Енергія пружних хвиль
Виділимо в пружному середовищі з щільністю , де поширюється плоска хвиля виду , елементарний об'єм . Завдяки хвилі обсяг набуває швидкість .
Величина кінетичної енергії речовини в обсязі дорівнює :
. (8.12)
Потенційна енергія деформації об'єму дорівнює:
. (8.13) Враховуючи (8.12) та зв'язок , матимемо величину модуля Юнга:
(8.14)
Підставляючи (8.14) в (8.13), отримаємо вираз потенційної енергії:
(8.15)
Повна енергія об'єму середовища, що приймає уасть в хвильовому процесі, дорівнює:
. (8.16)
Розділивши (8.16) на , одержимо об'ємну щільність енергії пружної хвилі:
Знайдемо середнє за часом значення об'ємної щільності енергії хвилі. Враховуючи що
,
одержимо:
. (8.17)
Таким чином, енергія пружної хвилі пропорційна квадрату амплітуди хвилі.
Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:
|
|