Prędkość fali

Szybkość rozchodzenia się fali jest równa szybkości, z jaką porusza się powierzchnia falowa i wynosi:

gdzie:

• \(\lambda\) - długość fali,
• \(f\) - częstotliwość fali,
• \(T\) - okres.

Prędkość rozchodzenia się fali mechanicznej zależy od rodzaju ośrodka, w jakim fala się rozchodzi, ale także od samego rodzaju fali.

Prędkość fal w ciałach stałych

Wzór na prędkość fali podłużnej w ciele stałym jest następujący:

gdzie:

• \(v\) - prędkość fali podłużnej,
• \(E\) - moduł Younga,
• \(\rho\) - gęstość ośrodka.

Wzór na prędkość fali poprzecznej w ciele stałym jest następujący:

gdzie:

• \(v\) - prędkość fali poprzecznej,
• \(G\) - moduł sztywności,
• \(\rho\) - gęstość ośrodka.

Prędkość fal w płynach

W cieczach i gazach mogą w całej objętości rozchodzić się tylko fale podłużne.

Wzór na prędkość fali podłużnej w cieczy jest następujący:

gdzie:

• \(v\) - prędkość fali,
• \(E\) - moduł ściśliwości cieczy,
• \(\rho\) - gęstość cieczy.

Wzór na prędkość fali podłużnej w gazie jest następujący:

gdzie:

• \(v\) - prędkość fali,
• \(p\) - ciśnienie gazu,
• \(\rho\) - gęstość ośrodka.

Ciekawostki

W ciele sztywnym zwykle fale podłużne rozchodzą się szybciej niż fale poprzeczne.

Z własności rozchodzenia się fal poprzecznych i podłużnych w różnych ośrodkach można wyciągnąć ciekawe wnioski. Ponieważ fale poprzeczne sejsmiczne, powstałe w wyniku trzęsienia ziemi nie przenikają przez wnętrze naszej planety, można wnioskować, że jądro planety jest płynne.

Fala mechaniczna

© medianauka.pl, 2021-08-16, A-4140
Data aktualizacji artykułu: 2025-04-22