Поляризация. Поперечные и продольные волны. Среда.

[M4Sonik]

Возможна ли,теоретически, поляризация звуковых волн? И в каких средах(или условиях)?
Не могли бы вы предоставить список сред в которых могут распространяться поперечные волны? (желательно газообразные среды. )
Как создать поляризацию поперечной волны?

Ну и вопрос глупый вопрос,как создать поперечную волну? И какие есть источники поперечных волн?

[sa62]

По струне могут распространяться.

[M4Sonik]

Source of the post
По струне могут распространяться.

Струна не подходит. Если струна в воздухе, то дальше струны волна не пойдёт. А поляризация тогда как со струной получается.

[Дмитрий40]

Поляризацию можно приписать лишь к поперечным волнам, которые в газах (и плазме) невозможны.
Для твёрдых и жидких тел поперечные волны очень даже возможны, соответственно у них будет и поляризация.
Создать поляризацию поперечной волны можно "дёрнув" параметр среды (который принимается за поляризацию) в нужную сторону. Или меняя его по любому закону.
Источником поперечных волн может быть любой процесс, приводящий к изменению того самого параметра. Например для твёрдых и жидких тел им может быть механический удар.
Продольная волна может переходить в поперечную на границе раздела сред (поверхность жидкости или граница твёрдого тела). В таком случае источником поперечной волны на границе раздела сред может быть и любой процесс, приводящий к изменению давления внутри тела (взрыв внутри тела или быстрый локальный нагрев).

Вот тут сказано про поляризацию продольной волны, но вектор поляризации параллелен вектору распространения и поворотом системы координат фактически вырождается в скаляр. Про вектор говорят видимо для бОльшей общности описания с другими типами волн ... Правда точно в этом не уверен.

[M4Sonik]

Source of the post
Поляризацию можно приписать лишь к поперечным волнам, которые в газах (и плазме) невозможны.
Для твёрдых и жидких тел поперечные волны очень даже возможны, соответственно у них будет и поляризация.
Создать поляризацию поперечной волны можно "дёрнув" параметр среды (который принимается за поляризацию) в нужную сторону. Или меняя его по любому закону.
Источником поперечных волн может быть любой процесс, приводящий к изменению того самого параметра. Например для твёрдых и жидких тел им может быть механический удар.
Продольная волна может переходить в поперечную на границе раздела сред (поверхность жидкости или граница твёрдого тела). В таком случае источником поперечной волны на границе раздела сред может быть и любой процесс, приводящий к изменению давления внутри тела (взрыв внутри тела или быстрый локальный нагрев).

Вот тут сказано про поляризацию продольной волны, но вектор поляризации параллелен вектору распространения и поворотом системы координат фактически вырождается в скаляр. Про вектор говорят видимо для бОльшей общности описания с другими типами волн ... Правда точно в этом не уверен.

Очень доходчиво,спасибо.

Но,чтобы закрепить материал, переспрошу вас,т.е продольная волна,которая переходит в жидкое тело(допустим,озеро) становится поперечной только на границе раздела 2 сред или же продольная становится поперечной и остаются поперечной когда продолжает распространяться в воде???

[Дмитрий40]

Source of the post

Source of the post Продольная волна может переходить в поперечную на границе раздела сред (поверхность жидкости или граница твёрдого тела).

Но,чтобы закрепить материал, переспрошу вас,т.е продольная волна,которая переходит в жидкое тело(допустим,озеро) становится поперечной только на границе раздела 2 сред или же продольная становится поперечной и остаются поперечной когда продолжает распространяться в воде???

