Ang pagbuo ng mga alon sa ibabaw ng tubig ay tinatawag na kaguluhan.
Ang mga alon na nakikita sa ibabaw ng tubig ay nahahati sa:
- Mga friction wave:
- hangin, nabuo bilang isang resulta ng pagkilos ng hangin
- malalim
- Tidal waves.
- Gravity waves:
- gravity waves sa mababaw na tubig
- gravity waves sa malalim na tubig
- seismic waves (tsunamis) na nagmumula sa mga karagatan bilang resulta ng isang lindol (o aktibidad ng bulkan) at umabot sa taas na 10-30 m mula sa baybayin.
- alon ng barko
Sa mga baybaying bahagi ng dagat, ang mga alon lamang ng hangin (friction waves) ang makabuluhan.
Ang mga alon ng hangin ay bumangon kasama ng hangin, kasama ang pagtigil ng hangin, ang mga alon na ito sa anyo ng isang patay na bukol, unti-unting kumukupas, ay patuloy na gumagalaw sa parehong direksyon. Ang mga alon ng hangin ay nakasalalay sa laki ng espasyo ng tubig na bukas para sa pagpabilis ng alon, bilis ng hangin at oras ng pagkilos nito sa isang direksyon, pati na rin sa lalim. Habang bumababa ang lalim, nagiging matarik ang alon.
Ang mga wind wave ay hindi simetriko, ang kanilang windward slope ay banayad, ang leeward slope ay matarik. Dahil ang hangin ay kumikilos nang mas malakas sa itaas na bahagi ng alon kaysa sa ibabang bahagi, ang crest ng alon ay gumuho, na bumubuo ng "mga kordero". Sa bukas na dagat, ang "mga tupa" ay nabuo kapag ang hangin ay tinatawag na "sariwa" (hangin na may lakas na 5 puntos at bilis na 8.0-10.7 m / s, o 33 km / h).
Bumulwak- isang alon na nagpapatuloy pagkatapos na ang hangin ay humina, humina o nagbago ng direksyon. Ang kaguluhan, na nagpapalaganap sa pamamagitan ng pagkawalang-kilos na may kumpletong kalmado, ay tinatawag na isang patay na swell.
Kapag ang mga alon mula sa iba't ibang mga punto ay nagsalubong sa isang tiyak na lugar, a karamihan ng tao. Ang isang magulong tambak ng mga alon ay nabuo kapag ang mga direktang alon ay nakakatugon sa mga naaaninag ay din karamihan ng tao.
Kapag ang mga alon ay dumaan sa mga pampang, mga bahura at mga bato, mga breaker.
Ang pag-agos ng mga alon papunta sa dalampasigan na may pagtaas ng taas at matarik at kasunod na pagbaligtad ay tinatawag na surf.
Ang surf ay nakakakuha ng ibang karakter depende sa kung aling baybayin: mababaw (nagkakaroon ng maliliit na anggulo ng hilig at malaking lapad ng slope sa ilalim ng tubig) o malalim (nagkakaroon ng makabuluhang mga slope ng slope sa ilalim ng dagat).
Ang pagbaligtad ng tuktok ng isang naglalakbay na alon sa isang matarik na pampang ay nabuo baligtad na mga pagkakamali na may malaking mapangwasak na kapangyarihan.
© Yuri Danilevsky: bagyo ng Nobyembre. Sevastopol
Kapag ang surf ay tumama sa isang mababaw na baybayin na matarik na tumataas mula sa tubig, ang pagbagsak ng alon ay nangyayari lamang kapag ito ay tumama sa dalampasigan. Sa kasong ito, nabuo ang isang reverse wave, na nakakatugon sa susunod at binabawasan ang puwersa ng epekto nito, at pagkatapos ay isang bagong alon ang tumakbo at tumama muli sa baybayin.
Ang ganitong mga epekto ng alon sa kaso ng isang malaking alon o malakas na alon ay madalas na sinasamahan ng mga pag-alon ng alon sa isang malaking taas.
