Волны вокруг нас

Чтобы понять, как работает радиолокационная установка, нужно знать, как распространяются радиоволны; а чтобы получить правильное представление о радиоволнах, необходимо прежде познакомиться со свойствами волн вообще.

Каждый из вас, конечно, видел волны на воде. Присмотритесь к ним. Вы увидите, что водяные волны — это движущийся ряд гребней и впадин, чередующихся друг с другом (рис. 1).

Если вода спокойна, волны легко вызвать самому. Для этого достаточно, например, бросить в воду поплавок, привязанный к нитке, и начать его слегка колебать. От поплавка побегут круговые волны. Нетрудно заметить, что при каждом полном колебании поплавка — вверх и вниз — образуются один новый гребень и

image

Рис. 1. Волны на воде.

одна новая впадина. Если поплавок совершает в секунду два полных колебания, то и на воде, вокруг поплавка, в одну секунду образуются две новые волны.

Во время прохождения волны частицы воды не двигаются вместе с волной, а лишь колеблются на одном месте — вверх и вниз. Очевидно, что число таких полных (вверх — вниз) колебаний частичек воды в каждом месте вокруг поплавка будет равно числу образующихся волн — в нашем примере частицы воды совершают два колебания в секунду. Это число называется частотой волны или частотой колебаний источника волны.

Установлено, что звук — это также волны, только волны не на воде, а в воздухе. Звуковая волна бежит в воздухе от источника звука так же, как водяная волна от поплавка.

Как образуются звуковые волны?

Прижмите к краю стола лезвие от безопасной бритвы и ударьте по нему пальцем (рис. 2). Вы услышите тонкий звук. В воздухе вокруг лезвия образуется звуковая волна. Она представляет собой ряд чередующихся сгущений и разрежений воздуха, которые движутся со скоростью около 330 метров в секунду. Такие же волны образуются, когда мы произносим слова (рис. 3). В каждом объёмчике (см. квадратик на рис. 3) при прохождении звуковой волны плотность воздуха становится то больше, то меньше нормальной. При этом сгущения и разрежения воздуха чередуются тем чаще, чем

image

Рис. 2. Рождение звука от лезвия безопасной бритвы.

выше (то-есть чем тоньше) звук. И в этом случае число полных колебаний плотности воздуха за секунду равно частоте звуковой волны, то-есть числу сгущений («гребней») или разрежений («впадин»), прошедших за секунду через объёмчик. Частота же звуковой волны равна числу колебаний источника звука в секунду.

Страница 1 of 312...Last »