Знаете, я не уверен на 100%, но думаю так: при подходе продольной волны к границе раздела сред она создаёт тот самый механический удар, который инициирует поперечную волну по границе сред. Но, скачок давления никуда не делся и он приведёт к распространению и двух продольных волн в обоих средах. Т.е. одна одна волна разделится на три: поперечную по границе раздела сред, продольную во втором теле, отражённую продольную в первом. Как между ними поделится энергия волны - я не знаю, вероятно это зависит от свойств обоих сред и угла падения приходящей волны.
Возможно картина даже ещё более сложная: уходящая по границе раздела сред поперечная волна будет в каждой точке являться вторичным источником продольных волн в обоих средах ... Или я туплю и это приведёт лишь к изменению углов отражения и преломления ...
Подождём когда кто-то более разбирающийся обратит внимание на вопрос и поправит/дополнит меня.

[zam2]

Source of the post Поляризацию можно приписать лишь к поперечным волнам, которые в газах (и плазме) невозможны.
Для твёрдых и жидких тел поперечные волны очень даже возможны, соответственно у них будет и поляризация.

Я чуть-чуть поправлю.
Из Физической энциклопедии: "Поляризация волн - понятие , распространяющееся на все без исключения типы физических волновых возмущений". ссылка.
Поперечные волны в плазме возможны.
Поперечные волны в обычных жидкостях невозможны, только в неньютоновских (типа студня).
Поперечные волны возможны на поверхностях раздела фаз (волны на воде).

[Дмитрий40]

Спасибо. Фактически я почти совсем не прав оказался. Про плазму же интуиция и вообще подвела.
А уж про продольную поляризацию вовсе какая-то путаница в терминологии (у меня и подозреваю у ТС).
И даже волны на границе раздела оказывается не поперечные, а комбинация продольной и поперечной.

[ЖительРос]

Source of the post
Возможна ли,теоретически, поляризация звуковых волн? И в каких средах(или условиях)?

ПОЛЯРИЗАЦИЯ ЗВУКОВЫХ
ВОЛН В СТРОИТЕЛЬНЫХ
КОНСТРУКЦИЯХ И
МАТЕРИАЛАХ
Существующие строительные материалы и конструкции, как
правило, характеризуются низкими звукоизоляционными
свойствами. Это создает значительные
неудобства в
жизнедеятельности человека, мешает его полноценному
отдыху и качественной работе. В связи с этим задача
повышения звукоизолирующей способности материалов и
конструкций, использующихся при возведении зданий и
сооружений, является особо ак
туаль
ной.
Как правило, под звуком понимают продольные
механические волны в упругой среде, например в воздухе.
Однако в твердых телах звук распространяется в виде как
продольных, так и поперечных волн. Из основного
уравнения теории упругости следует, что каждое
волновое
движение в твердых телах можно представить в виде
суммы чистых продольных (свободная от вращения
составляющая) и чистых поперечных (свободная от
расширения составляющая) волн. Скорость
распространения чистой поперечной волны определяется
по формул
е [2]

G
с

( 1 )
где
G
-
модуль сдвига;
ρ
-
плотность среды
распространения, кг/м
3

Поляризация звука происходит при его отраж
ении и преломлении на переходе границы раздела2твердых тел,
характеризующихся различными скоростями
распространения поперечной звуковой волны. Падающая
на строительную конструкцию звуковая волна0 в воздухе,
являющаяся продольной, частично отражается от нее 0 1 и
частично попадает в толщу твердого тела, где распространяется по его слою I в виде попе речной
неполяризованной волны I, характеризующейся разнонаправленными векторами смещения
 S 1,и колебательной скорости v1 частиц упругой среды, т.е. в каждой точке пространства I по всевозможным направлениям в плоскости, перпендикулярной к направлению распростра нения волны
1,эти векторы

S 1, и
 v1 быстро и беспорядочно сменяют друг друга, так что ни одно из этих направлений не является преимущественны м [

[E61]

Подозрение - Поперечная волна может быть в любой среде . Только в газах - соизмерима с тепловым движением и обычно "незаметна" .Увеличив плотность газа , снизив температуру , понизив частоту и увеличив амплитуду - возможно что -то заметим."Природа не любит пустоты !"