© Bagyo sa Sevastopol, Nobyembre 11, 2007
Sa baybayin ng Black Sea, ang lakas ng epekto ng alon ay maaaring umabot ng 25 tonelada bawat 1 m 2.
Kapag rebound, ang alon ay nakakakuha ng napakalaking lakas. Sa Shetland Islands, hilaga ng Scotland, mayroong mga fragment ng gneiss na bato, na umaabot hanggang 6-13 tonelada ang timbang, na itinapon ng surf sa taas na hanggang 20 m sa ibabaw ng dagat.
Ang mabilis na pagsulong ng mga alon at pag-alon sa pampang ay tinatawag nauutal.
Ang mga alon ay tama kapag ang kanilang mga taluktok ay malinaw na nakikilala, at hindi tama kapag ang mga alon ay walang malinaw na tinukoy na mga taluktok at nabuo nang walang anumang nakikitang regularidad.
wave crests patayo sa direksyon ng hangin sa bukas na dagat, lawa, imbakan ng tubig, ngunit malapit sa baybayin ay kumuha sila ng posisyon, parallel sa baybayin nagmamadali sa dalampasigan.
Ang direksyon ng pagpapalaganap ng alon sa bukas na dagat ay ipinahiwatig sa ibabaw ng tubig ng isang pamilya ng parallel strips ng foam - isang bakas ng gumuho na mga wave crest.
Sa ngayon ay napag-isipan lang namin one-dimensional(1-d ) waves, iyon ay, waves na nagpapalaganap sa isang string, in linear kapaligiran. Hindi gaanong pamilyar sa amin dalawang-dimensional alon sa anyo ng mahahabang hanay ng bundok at mga depresyon sa dalawang-dimensional ibabaw ng tubig. Ang susunod na hakbang sa talakayan ng mga alon, kailangan nating gawin sa espasyo ng dalawa ( 2d ) at tatlo ( 3d ) mga sukat. Muli, walang bagong pisikal na prinsipyo ang gagamitin; ang gawain ay upang paglalarawan mga proseso ng alon.
Sisimulan natin ang talakayan sa pamamagitan ng pagbabalik sa simpleng sitwasyon kung saan nagsimula ang kabanatang ito - single wave impulse . Gayunpaman, ngayon hindi ito magiging isang perturbation sa string, ngunit surge sa ibabaw ng reservoir. tilamsik nag-aayos sa ilalim ng sarili nitong timbang, at mga katabing lugar, nakakaranas ng tumaas na presyon, tumataas pagsisimula ng pagpapalaganap ng alon. Ang prosesong ito ay ipinapakita sa cross section. kanin. 7-7(a). Ang karagdagang lohika ng pagsasaalang-alang sa sitwasyon ay eksaktong kapareho ng ginamit na sa pag-aaral ng mga epekto na lumabas pagkatapos ng isang matalim na suntok sa gitnang bahagi ng string. Ngunit sa pagkakataong ito ay maaaring lumipat ang alon lahat mga direksyon. Dahil walang dahilan para mas gusto ang isang direksyon kaysa sa isa pa, ang alon ay kumakalat sa lahat ng direksyon. Ang resulta ay ang pamilyar na lumalawak na bilog ng mga alon sa ibabaw ng isang tahimik na anyong tubig, tingnan ang fig. kanin. 7-7(b).
ay kilala sa amin at patag
mga alon sa ibabaw ng tubig - yaong mga alon na ang mga taluktok ay bumubuo ng mahaba, kung minsan ay halos magkatulad, mga linya sa ibabaw ng tubig. Ito ang parehong mga alon na pana-panahong gumugulong sa baybayin. Ang isang kagiliw-giliw na tampok ng ganitong uri ng mga alon ay ang paraan ng kanilang pagtagumpayan ang mga hadlang - halimbawa, mga butas sa isang tuluy-tuloy na pader. breakwater. Larawan 7-8
inilalarawan ang prosesong ito. Kung ang laki ng butas ay maihahambing sa haba ng daluyong, kung gayon ang bawat sunud-sunod na alon ay lumilikha ng isang surge sa loob ng butas, na, tulad ng sa Fig. 7-7, nagsisilbing pinagmumulan ng mga bilog na ripples sa lugar ng tubig sa daungan. Bilang resulta, sa pagitan ng breakwater at baybayin, konsentriko
, “singsing” alon.
