के कुख्यात विस्फोट के दौरान हवाई हमले
भूमिगत विस्फोटों से उत्पन्न तरंगों ने विश्व की तीन बार परिक्रमा की।
शॉक वेव किस प्रकार की तरंगें हैं? (अनुदैर्ध्य तरंगों की ओर)।
ख) सुनामी भूकंपों का एक दुर्जेय साथी है। यह नाम जापान में पैदा हुआ और इसका अर्थ है
विशाल लहर. जब वह किनारे पर लुढ़कती है तो ऐसा लगता है कि वह कोई लहर ही नहीं, बल्कि लहर है
समुद्र, उग्र, अदम्य, किनारे की ओर दौड़ता है। यह आश्चर्य की बात नहीं है कि सुनामी
उस पर कहर बरपाओ. 1960 के भूकंप के दौरान लोग चिली के तट की ओर दौड़ पड़े

छह मीटर तक ऊंची लहरें। दूसरे के दौरान समुद्र कई बार पीछे हटा और आगे बढ़ा
आधा दिन।
सुनामी किस प्रकार की लहरें हैं? 1960 में आई सुनामी का आयाम क्या है?
चिली? (सुनामी का संदर्भ)
लहरें 3 मीटर है)।
(सुनामी चित्रण:
अनुदैर्ध्य तरंगें. आयाम
http://ru.wikipedia.org/wiki/Image:2004_India_Ocean_earthquake_Maldives_tsunami_wave.jpg
ग) राइफलें छोटी तरंग तरंगों के संकेत हैं। वे थोक के उद्भव के बाद से पृथ्वी पर मौजूद हैं
मध्यम - बर्फ और रेत। उनके निशान प्राचीन भूवैज्ञानिक परतों में पाए जाते हैं (कभी-कभी एक साथ)।
डायनासोर ट्रैक)। राइफल्स का पहला वैज्ञानिक अवलोकन लियोनार्डो दा विंची द्वारा किया गया था। में
रेगिस्तानों में, तरंग तरंगों के आसन्न शिखरों के बीच की दूरी 112 सेमी (आमतौर पर 38 सेमी) से मापी जाती है
चोटियों के बीच गड्ढों की गहराई औसतन 0.31 सेमी.
यह मानते हुए कि राइफलें एक तरंग हैं, तरंग का आयाम (0.150.5 सेमी) निर्धारित करें।
रीफ चित्रण:
http://rusnauka.naroad.ru/lib/physic/destroy/gl7/image246.gif
2. शारीरिक अनुभव. व्यक्तिगत काम।
शिक्षक छात्रों को योग्यता-उन्मुख कार्य, संरचना आदि को पूरा करने के लिए आमंत्रित करता है
जिसकी सामग्री नीचे प्रस्तुत की गई है
प्रोत्साहन: "तरंग गति" विषय पर अर्जित ज्ञान का मूल्यांकन करें।
समस्या सूत्रीकरण: उपलब्ध कराए गए उपकरण और पाठ में प्राप्त ज्ञान का उपयोग करना,
परिभाषित करना:
तरंग की सतह पर कौन सी तरंगें बनती हैं;
किसी बिंदु स्रोत से तरंग अग्रभाग का आकार क्या होता है;
क्या तरंग कण तरंग प्रसार की दिशा में चलते हैं?
तरंग गति की विशेषताओं के बारे में निष्कर्ष निकालें।

उपकरण: कैलोरीमीटर ग्लास, पिपेट या ब्यूरेट, ग्लास ट्यूब, माचिस।
पानी की सतह पर बनने वाली तरंगें __________ होती हैं
पानी की सतह पर तरंगों का आकार _________ होता है
पानी की सतह पर रखी माचिस एक लहर के रूप में फैलती है ___________
कार्य पूर्ण करने हेतु प्रपत्र
तरंग गति की विशेषताएं _________________
मॉडल प्रतिक्रिया क्षेत्र
मूल्यांकन उपकरण
उत्तर
जल की सतह पर बनने वाली तरंगें अनुप्रस्थ होती हैं।
पानी की सतह पर लहरें एक वृत्त के आकार की होती हैं।
लहर फैलते समय पानी की सतह पर रखी माचिस ऐसा नहीं करती
चलता है.
तरंग गति की विशिष्टता यह है कि तरंग गति के दौरान कोई नहीं होता है
तरंग प्रसार की दिशा में पदार्थ का विस्थापन।
कुल
तृतीय.
गृहकार्य: §31, 32
1
1
1
2
5
http://schoolcollection.edu.ru/catalog/rubr/8f5d721086a611daa72b0800200c9a66/21674/

