Nkoj ncig peb txhua qhov chaw, thaum peb nyob hauv lub ntiaj teb kev txav thiab suab. Dab tsi yog qhov txheej txheem yoj, dab tsi yog qhov tseem ceeb ntawm txoj kev xav ntawm cov txheej txheem nthwv dej? Cia peb saib qhov no nrog piv txwv ntawm kev sim.
Lub tswvyim ntawm nthwv dej hauv physics
Ib lub tswv yim rau ntau cov txheej txheem yog qhov muaj suab. Los ntawm kev txhais, suab yog qhov tshwm sim ntawm kev txav nrawm nrawm uas tsim los ntawm huab cua lossis lwm yam nruab nrab pom los ntawm peb lub cev lub cev. Paub txog cov ntsiab lus no, peb tuaj yeem xav txog lub tswv yim ntawm "yoj txheej txheem". Muaj ntau qhov kev sim uas tso cai rau koj pom qhov tshwm sim no.
Cov txheej txheem yoj kawm hauv physics tuaj yeem pom nyob rau hauv daim ntawv ntawm xov tooj cua nthwv dej, suab nthwv dej, compression nthwv dej thaum siv lub suab. Lawv kis tau saum huab cua.
Kom pom qhov pom lub tswv yim, muab lub pob zeb pov rau hauv lub pas dej thiab qhia txog kev sib kis ntawm cov teebmeem. Qhov no yog ib qho piv txwv ntawm lub gravitational yoj. Nws tshwm sim vim qhov nce thiab poob ntawm cov kua.
Acoustics
Ib ntu tag nrho hu ua "Acoustics" tau mob siab rau kev kawm txog cov khoom ntawm lub suab hauv physics. Wb saib dab tsi nws characterizes. Cia peb tsom ntsoov rau tej yam thiabcov txheej txheem uas txhua yam tseem tsis tau paub meej, ntawm cov teeb meem uas tseem tos kom daws tau.
Acoustics, zoo li lwm ceg ntawm physics, tseem muaj ntau yam tsis paub meej. Lawv tseem tsis tau qhib. Wb xav txog cov txheej txheem nthwv dej hauv acoustics.
Suab
Lub tswv yim no yog txuam nrog lub xub ntiag ntawm oscillatory txav, uas yog tsim los ntawm cov khoom nruab nrab. Suab yog cov txheej txheem oscillatory cuam tshuam nrog cov tsos ntawm nthwv dej. Nyob rau hauv tus txheej txheem ntawm tsim nyob rau hauv nruab nrab ntawm compression thiab rarefaction, ib tug nthwv dej txheej txheem tshwm sim.
Cov ntsuas wavelength nyob ntawm seb qhov nruab nrab qhov twg cov txheej txheem oscillatory tshwm sim. Yuav luag txhua qhov tshwm sim uas tshwm sim hauv qhov xwm txheej yog cuam tshuam nrog lub suab vibrations thiab suab nthwv dej uas nthuav tawm hauv ib puag ncig.
Piv txwv ntawm kev txiav txim siab yoj txheej txheem hauv xwm
Cov kev txav no tuaj yeem qhia txog qhov tshwm sim ntawm cov txheej txheem nthwv dej. Lub suab nrov nrov tuaj yeem taug kev ntau txhiab mais, xws li thaum lub roob hluav taws tawg.
Thaum av qeeg tshwm sim, muaj zog acoustic thiab geoacoustic vibrations tshwm sim, uas tuaj yeem sau npe los ntawm cov neeg txais suab tshwj xeeb.
Thaum muaj av qeeg hauv qab dej, qhov tshwm sim nthuav thiab txaus ntshai tshwm sim - tsunami, uas yog nthwv dej loj uas tau tshwm sim thaum muaj zog hauv av lossis hauv qab dej tshwm sim ntawm cov ntsiab lus.
Ua tsaug rau acoustics, koj tuaj yeem tau txais cov ntaub ntawv tias tsunami tab tom los. Ntau yam ntawm cov xwm txheej no tau paub ntev ntev. Tab sis txog tam sim no, qee lub tswv yim ntawm physicsyuav tsum tau ua tib zoo kawm. Yog li ntawd, rau txoj kev kawm paub tsis meej uas tseem tsis tau daws, nws yog suab nthwv dej uas tuaj cawm.
Theory of tectonics
Nyob rau xyoo pua 18th, "kev puas tsuaj kev xav" tau yug los. Thaum lub sij hawm ntawd, lub ntsiab lus ntawm "element" thiab "regularity" tsis txuas nrog. Tom qab ntawd lawv pom tias lub hnub nyoog ntawm cov dej hiav txwv hauv av tseem hluas dua li thaj av, thiab qhov chaw no tau hloov kho tas li.
Nws yog lub sijhawm no, ua tsaug rau kev saib tshiab ntawm lub ntiaj teb, qhov kev xav vwm no tau loj hlob mus rau hauv txoj kev xav ntawm "Tectonics ntawm daim phiaj lithospheric", uas hais tias lub ntiaj teb lub mantle txav, thiab lub firmament floats. Cov txheej txheem no zoo ib yam li kev txav ntawm cov dej khov mus ib txhis.
Yuav kom nkag siab txog cov txheej txheem piav qhia, nws yog ib qho tseem ceeb kom tshem tawm cov stereotypes thiab kev coj cwj pwm, kom paub txog lwm yam kev ua.