Ang phenomenon na ito ay kilala bilang diffraction mga alon. Kung ang lapad ng butas sa breakwater ay mas malaki kaysa sa haba ng daluyong, hindi ito mangyayari - ang mga alon na dumaan sa balakid ay mananatili sa kanilang patag na hugis, maliban na ang mahinang pagbaluktot ay magaganap sa mga gilid ng alon.
Tulad ng mga alon sa ibabaw ng tubig, mayroong tatlong-dimensional mga alon (3d -mga alon) . Narito ang pinaka-pamilyar na halimbawa ay tunog mga alon. Ang crest ng sound wave ay ang lugar pampalapot mga molekula ng hangin. Figure na katulad ng fig. Ang 7-7 para sa 3D case ay kumakatawan sa isang lumalawak na alon sa hugis ng isang globo .
Lahat ng alon ay may pag-aari repraksyon
. Ito ang epekto na nangyayari kapag ang isang alon ay dumaan sa isang hangganan sa pagitan ng dalawang media at pumasok sa isang daluyan kung saan ito naglalakbay nang mas mabagal. Ang epektong ito ay lalong malinaw sa kaso ng mga alon ng eroplano (tingnan ang Fig. kanin. 7-9). Ang bahaging iyon ng alon ng eroplano na nauwi sa isang bago, "mabagal" na daluyan ay gumagalaw dito sa mas mababang bilis. Ngunit dahil ang bahaging ito ng alon ay hindi maiiwasang nananatiling nauugnay sa alon sa "mabilis" na daluyan, nito harap(dashed line sa ibaba ng Fig.7-9) ay dapat masira, iyon ay, lapitan ang interface sa pagitan ng dalawang media, tulad ng ipinapakita sa Fig. 7-9.
Kung ang pagbabago sa bilis ng pagpapalaganap ng alon ay hindi nangyayari nang biglaan, ngunit unti-unti, ang pag-ikot ng harap ng alon ay magaganap din nang maayos. Ito, sa pamamagitan ng paraan, ay nagpapaliwanag ng dahilan kung bakit ang mga surf wave, gaano man sila gumagalaw sa bukas na tubig, ay halos palaging kahanay sa baybayin. Ang katotohanan ay na may pagbaba sa kapal ng layer ng tubig, ang bilis ng mga alon sa ibabaw nito bumababa, samakatuwid, malapit sa baybayin, kung saan ang mga alon ay pumapasok sa mababaw na lugar ng tubig, sila ay bumabagal. Ang unti-unting pagliko ng kanilang harapan ay ginagawang halos parallel ang mga alon sa baybayin.
MGA AWAY SA ILAW NG ISANG LIQUID. Sa ilalim ng impluwensya ng iba't ibang mga kadahilanan, ang mga particle ng ibabaw na layer ng likido ay maaaring pumasok sa oscillatory motion. Ang ganitong paggalaw ay sumasaklaw sa higit pa at mas malalayong bahagi ng ibabaw - ang isang alon ay nagsisimulang kumalat sa ibabaw. Tulad ng paglitaw ng iba pang mga uri ng mga alon, ang mga oscillation ay maaaring mangyari ayon sa batas ng sine, ngunit sa ilalim lamang ng kailangang-kailangan na kondisyon na ang amplitude ng mga oscillations ng particle ay maliit kumpara sa haba ng daluyong. Ang wavelength ay ang distansya sa pagitan ng dalawang punto kung saan ang mga oscillation ay nasa parehong yugto. Ang patayong distansya mula sa tuktok hanggang sa ibaba ay tinatawag na taas ng alon. Ang isang halimbawa ng naturang sinusoidal waves ay tidal waves: ang haba nito ay umaabot ng daan-daan km, habang ang taas ay karaniwang 1/300 o kahit 1/500 ng bahagi nito. Sa karamihan ng mga kaso, gayunpaman, ang taas ng alon ay hindi maaaring pabayaan kung ihahambing sa haba nito.
