Дисперсия волн

Рет қаралды 14,664

5 жыл бұрын

Дисперсией волн называется зависимость скорости распространения волн от их частоты. Звук выстрела из лазерного бластера в фильме «Звёздные войны» был получен благодаря этому эффекту при ударе по натянутому тросу.
Ключевые слова: фазовая скорость, групповая скорость, Sci-Fi Sound IYPT 2019

Пікірлер: 31

@-VANO- Жыл бұрын

Прекрасный материал.

@gimeron-db 10 ай бұрын

Ещё один интересный эффект - дифракция звука на периодической решётке типа "забор из профнастила". Если хлопнуть или топнуть недалеко от такого забора, то звучит такой же "бластер" - сначала придёт высокочастотное отражение, а низкочастотные с запаздыванием. Звук здесь раскладывается на спектр и максимумы отклоняются под разными углами - как свет отражённый от дифракционной решётки. Поскольку низкие частоты отклоняются под большим углом, чем высокочастотные, то они проходят большую дистанцию, и соответственно запаздывают. Можно буквально услышать радугу звука.

@user-xq5og9lt8p 5 жыл бұрын

С Новым Годом! Жду продолжения с нетерпением!

@user-dg5br2lx1k 5 жыл бұрын

Ребят вы забыли сказать что после отражения короткие волны начинают модулировать длинные. Этот эффект называют модуляцией частот.

@user-dg5br2lx1k 5 жыл бұрын

Вы явно так сказать зрите в корень Андрей. я бы даже сказал у самых истоков формирования сигнала.

@sibedir 5 жыл бұрын

"за движущимся кораблём" 😂

@seonhighlightsvods9193 5 жыл бұрын

Круто круто

@albertabd3206 2 жыл бұрын

Наверно можно подобрать длину пружины или силу импульса, чтобы волна с удвоенной (кратной) частотой догнала волну с одинарной частотой.

@ilyazaletin6903 5 жыл бұрын

Слушайте, а это ведь классно)

@xtratub 5 жыл бұрын

является ли импульс от удара солитоном?

@user-ye7vc6ug1l 5 жыл бұрын

Спсб

@darkfrei2 5 жыл бұрын

Как посчитать скорость волны частоты?

@user-ob4yv5mq1p 4 жыл бұрын

Андрей, ответьте, дисперсия на этой струне-пружине АНОМАЛЬНАЯ?

@user-du4il9yz5j 5 жыл бұрын

Есть ли зависимость частоты звука от диаметра пружины и металла из которого она сделала?

@whitelibeatz942 11 ай бұрын

конечно, любой материал резонирует на своей частоте

@alibanana9498 4 жыл бұрын

а морские волны диспергируют? а цунами?

@dddddpeoeo 5 жыл бұрын

Научпок на максималках

@edsfasdsa 5 жыл бұрын

Почему при ударе возникают колебания самых разных частот?

@-VANO- Жыл бұрын

Гармоники.

@gimeron-db 10 ай бұрын

Также при ударе происходит сразу множество касаний-отскоков с различными периодами, и поэтому возбуждаются колебания сразу множества частот.

@101picofarad 5 жыл бұрын

А если подать непрерывное воздействие а не импульсное - что будет на спектрограмме?

@101picofarad 5 жыл бұрын

@@schetnikov т.е. для обнаружения дисперсии необходим широкополосный источник?

@darkfrei2 5 жыл бұрын

Импульсный :)

@science_engineering 6 ай бұрын

Все хорошо. Но хотелось бы услышать причину возникновения дисперсии волн в пружине. Когда изгибная волна бежит по тонкой стальной струне, то там никакой дисперсии нет. А когда по пружине волны бегут, то дисперсия существенная. Почему?😊

@schetnikov 6 ай бұрын

Поперечная волна на тонкой натянутой струне - не изгибная в том смысле, что деформации изгиба здесь пренебрежимо малы, и главные возвращающие силы возникают за счёт деформаций растяжения струны. А проволока, из которой навита пружина, достаточно толстая, и она никак не растянута. Поэтому возвращающие силы здесь возникают именно за счёт изгиба, проволока ведёт себя как тонкая балка. На языке математики, уравнение колебаний струны содержит вторую производную по координате, а уравнение изгибных колебаний балки - четвёртую производную. Пожтому на струне дисперсии нет, а на балке есть.

@science_engineering 6 ай бұрын

@@schetnikovа, ну да. Пружина ведь "обьемная", будет изгибаться. Отсюда и нелинейное дисперсионное соотношение. Я почему-то "не в ту степь" начал копать, и решил что тут большие деформации... ну то есть при перемещении пружины возникает деформация кручения по сечению витка пружины, такая что квадратичным членом в тензоре деформации пренебречь уже нельзя, то есть в диффуре появится третья производная по координате, а не вторая.

@schetnikov 6 ай бұрын

@@science_engineering нам надо смотреть не на изгибание пружины как целого, но на изгибание той проволоки, из которой она скручена. Эта проволока не натянута вдоль себя, поэтому член со второй производной в уравнениях колебаний отсутствует. Значит, работает изгибный член с четвёртой производной.