Разбираемся в продольных и поперечных волнах, длине волны и периоде на графиках

Четыре графика механических волн на первый взгляд могут выглядеть одинаково, но подписи к их осям рассказывают совершенно разные истории. График зависимости положения от времени отслеживает одну точку на поперечной волне во времени (та же синусоидальная форма, что и у простого гармонического движения), а измерение от гребня до гребня — это период. График зависимости положения по оси Y от положения по оси X, напротив, отражает всю поперечную волну в один момент времени, а измерение от гребня до гребня — это длина волны — величина, которой нет у простого гармонического движения, которое движется только в одном измерении. Замена положения на плотность дает эквивалентную пару графиков для продольной волны, где гребни представляют собой сжатие (высокая плотность), а впадины — разрежение (низкая плотность), при этом период и длина волны измеряются одинаково. Хотите конспект лекции? https://www.flippingphysics.com/wave-graphs.html 0:00 Введение 0:06 Четыре графика механических волн 0:43 Понимание положения как функции времени 2:39 Положение по оси Y как функция положения по оси X 4:05 Период и длина волны на этих графиках 6:52 Плотность как функция времени 8:53 Плотность как функция положения Следующее видео: Вывод и демонстрация уравнения скорости волны https://www.flippingphysics.com/wave-speed.html Владеете несколькими языками? Пожалуйста, помогите перевести видео Flipping Physics! http://www.flippingphysics.com/translate.html Предыдущее видео: Введение в волны https://www.flippingphysics.com/waves.html Пожалуйста, поддержите меня на Patreon! http://patreon.com/FlippingPhysics Спасибо Скотту Картеру и Кристоферу Беке за то, что они были моей командой контроля качества этого видео. http://flippingphysics.com/quality-control.html Спасибо Кристи Уэбб за расшифровку английских субтитров к этому видео. #Волны #ДлинаВолны #Период Стандарты учебной программы: AP Physics 1 & C: Механика, Раздел 7 Колебания, Тема 7.3 Представление и анализ гармонических колебаний 7.3.A.1: «Для объекта, демонстрирующего гармонические колебания, смещение этого объекта, измеренное от его положения равновесия, может быть представлено уравнениями» x = A cos(2πft) или x = A sin(2πft). AP Physics 1, Раздел 7 Колебания, Тема 7.3 Представление и анализ гармонических колебаний 7.3.A.3: «Свойства гармонических колебаний можно определить и проанализировать с помощью графических представлений». AP Physics 2, Раздел 14 Волны, звук и физическая оптика, Тема 14.1 Свойства волновых импульсов и волн 14.1.A.4: «В поперечной волне направление возмущения перпендикулярно направлению распространения волны». 14.1.A.5: «В продольной волне направление возмущения параллельно направлению распространения волны». AP Physics 2, Раздел 14 Волны, звук и физическая оптика, Тема 14.2 Периодические волны 14.2.A.1: «Периодические волны имеют регулярные повторения, которые можно описать с помощью периода и частоты». 14.2.A.1.i: «Период — это время одного полного колебания волны». 14.2.A.1.vi: «Длина волны — это расстояние между последовательными соответствующими положениями (такими как пики или впадины) на волне». 14.2.A.2: «Синусоидальную волну можно описать уравнениями для смещения от положения равновесия в определенной точке как функцию времени. Волну также можно описать уравнением для смещения от положения равновесия в определенный момент времени как функцию положения». Физика IB, C.2 Модель волны (Понимание) C.2 (Понимание) [Период и длина волны]: «длина волны λ, частота ƒ и период T, применяемые к волновому движению». Кембриджский международный курс физики A-Level (9702), Тема 7.1 Прогрессивные волны 7.1.2: «понимать и использовать термины смещение, амплитуда, разность фаз, период, частота, длина волны и скорость». JEE Main & NEET, Модуль 10 Колебания и волны "Волновое движение, продольные и поперечные волны, скорость бегущей волны." Гаокао (Китай), Модуль 1 по выбору, Тема 1.2 Механические колебания и механические волны SC1.2.4: Понимание взаимосвязи между скоростью волны, длиной волны и частотой." Физика по австралийской учебной программе, Модуль 2: Линейное движение и волны - Волны ACSPH068: "Продольные и поперечные волны различаются соотношением направления колебаний относительно направления скорости волны (ACSPH068)." ACSPH069: «Волны могут быть представлены диаграммами волнового движения во времени и смещении и описаны с помощью соотношений между измеримыми величинами, включая период, амплитуду, длину волны, частоту и скорость (ACSPH069)». MCAT, Категория содержания 4A: Поступательное движение, Равновесие Периодическое движение (PHY) [Поперечные и продольные волны]: «Поперечные и продольные волны: длина волны и скорость распространения». Физика Онтарио (SPH4U), Модуль E Волны и звук E2.1: «используйте соответствующую терминологию, связанную с механическими волнами и звуком, включая... продольную волну, поперечную волну, период, амплитуду, длину волны».