Kung ikukumpara sa mga simpleng transverse oscillations, ang likas na katangian ng paggalaw ng mga particle ng likido ay palaging kumplikado: hindi lamang sila tumataas at bumaba sa mga patayong direksyon, ngunit naglalarawan ng ilang mga saradong orbit, pabilog o elliptical. Ang unang uri ng mga orbit ay tumutugma sa kaso kapag ang lalim ay napakalaki kumpara sa haba ng daluyong, at ang pangalawa - sa pinaka-pangkalahatang kaso, kapag ang haba ng daluyong ay mas malaki kaysa sa distansya sa ibaba o, sa pangkalahatan, naaayon dito. . Maaari itong ipakita na sa gayong mga pag-ikot na paggalaw ng mga particle, ang profile ng alon ay magiging trochoidal. Trochoid m. b. binuo sa mga punto, kung susuriin natin kung saang paraan inilalarawan ng isang punto, na nasa ilang distansya mula sa gitna ng isang bilog na gumugulong sa isang tuwid na linya; sa parehong oras, ang isang punto na nakahiga sa mismong circumference ng naturang bilog ay malinaw na maglalarawan ng isang cycloid.
Sa FIG. ipinapakita ang hitsura ng isang trochoidal profile sa panahon ng mga paikot na paggalaw ng mga particle ng ibabaw ng tubig. Ngunit ang paggalaw ng alon ay hindi limitado sa ibabaw na layer ng likido lamang: ang kaguluhan ay sumasaklaw din sa mga layer na nakahiga sa ibaba, tanging ang radii ng mga orbit ng particle dito ay patuloy na bumababa sa pagtaas ng lalim. Ang batas ng pagpapababa ng radii ng naturang mga bilog ay ipinahayag ng formula:
kung saan ang r ay ang radius ng orbit ng isang particle na nakahiga sa isang tiyak na lalim na z, ang a ay ang radius ng orbit ng isang particle na nakahiga sa ibabaw mismo (kalahati ng taas ng wave), e ang base ng natural na sistema ng logarithms, ang λ ay ang wavelength. Sa pagsasagawa, maaari nating ipagpalagay na ang mga alon ay humihinto sa lalim na mas malaki kaysa sa haba ng daluyong. Ang bilis ng pagpapalaganap ng alon v ay ipinahayag, sa pinaka-pangkalahatang anyo, sa pamamagitan ng formula:
Narito ang g ay ang acceleration ng gravity, ang δ ay ang density ng likido, ang α ay ang pag-igting sa ibabaw nito; para sa kaiklian, ang β ay nagsasaad ng relasyon ======4 H ay ang lalim ng likidong layer (mula sa ibabaw hanggang sa ibaba); ang natitirang mga pagtatalaga ay pareho sa itaas. Ang formula ay tumatagal sa isang mas simpleng anyo sa tatlong espesyal na mga kaso.
a) Tidal waves. Napakalaki ng wavelength kumpara sa lalim H. Dito 
ibig sabihin, ang bilis ng pagpapalaganap ay nakasalalay lamang sa lalim. b) Ang lalim ng alon ay napakalaki kumpara sa haba nito, ngunit ang mga sukat ng alon ay napakahalaga pa rin na ang mga puwersa ng capillary ay maaaring mapabayaan. Sa kasong ito, lumalabas na 
ibig sabihin, ang bilis ng pagpapalaganap ay nakasalalay lamang sa haba ng daluyong. Ang formula na ito ay mahusay na nagpapahayag ng bilis ng mga ordinaryong alon ng dagat. c) Lubhang maikli, tinatawag. mga alon ng maliliit na ugat. Narito ang pangunahing papel ay nilalaro ng mga puwersa ng interparticle, ang puwersa ng grabidad ay umuurong sa background. Ang bilis ng pagpapalaganap ay lumalabas na pantay. Gaya ng nakikita natin, sa kaibahan ng case (b), dito lumalabas na ang bilis ay mas malaki, mas maikli ang alon.