§ 1 किसी माध्यम में दोलनों का प्रसार. अनुदैर्ध्य और अनुप्रस्थ तरंगें

आइए विचार करें कि विभिन्न माध्यमों में कंपन कैसे फैलता है। अक्सर आप देख सकते हैं कि किसी तैरते हुए जहाज़ से या फेंके गए पत्थर से पानी में वृत्त कैसे फैलते हैं। अंतरिक्ष में पर्यावरणीय विकृति पैदा करने वाले दोलन, उदाहरण के लिए, भूकंप तरंगों का स्रोत बन सकते हैं, समुद्र की लहरेंया ध्वनि. यदि हम ध्वनि पर विचार करें, तो कंपन ध्वनि स्रोत (एक स्ट्रिंग या ट्यूनिंग कांटा) और ध्वनि रिसीवर, उदाहरण के लिए, माइक्रोफोन की झिल्ली, दोनों द्वारा उत्पन्न होते हैं। जिस माध्यम से तरंग चलती है वह माध्यम भी कंपन करता है।

समय के साथ अंतरिक्ष में कंपन के प्रसार की प्रक्रिया को तरंग कहा जाता है। तरंगें अपने उद्गम स्थान से दूर जाकर अंतरिक्ष में फैलने वाली विक्षोभ हैं।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि यांत्रिक तरंगों का प्रसार केवल गैस, तरल और ठोस मीडिया में ही संभव है। एक यांत्रिक तरंग संभवतः निर्वात में उत्पन्न नहीं हो सकती।

ठोस, तरल और गैसीय मीडिया में अलग-अलग कण होते हैं जो बंधन बलों के माध्यम से एक दूसरे के साथ बातचीत करते हैं। एक स्थान पर किसी दिए गए माध्यम के कणों के दोलनों की उत्तेजना पड़ोसी कणों के मजबूर दोलनों का कारण बनती है, जो बदले में, अगले कणों के दोलनों को उत्तेजित करती है, आदि।

अनुदैर्ध्य एवं अनुप्रस्थ तरंगें होती हैं।

एक तरंग को अनुदैर्ध्य कहा जाता है यदि माध्यम के कण तरंग के प्रसार की दिशा में दोलन करते हैं।

एक नरम लंबे स्प्रिंग के उदाहरण में एक अनुदैर्ध्य लहर देखी जा सकती है: इसके एक छोर को संपीड़ित और जारी करके (दूसरा छोर तय हो गया है), हम इसके घुमावों के संघनन और विरलन के अनुक्रमिक आंदोलन का कारण बनेंगे।

दूसरे शब्दों में, हम देखते हैं कि कैसे एक छोर से दूसरे छोर तक अशांति उत्पन्न होती है, जो लोचदार बल में परिवर्तन, स्प्रिंग कॉइल्स की गति या त्वरण की गति और संतुलन रेखा से कॉइल्स के विस्थापन के कारण होती है। पर इस उदाहरण मेंहम एक यात्राशील लहर देखते हैं।

यात्रा तरंग वह तरंग है जो अंतरिक्ष में घूमते समय पदार्थ को स्थानांतरित किए बिना ऊर्जा स्थानांतरित करती है।

ए) प्रारंभिक अवस्था; बी) वसंत संपीड़न; ग) एक मोड़ से दूसरे मोड़ तक कंपन का संचरण (संक्षेपण और घुमावों का निर्वहन)।

यांत्रिकी में तथाकथित लोचदार तरंगों का अध्ययन किया जाता है।

वह माध्यम जिसके कण आपस में इस प्रकार जुड़े होते हैं कि उनमें से एक की स्थिति में परिवर्तन से अन्य कणों की स्थिति में परिवर्तन हो जाता है, लोचदार कहलाता है।

एक तरंग को अनुप्रस्थ कहा जाता है यदि माध्यम के कण तरंग के प्रसार की दिशा के लंबवत दिशा में दोलन करते हैं।

यदि हम एक रबर की रस्सी को क्षैतिज रूप से खींचते हैं, एक छोर को मजबूती से बांधते हैं, और दूसरे को ऊर्ध्वाधर दोलन गति में सेट करते हैं, तो हम एक अनुप्रस्थ तरंग का निरीक्षण करने में सक्षम होंगे।

प्रयोग के लिए, हम स्प्रिंग्स और गेंदों की श्रृंखलाओं का अनुकरण करेंगे और अनुदैर्ध्य और अनुप्रस्थ तरंगों की गति का विश्लेषण करने के लिए इस मॉडल का उपयोग करेंगे।

एक अनुदैर्ध्य तरंग (ए) के मामले में, गेंदें साथ में विस्थापित हो जाती हैं, और स्प्रिंग्स या तो खिंच जाते हैं या संपीड़ित हो जाते हैं, यानी एक संपीड़ित या तन्य विरूपण होता है। यह याद रखना चाहिए कि तरल और गैसीय मीडिया में इस तरह की विकृति माध्यम के संघनन या उसके विरलन के साथ होती है।

