Колебательная скорость частиц. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Колебательная скорость частиц - скорость, с к-рой движутся частицы среды, колеблющиеся при прохождении звуковой волны около положения равновесия, по отношению к среде в целом. К; с. ч.

следует отличать как от скорости движения самой среды, так и от скорости распространения звуковой волны, или скорости звука с.

В плоской бегущей звуковой волне

, где р - звуковое давление, - плотность среды. Величина

. Напр., вблизи двигателя реактивного самолёта

м/с, тогда как в воздухе с=342 м/с: т. е. даже для таких сильных звуков

. В зависимости от вида волны направление

может совпадать с направлением с, как, напр., для продольной волны, или не совпадать, как для поперечной, когда эти направления перпендикулярны. Если гармонич. волна имеет частоту f, то амплитуда К. с. ч.

определяется ф-лой

, где

- амплитуда колебат. смещения частиц.

Пределы изменения К. с. ч. широки: в воздухе на пороге слышимости при р=2-10^-5 Па

5-10^-8 м/с, при р = 10⁴ Па

25 м/с; в воде при р = 10⁵ Па (1 атм)

7 -10^-2м/с; в твёрдых телах из-за больших значений

К. с. ч. меньше, чем в воде: в продольной волне в стали при амплитуде механич. напряжения

=1 кгс/см²

3-10^-3 м/с, а на пределе циклич. прочности при

4000 кгс/см²

10 м/с. Определяется К. с. ч. в большинстве случаев по колебат. смещению частиц и звуковому давлению. К прямым методам измерения относится метод Рэлея диска.

Знаете ли Вы, как разрешается парадокс Ольберса?
(Фотометрический парадокс, парадокс Ольберса - это один из парадоксов космологии, заключающийся в том, что во Вселенной, равномерно заполненной звёздами, яркость неба (в том числе ночного) должна быть примерно равна яркости солнечного диска. Это должно иметь место потому, что по любому направлению неба луч зрения рано или поздно упрется в поверхность звезды.
Иными словами парадос Ольберса заключается в том, что если Вселенная бесконечна, то черного неба мы не увидим, так как излучение дальних звезд будет суммироваться с излучением ближних, и небо должно иметь среднюю температуру фотосфер звезд. При поглощении света межзвездным веществом, оно будет разогреваться до температуры звездных фотосфер и излучать также ярко, как звезды. Однако в дело вступает явление "усталости света", открытое Эдвином Хабблом, который показал, что чем дальше от нас расположена галактика, тем больше становится красным свет ее излучения, то есть фотоны как бы "устают", отдают свою энергию межзвездной среде. На очень больших расстояниях галактики видны только в радиодиапазоне, так как их свет вовсе потерял энергию идя через бескрайние просторы Вселенной. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.