Malaki ang pagbabago sa profile ng alon sa ilalim ng impluwensya ng ilang panlabas na salik. Kaya, sa panahon ng hangin, ang harap na bahagi ng alon ay nagiging mas matarik kaysa sa likod; sa mataas na bilis, maaari pang sirain ng hangin ang mga taluktok ng mga alon, mapunit ang mga ito at mabuo ang tinatawag na. "tupa". Kapag ang alon ay dumaan mula sa malalim na lugar patungo sa mababaw na tubig, nagbabago rin ang hugis nito; sa kasong ito, ang enerhiya ng mga particle ng isang makapal na layer ng tubig ay inililipat sa isang layer ng mas maliit na kapal. Iyon ang dahilan kung bakit ang pag-surf ay napakapanganib malapit sa mga baybayin, na malapit sa kung saan ang amplitude ng mga oscillations ng particle ay maaaring makabuluhang lumampas sa kanilang amplitude sa bukas na dagat, kung saan ang lalim ng layer ng tubig ay mahusay.
Subukan minsan bilangin kung ilang kulay ang nasa bahaghari. Hindi makumpleto ang gawaing ito. Sa pagitan ng mga guhitan ng pula at orange, asul at asul, pati na rin sa pagitan ng anumang kalapit na mga guhit, walang matalim na mga hangganan: maraming transisyonal na tono sa pagitan nila. Hindi lahat ng mga kakulay ng mga kulay ay maaaring makilala ng mata. Kadalasan ay mahirap matukoy kung ang kulay ay "mas malapit sa asul", o "mas malapit sa asul".
Posible ba sa kasong ito para sa bawat sinag na makahanap ng isang katangian na mas tumpak kaysa sa kulay nito? Natagpuan ng mga physicist ang gayong katangian - at napakatumpak.
Nangyari ito dahil sa pagtuklas ng mga katangian ng alon ng liwanag.
Ano ang mga alon at ano ang mga katangian nito?
Para sa kalinawan, kikilalanin muna natin ang mga alon sa ibabaw ng tubig.
Alam ng lahat na iba ang alon ng tubig. Ang isang bahagya na kapansin-pansing pag-alon ay tumatawid sa lawa, bahagyang yumanig sa tapon ng mangingisda; sa mga bukas na espasyo ng dagat, ang malalaking alon ng tubig ay bumabagabag sa mga steamship na dumadaloy sa karagatan. Paano naiiba ang mga alon sa bawat isa? Upang masagot ang tanong na ito, isaalang-alang kung paano lumitaw ang mga alon ng tubig.
Bilang isang water wave exciter, kukunin namin ang device na ipinapakita sa Fig. 3. Kapag ang motor A ay umiikot ng sira-sira B, ang rod C ay gumagalaw nang ritmo pataas at pababa, na bumubulusok sa tubig sa iba't ibang lalim. Ang mga alon ay nakakalat mula dito sa anyo ng mga bilog na may isang sentro (Larawan 4). Ang mga ito ay isang serye ng mga alternating ridges at troughs.
Ang distansya sa pagitan ng mga katabing crests o troughs ay tinatawag na wavelength at karaniwang tinutukoy ng Greek letter X (lambda). Dagdagan natin ang bilang ng mga rebolusyon ng motor, at samakatuwid ang dalas ng mga oscillations ng baras, sa kalahati. Kung gayon ang bilang ng mga alon na lumilitaw sa parehong oras ay magiging doble ang laki. Ngunit ang wavelength ay magiging kalahati na ngayon. Ang bilang ng mga wave na nabuo sa isang segundo ay tinatawag na wave frequency. Karaniwan itong tinutukoy ng letrang Griyego na V (nu).
Hayaang lumutang ang tapon sa tubig. Sa ilalim ng impluwensya ng isang naglalakbay na alon, ito ay mag-a-oscillate. Ang tagaytay na papalapit sa tapunan ay itataas ito, at ang kasunod na pagkalumbay ay ibababa ito pababa. Sa isang segundo, ang cork ay magtataas ng kasing dami ng crests (at bababa ng mas maraming labangan) habang nabubuo ang mga alon sa panahong ito. At ang numerong ito ay ang frequency ng wave V. Nangangahulugan ito na ang cork ay mag-oscillate sa frequency V. Kaya, sa pamamagitan ng pag-detect ng pagkilos ng mga wave, maaari nating itakda ang kanilang frequency sa anumang punto sa kanilang pagpapalaganap.