यदि गेंद को श्रृंखला (बी) के लंबवत विस्थापित किया जाता है, तो एक तथाकथित कतरनी विरूपण घटित होगा। इस स्थिति में, हम एक अनुप्रस्थ तरंग की गति देखेंगे। यह याद रखना चाहिए कि तरल और गैसीय मीडिया में कतरनी विरूपण असंभव है।

इसलिए, निम्नलिखित परिभाषा मान्य है।

अनुदैर्ध्य यांत्रिक तरंगें किसी भी मीडिया में फैल सकती हैं: तरल, गैसीय और ठोस। अनुप्रस्थ तरंगें केवल ठोस मीडिया में ही मौजूद हो सकती हैं।

§ 2 संक्षिप्त विवरणपाठ के विषय पर

यांत्रिक तरंगों का प्रसार केवल गैसीय, तरल और ठोस माध्यम में ही संभव है। एक यांत्रिक तरंग किसी भी तरह से निर्वात में उत्पन्न नहीं हो सकती।

अनुदैर्ध्य एवं अनुप्रस्थ तरंगें होती हैं। अनुदैर्ध्य यांत्रिक तरंगें किसी भी मीडिया में फैल सकती हैं: तरल, गैसीय और ठोस। अनुप्रस्थ तरंगें केवल ठोस मीडिया में ही मौजूद हो सकती हैं।

प्रयुक्त साहित्य की सूची:

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प्रयुक्त छवियाँ:

एक माध्यम को लोचदार कहा जाता है यदि इसके कणों के बीच परस्पर क्रिया बल होते हैं जो इस माध्यम के किसी भी विरूपण को रोकते हैं। जब कोई पिंड किसी लोचदार माध्यम में दोलन करता है, तो यह शरीर से सटे माध्यम के कणों पर कार्य करता है और उन्हें मजबूर दोलन करने के लिए प्रेरित करता है। दोलनशील पिंड के पास का माध्यम विकृत हो जाता है और उसमें प्रत्यास्थ बल उत्पन्न हो जाते हैं। ये बल माध्यम के कणों पर कार्य करते हैं जो शरीर से तेजी से दूर होते जा रहे हैं, उन्हें उनकी संतुलन स्थिति से हटा देते हैं। धीरे-धीरे माध्यम के सभी कण दोलन गति में शामिल हो जाते हैं।

वे पिंड जो किसी माध्यम में लोचदार तरंगों के प्रसार का कारण बनते हैं तरंग स्रोत(दोलनशील ट्यूनिंग कांटे, संगीत वाद्ययंत्र के तार)।

लोचदार लहरेंलोचदार माध्यम में फैलने वाले स्रोतों द्वारा उत्पन्न यांत्रिक गड़बड़ी (विकृतियाँ) कहलाती हैं। लोचदार तरंगें निर्वात में नहीं फैल सकतीं।

तरंग प्रक्रिया का वर्णन करते समय, माध्यम को ठोस और निरंतर माना जाता है, और इसके कण अनंत मात्रा वाले तत्व (तरंग दैर्ध्य की तुलना में काफी छोटे) होते हैं जिनमें एक बड़ी संख्या कीअणु. जब एक तरंग निरंतर माध्यम में फैलती है, तो दोलन में भाग लेने वाले माध्यम के कणों में समय के प्रत्येक क्षण में कुछ निश्चित दोलन चरण होते हैं।

समान चरणों में दोलन करते हुए माध्यम में बिंदुओं का ज्यामितीय स्थान बनता है तरंग सतह.

माध्यम के दोलनशील कणों को उन कणों से अलग करने वाली तरंग सतह, जिन्होंने अभी तक दोलन करना प्रारंभ नहीं किया है, तरंगाग्र कहलाती है। तरंगाग्र के आकार के आधार पर समतल तरंगें, गोलाकार तरंगें आदि को प्रतिष्ठित किया जाता है।

तरंग प्रसार की दिशा में तरंग के अग्रभाग पर लंबवत खींची गई रेखा किरण कहलाती है। किरण तरंग प्रसार की दिशा को इंगित करती है;;

में समतल लहरतरंग सतहें तरंग प्रसार की दिशा के लंबवत तल हैं (चित्र 15.1)। समतल छड़ को दोलन करके समतल स्नान में पानी की सतह पर समतल तरंगें उत्पन्न की जा सकती हैं।

गोलाकार तरंग में, तरंग सतहें संकेंद्रित गोले होती हैं। एक सजातीय लोचदार माध्यम में स्पंदित होती गेंद द्वारा एक गोलाकार तरंग बनाई जा सकती है। ऐसी तरंग सभी दिशाओं में समान गति से फैलती है। किरणें गोले की त्रिज्याएँ हैं (चित्र 15.2)।