* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

293 ВОЛНЫ 294 дуль упругости, определяемый статич. опы­ т а м и , а Q—плотность вещества; аналогично для поперечных В . закручивания в стерж­ н я х поперечного круглого сечения имеем: где G—модуль с д в и г а , а р имеет указанное выше значение. Д л я поперечных В . и з г и б а п о л у ч а е т с я более с л о ж н а я з а в и 2т: _ ГШ о симость: v= у у - - , где 6—момент и н е р ц и и относительно нейтрального в о л о к н а , q— поперечное сечение с т е р ж н я , а Я—длина в о л „ ны; т . о. в В . этого рода скорость зависит и от д л и н ы В . ( ф и г . 3— В. гиутия, распростф . з. р а н я ю щ и е с я по с т е р ­ жню). Д л я скорости распространения продольных волн в газах П Г ф-ла v ~ j/^y п р и н и м а е т в и д v=j/~^ » где dp—приращение д а в л е н и я г а з а , a dg—со­ ответственное и з м е н е н и е п л о т н о с т и . В о б ­ ласти з в у к о в ы х В . мы имеем вследствие в ы ­ сокой частоты з в у к о в ы х колебаний не и з о ­ термический, а адиабатический процесс, и в соответствии с этим ~ будет р а в н о не у , к а к это и м е л о бы место в процессе, а изотермическом где к есть о т н о ш е н и е т е п л о ­ емкости п р и п о с т о я н н о м д а в л е н и и к т е п л о ­ емкости п р и п о с т о я н н о м о б ъ е м е : к = ^ ; сле¬ довательно, в газах v = н о й т е о р и е й , р а в н а 340 м/ск скорость обусловлена • Скорость зву­ при нормаль­ ка в воздухе, в согласии с вышеприведен­ ных у с л о в и я х . В электромагнитных волнах соответственными равна: постоян­ электромагнитными константами и где с — у н и в е р с а л ь н а я ная скорости распространения электромаг­ нитных В . " любой длины в вакууме, р а в н а я п р и б л и з и т е л ь н о 3 - Ю см/ск, s—диэлектрич. п о с т о я н н а я , а /л—магнитная проницаемость с р е д ы . Эта ф-ла н е п р и м е н и м а в с л у ч а е р а с ­ пространения световых и вообще дисперги­ рующих электромагнитных В . в материаль­ н ы х с р е д а х , где с к о р о с т ь р а с п р о с т р а н е н и я з а в и с и т т а к ж е и от п е р и о д а к о л е б а н и й . П р и переходе В . и з одной с р е д ы в с р е д у с д р у ­ гими ф и з и ч е с к и м и с в о й с т в а м и ч а с т ь в о л н о ­ вой э н е р г и и о т р а ж а е т с я , д р у г а я ч а с т ь р а с ­ пространяется с изменившейся скоростью ( о т р а ж е н и е и п р е л о м л е н и е В.). П о л я р и з а ц и я В. Поляризованной В . называется векторная В . , вектор коле­ б а н и я к о т о р о й с о х р а н я е т н е и з м е н н ы м свое н а п р а в л е н и е ; и з этого с л е д у е т , что п о л я р и ­ з о в а н ы м . б. т о л ь к о п о п е р е ч н ы е В . Энергетика волнового процес¬ с а. В п л о с к о й п о с т у п а т е л ь н о й В . , п о с к о л ь ­ к у э н е р г и я не а б с о р б и р у е т с я с р е д о й , в е л и ­ чина W потока энергии (т. е. количества э н е р г и и , п а д а ю щ е й в 1 с к . н а 1 см п о в е р х ­ ности, перпендикулярной к направлению распространения В.) остается постоянной; 1 0 г в цилиндрической и поверхностной круго­ в о й В . в е л и ч и н а Wизменяется обратно про­ порционально расстоянию, а в сфериче­ с к о й — к в а д р а т у р а с с т о я н и я от ц е н т р а в о з ­ б у ж д е н и я к о л е б а н и й . Это с т а н е т о ч е в и д н ы м , если п р и н я т ь во внимание, что полный по­ ток энергии, остающийся неизменным, рас­ п р о с т р а н я е т с я н а все б о л ь ш и е п о в е р х н о с т и и л и л и н и и . С л е д у е т п о м н и т ь , что п р и в о л н о ­ в о м п р о ц е с с е не п р о и с х о д и т п е р е н о с а м а т е ­ рии: к а ж д а я материальная частица совер­ шает периодич. к о л е б а н и я в о к р у г своего по­ л о ж е н и я р а в н о в е с и я , и ее с р е д н я я с к о р о с т ь за период равна н у л ю . В волновом процессе распространяется только энергия. Интен­ сивность м у з ы к а л ь н о г о тона, светового ис­ точника или электромагнитного излучате­ л я пропорциональна, при данной частоте, амплитуде колебаний, следовательно на дан­ ном расстоянии амплитуда я в л я е т с я мери­ лом интенсивности возбудителя колебаний. Фазовая, с и г н а л ь н а я и груп­ п о в а я с к о р о с т ь . В новой физике по­ нятие скорости распространения В . расчле­ няется н а т р и р а з л и ч н ы х , х о т я и тесно свя­ занных между собою, п о н я т и я , а именно различают фазовую скорость, скорость си­ гнала и групповую скорость. Е с л и под фрон­ том В . понимать г р а н и ц у волнового процес­ са, то под скоростью с и г н а л а надо понимать скорость распространения фронта В . Ско­ рость распространения фронта электрома­ гнитных В . лю­ бой д л и н ы (в т о м числе и световых и В . , распростраф . 4. няющихся в мате­ р и а л ь н ы х средах) будет в с е г д а р а в н а с к о р о с т и с э л е к т р о ­ магнитных волн в пустоте (Зоммерфельд). Вследствие неодинаковой скорости распро­ странения волн различной длины в мате­ риальных средах, форма сложной кривой, являющейся результатом сложения не­ с к о л ь к и х п р о с т ы х в о л н , будет м е н я т ь с я в о времени и в про­ странстве. Ско­ рость перемеще­ ния максимальн. амплитуды этой Ф и г . 5. сложной кривой и будет н а з ы в а т ь с я групповой скоростью. Д л я простейшего с л у ч а я групповой скоро­ сти д в у х в о л н , в е с ь м а м а л о р а з л и ч а ю щ и х ­ с я по своей длине, Р е л е й в ы в е л следую­ щую формулу: И Г , 9 dv dA. где v—скорость простой, составляющей В . , а Я — д л и н а э л е м е н т а р н о й В . ( ф и г . 4 и 5— группы волн). Лит.: Х в о л ь с о н О . Д . , К у р с ф и з и к и , т. 1, 2, 5, Б е р л и н , 1923; Э й х е н в а л ь д А . А . , А к у ­ с т и к а и о п т и к а , М о с к в а , 1921; С т о л е т о в А., В в е д е н и е в а к у с т и к у и о п т и к у , С П Б , 1902; Э д с е р Э . , О б щ а я ф и з и к а , С П Б , 1913; H o r t W . , Techni­ sche Schwingungslehre, B e r l i n , 1922; К о 1 a h n e A . , Mathematische Akustik, L e i p z i g , 1 9 1 0 ; L a m b H . , H y d r o d y n a m i c s , L o n d o n , 1924. Ю. Барац. ВОЛНЫ на п о в е р х н о с т и жид­ к о с т и . Под влиянием различных причин частицы поверхностного слоя жидкости мо­ гут притти в колебательное движение. Та­ к о е д в и ж е н и е о х в а т ы в а е т все б о л е е и более *10