Para sa kapakanan ng pagiging simple, ipagpalagay natin na ang mga alon ay hindi nabubulok. Ang dalas at haba ng mga undamped wave ay nauugnay sa isa't isa sa pamamagitan ng isang simpleng batas. Ang mga V wave ay nabuo bawat segundo. Ang lahat ng mga alon na ito ay magkasya sa isang partikular na segment. Ang unang alon, na nabuo sa simula ng pangalawa, ay aabot sa dulo ng segment na ito; ito ay pinaghihiwalay mula sa pinagmulan sa pamamagitan ng isang distansya na katumbas ng wavelength na beses ang dalas. Ngunit ang distansya na nilakbay ng alon sa bawat segundo ay ang bilis ng alon V. Kaya, = Kung ang haba ng daluyong at bilis ng pagpapalaganap ng alon ay kilala, kung gayon
Maaari mong matukoy ang dalas ng V, ibig sabihin: V - y.
Ang dalas at haba ng daluyong ay ang kanilang mahahalagang katangian; ayon sa mga katangiang ito, ang ilang mga alon ay nakikilala mula sa iba.
Bilang karagdagan sa dalas (o haba ng daluyong), ang mga alon ay naiiba din sa taas ng mga tagaytay (o ang lalim ng mga labangan). Ang taas ng alon ay sinusukat mula sa pahalang na antas ng nakapapahingang ibabaw ng tubig. Ito ay tinatawag na amplitude.
Ang ebolusyon ng liwanag Ang modernong mundo ay kumikinang na may maliliwanag na kulay kahit na mula sa kalawakan: ang mga istasyon ng kalawakan at crew na sakay ay makakakita ng kamangha-manghang larawan sa gabi: isang makinang na web ng mga maliliwanag na ilaw ng lungsod. Ito ay isang produkto…
H Ash story ay nagtatapos. Nalaman na natin ngayon kung anong makapangyarihang teoretikal at praktikal na sandata ang natanggap ng isang tao sa pamamagitan ng pag-aaral ng mga batas ng pinagmulan at pagpapalaganap ng liwanag, at kung gaano kahirap ang landas ng pag-alam sa mga ito ...
Ang modernong industriya ay gumagawa ng napakataas na pangangailangan sa kalidad ng mga metal. Ang mga makabagong makina at kasangkapan ay gumagana sa iba't ibang uri ng temperatura, pressure, bilis, electric at magnetic field. Kunin, halimbawa, ang isang cutting tool. …
Nabanggit na natin ang mga alon, ang pagbuo nito ay hindi dahil sa puwersa ng pagkalastiko, ngunit sa puwersa ng grabidad. Iyon ang dahilan kung bakit hindi tayo dapat magulat na ang mga alon na nagpapalaganap sa ibabaw ng isang likido ay hindi paayon. Gayunpaman, hindi rin sila nakahalang: ang paggalaw ng mga particle ng likido ay mas kumplikado dito.
Kung sa anumang punto ang ibabaw ng likido ay bumaba (halimbawa, bilang isang resulta ng pagpindot ng isang solidong bagay), pagkatapos ay sa ilalim ng pagkilos ng grabidad, ang likido ay magsisimulang tumakbo pababa, pinupuno ang gitnang fossa at bumubuo ng isang annular. depresyon sa paligid nito. Sa panlabas na gilid ng recess na ito, ang mga likidong particle ay patuloy na umaagos pababa, at ang diameter ng singsing ay lumalaki. Ngunit sa panloob na gilid ng singsing, ang mga likidong particle ay muling "lumabas" paitaas, upang ang isang annular ridge ay nabuo. Sa likod nito, ang isang depresyon ay muling nakuha, at iba pa. Kapag bumababa, ang mga particle ng likido ay gumagalaw, bukod dito, pabalik, at kapag sila ay tumaas paitaas, sila ay umuusad din. Kaya, ang bawat butil ay hindi lamang umiikot sa transverse (vertical) o longitudinal (horizontal) na direksyon, ngunit, bilang ito ay lumiliko, ay naglalarawan ng isang bilog.
