Волны. Волновое описание процессов. ПОЯСНИТЕ

Волны. Волновое описание процессов. ПОЯСНИТЕ.

Волна — перенос колебаний в пространстве. Другими словами, волнами или волной называют изменяющееся со временем пространственное чередование максимумов и минимумов любой физической величины — например, плотности вещества, напряжённости электрического поля, температуры.

Волны имеют такие классификации, как зависимость от физической среды (волны на поверхности жидкости, упругие волны, объемные волны, электромагнитные волны, гравитационные волны, волны в плазме), по отношению к направлению (продольные, поперечные, смешанные), по виду фронта (плоские, сферические, цилиндрические), по демонстрируемым волнам и физическим проявлениям (линейные, нелинейные, солитоны, ударные волны).

Для наглядности и упрощения волновых процессов вводят понятие гармонической волны. При этом реальную волну представляют в виде большой совокупности гармонических волн (например, так называемое разложение в ряд Фурье).

Волны могут взаимодействовать с материальными объектами (телами) и границами раздела сред. Если на пути волны встречается какой-либо дефект среды, тело или граница раздела двух сред, это приводит к искажению нормального распространения волны. В результате этого наблюдаются 1) отражение, 2) преломление, 3) рассеяние, 4) дифракция, 5) резонанс.

Дифра́кция во́лн — явление, которое проявляет себя как отклонение от законов геометрической оптики при распространении волн.

Резонанс – явление резкого увеличения колебаний, которое может наступать при приближении частоты внешнего воздействия к некоторым значениям, определяемым свойствами системы.

Также имеют место интерференция (явление огибания препятствий) и эффект Доплера (отраженная от движущегося объекта длинна волны уменьшается).

Рассеяние волн- возмущения волновых полей, вызываемые неоднородностями среды и помещёнными в эту среду рассеивающими объектами. Преломле́ние (рефра́кция) — изменение направления распространения волн электромагнитного излучения, возникающее на границе раздела двух прозрачных для этих волн сред или в толще среды с непрерывно изменяющимися свойствами.

Поляризация (свойственна только поперечным волнам) – луч света, пропускаемый через два поляризатора, подвергается двойному лучепреломлению в зависимости от взаимной ориентации осей кристаллов.