Sa fig. Sa Fig. 76, ang mga madilim na bilog ay nagpapakita ng posisyon ng mga particle ng likidong ibabaw sa ilang sandali, at ang mga ilaw na bilog ay nagpapakita ng posisyon ng mga particle na ito pagkaraan ng ilang sandali, kapag ang bawat isa sa kanila ay dumaan sa bahagi ng pabilog na tilapon nito. Ang mga trajectory na ito ay ipinapakita ng mga putol-putol na linya, ang mga dumaan na seksyon ng mga trajectory ay ipinapakita ng mga arrow. Ang linya na nagkokonekta sa mga madilim na bilog ay magbibigay sa amin ng profile ng alon. Sa kaso ng malaking amplitude na ipinapakita sa figure (i.e., ang radius ng mga pabilog na trajectories ng mga particle ay hindi maliit kumpara sa wavelength), ang wave profile ay hindi sa lahat ay kahawig ng isang sinusoid: ito ay may malawak na troughs at makitid crests. Ang linya na nagkokonekta sa mga ilaw na bilog ay may parehong hugis, ngunit inilipat sa kanan (patungo sa pagkaantala ng phase), ibig sabihin, bilang isang resulta ng paggalaw ng mga particle ng likido sa mga pabilog na tilapon, ang alon ay lumipat.
kanin. 76. Paggalaw ng mga fluid particle sa isang alon sa ibabaw nito
Dapat pansinin na sa pagbuo ng mga alon sa ibabaw, hindi lamang ang puwersa ng grabidad ang gumaganap ng isang papel, kundi pati na rin ang puwersa ng pag-igting sa ibabaw (tingnan ang Volume I, § 250), na, tulad ng puwersa ng grabidad, ay may posibilidad na i-level ang ibabaw ng likido. Kapag ang isang alon ay dumaan sa bawat punto ng likidong ibabaw, ang ibabaw na ito ay deformed - ang umbok ay nagiging flat at pagkatapos ay pinalitan ng concavity, at vice versa, na may kaugnayan sa kung saan ang ibabaw na lugar at, dahil dito, ang enerhiya ng pag-igting sa ibabaw ay nagbabago. Madaling maunawaan na ang papel ng pag-igting sa ibabaw ay magiging mas malaki para sa isang naibigay na wave amplitude, mas ang ibabaw ay kurbado, ibig sabihin, mas maikli ang wavelength. Samakatuwid, para sa mahahabang alon (mababang frequency), ang gravity ang pangunahing puwersa, ngunit para sa sapat na maiikling alon (mataas na frequency), ang puwersa ng pag-igting sa ibabaw ay nauuna. Ang hangganan sa pagitan ng "mahaba" at "maikling" na mga alon, siyempre, ay hindi matalim at nakasalalay sa density ng pag-igting sa ibabaw. Malapit sa tubig, ang hangganang ito ay tumutugma sa mga alon na ang haba ay humigit-kumulang , ibig sabihin, para sa mas maraming mga capillary wave, nangingibabaw ang mga puwersa ng pag-igting sa ibabaw, at para sa mas mahaba, ang gravity.
Sa kabila ng kumplikadong "paayon-nakahalang" na katangian ng mga alon sa ibabaw, sinusunod nila ang mga regularidad na karaniwan sa anumang proseso ng alon, at napakaginhawa para sa pag-obserba ng marami sa mga regularidad na ito. Samakatuwid, tatalakayin natin nang mas detalyado ang paraan ng pagkuha at pagmamasid sa kanila.
Para sa mga eksperimento na may tulad na mga alon, maaari kang kumuha ng isang mababaw na paliguan, ang ilalim nito ay salamin, ang lugar ng kung saan ay tungkol sa . Ang isang maliwanag na bombilya ay maaaring ilagay sa ilalim ng salamin sa malayo, na nagpapahintulot sa iyo na i-project ang "pond" na ito sa kisame o screen (Larawan 77). Sa anino sa isang pinalaki na anyo, maaari mong obserbahan ang lahat ng mga phenomena na nangyayari sa ibabaw ng tubig. Upang pahinain ang pagmuni-muni ng mga alon mula sa mga gilid ng paliguan, ang ibabaw ng huli ay ginawang corrugated at ang mga gilid mismo ay hilig.
kanin. 77. Paliguan para sa pagmamasid sa mga alon sa ibabaw ng tubig
Punan ang bathtub ng tubig na humigit-kumulang sa lalim at hawakan ang ibabaw ng tubig gamit ang dulo ng wire o dulo ng lapis. Makikita natin kung paano kumalat ang isang annular wrinkle mula sa punto ng contact. Ang bilis ng pagpapalaganap nito ay mababa (10-30 cm / s), kaya madali mong masundan ang paggalaw nito.
Inaayos namin ang wire sa isang nababanat na plato at ginagawa itong oscillate, upang sa bawat oscillation ng plate ang dulo ng wire ay tumama sa ibabaw ng tubig. Isang sistema ng mga ring ridge at depression ang tatakbo sa tubig (Fig. 78). Ang distansya sa pagitan ng mga katabing crest o trough, ibig sabihin, ang wavelength, ay nauugnay sa panahon ng epekto ng formula na alam na natin; - bilis ng pagpapalaganap ng alon.
kanin. 78. Mga alon ng ring
kanin. 79. Rectilinear Waves
Ang mga linyang patayo sa mga crest at trough ay nagpapakita ng mga direksyon ng pagpapalaganap ng alon. Para sa isang annular wave, ang mga direksyon ng pagpapalaganap ay malinaw na inilalarawan ng mga tuwid na linya na nagmula sa gitna ng alon, tulad ng ipinapakita sa Fig. 78 putol-putol na mga arrow. Sa pamamagitan ng pagpapalit sa dulo ng kawad na may gilid ng ruler na kahanay sa ibabaw ng tubig, posible na lumikha ng isang alon na walang anyo ng mga concentric na singsing, ngunit ang mga tuwid na tagaytay at mga labangan na kahanay sa bawat isa (Larawan 79). Sa kasong ito, sa harap ng gitnang bahagi ng pinuno, mayroon kaming isang solong direksyon ng pagpapalaganap.
Ang mga ring at rectilinear wave sa ibabaw ay nagbibigay ng ideya ng mga spherical at plane wave sa kalawakan. Ang isang maliit na pinagmumulan ng tunog, na nag-iilaw nang pantay-pantay sa lahat ng direksyon, ay lumilikha ng isang spherical wave sa paligid nito, kung saan ang air compression at rarefaction ay nakaayos sa anyo ng concentric spherical layers. Ang isang seksyon ng isang spherical wave, maliit kumpara sa distansya sa pinagmulan nito, ay maaaring ituring na patag. Nalalapat ito, siyempre, sa mga alon ng anumang pisikal na kalikasan - parehong mekanikal at electromagnetic. Kaya, halimbawa, ang anumang seksyon (sa loob ng mga limitasyon ng ibabaw ng mundo) ng liwanag na magmumula sa mga bituin ay maaaring ituring na isang alon ng eroplano.
Paulit-ulit naming gagamitin ang mga eksperimento sa paliguan ng tubig na inilarawan sa itaas, dahil ang mga alon sa ibabaw ng tubig ay gumagawa ng mga pangunahing tampok ng maraming mga wave phenomena na napakalinaw at maginhawa para sa pagmamasid, kabilang ang mga mahahalagang phenomena tulad ng diffraction at interference. Gumagamit kami ng mga alon sa isang paliguan ng tubig upang makakuha ng ilang pangkalahatang konsepto na may bisa para sa parehong elastic (lalo na sa acoustic) at electromagnetic wave. Kung saan posible na obserbahan ang mas banayad na mga tampok ng mga proseso ng alon (sa partikular, sa optika), tatalakayin natin nang mas detalyado ang interpretasyon ng mga tampok na ito.