Kev nce qib ntxiv hauv kev tshawb fawb
Geological lub neej hauv ntiaj teb muaj nws lub sijhawm thiab lub xeev teeb meem. Kev tshawb fawb tau ua tiav hauv kev tsim qhov zoo sib xws. Hauv qab dej hiav txwv tau txav mus tas li, ua rau muaj kev sib tsoo thiab cov kab nrib pleb thaum cov teeb meem tshiab nce los ntawm qhov tob ntawm lub ntiaj teb mus rau saum npoo thiab maj mam txias.
Lub sijhawm no, cov txheej txheem tshwm sim ntawm thaj av thaum daim phiaj colossal ntawm lithosphere ntab rau saum npoo ntawm lub ntiaj teb lub mantle - lub pob zeb sab sauv ntawm lub ntiaj teb, uas nqa cov av loj thiab dej hiav txwv.
Tus lej ntawm daim phiaj no muaj txog kaum. Lub mantle yog nyob tsis tswm, yog li cov phaj lithospheric pib txav mus. Raws li kev kuaj mob, cov txheej txheem no muaj qhov pom ntawm qhov kev paub zoo.
Nyob hauv qhov xwm txheej, nws ua rau muaj kev puas tsuaj geological- av qeeg. Yog vim li cas rau lub zog ntawm lithospheric daim hlau yog lub ntiaj teb no convection txheej txheem uas tshwm sim nyob rau hauv lub depths ntawm lub ntiaj teb. Qhov tshwm sim ntawm seething yuav yog tsunami.
Japan
Ntawm lwm thaj chaw uas muaj kev phom sij hauv ntiaj teb, Nyij Pooj nyob ib qho chaw tshwj xeeb, cov saw ntawm cov Islands tuaj no hu ua "siv siv hluav taws".
Ua raws li qhov ua tsis taus pa ntawm lub ntiaj teb firmament, ib tus tuaj yeem kwv yees qhov kev puas tsuaj yuav tshwm sim. Txhawm rau kawm cov txheej txheem oscillatory, ib qho kev sib sib zog nqus drilling rig tau nkag rau hauv lub thickness ntawm lub ntiaj teb. Nws nkag mus rau qhov tob ntawm 12 km thiab tso cai rau cov kws tshawb fawb los txiav txim siab txog qhov muaj qee cov pob zeb hauv ntiaj teb.
Qhov ceev ntawm hluav taws xob nthwv dej yog kawm ntawm cov lus qhia physics hauv qib 9. Qhia kev paub nrog qhov hnyav nyob ntawm qhov sib npaug ntawm qhov deb ntawm ib leeg. Lawv raug txuas los ntawm qhov sib npaug ntawm daim ntawv ib txwm.
Yog koj hloov thawj qhov hnyav mus rau sab xis, qhov thib ob tseem nyob hauv tib txoj haujlwm ib ntus, tab sis lub caij nplooj ntoo hlav twb pib compress.
txhais lo lus "wave"
Txij li cov txheej txheem tau tshwm sim, lub zog elastic tau tshwm sim uas yuav thawb qhov hnyav thib ob. Nws yuav tau txais acceleration, tom qab ib pliag nws yuav khaws ceev, txav mus rau hauv qhov kev taw qhia thiab compress lub caij nplooj ntoos hlav ntawm qhov hnyav thib ob thiab thib peb. Nyob rau hauv lem, lub thib peb yuav tau txais acceleration, pib kom nrawm, hloov thiab cuam tshuam rau lub caij nplooj ntoos hlav thib plaub. Thiab yog li cov txheej txheem yuav tshwm sim ntawm tag nrho cov ntsiab lus ntawm qhov system.
Nyob rau hauv rooj plaub no, qhov kev hloov ntawm qhov thib ob load nroglub sijhawm yuav tshwm sim tom qab thawj zaug. Cov nyhuv ib txwm lags qab qhov ua rau.
Tsis tas li ntawd, qhov kev hloov pauv ntawm qhov thib ob yuav ua rau qhov kev hloov pauv thib peb. Cov txheej txheem no nyiam kis mus rau sab xis.
Yog tias thawj qhov hnyav pib hloov pauv raws li txoj cai sib haum xeeb, ces cov txheej txheem no yuav kis mus rau qhov hnyav thib ob, tab sis nrog cov tshuaj tiv thaiv qeeb. Yog li ntawd, yog tias koj ua rau thawj qhov hnyav vibrate, koj tuaj yeem tau txais kev oscillation uas yuav kis tau rau hauv qhov chaw dhau sijhawm. Nov yog lub ntsiab txhais ntawm nthwv dej.
Ntau yam nthwv dej
Cia li xav txog tej yam khoom uas muaj cov atoms, lawv yog:
- muaj huab hwm coj - zoo li qhov hnyav uas tau hais hauv qhov kev sim;
- txuas mus rau ib leeg, tsim lub cev los ntawm cov khoom siv tshuaj (raws li tau tham hauv kev sim nrog lub caij nplooj ntoo hlav).
Nws ua raws li qhov teeb meem yog qhov system zoo li tus qauv los ntawm kev paub dhau los. Nws muaj peev xwm propagate ib tug neeg kho tshuab nthwv dej. Cov txheej txheem no yog txuam nrog qhov tshwm sim ntawm elastic zog. Cov nthwv dej no feem ntau hu ua "bouncy".
Muaj ob hom elastic nthwv dej. Txhawm rau txiav txim siab lawv, koj tuaj yeem siv lub caij nplooj ntoo hlav ntev, kho nws ntawm ib sab thiab ncab nws mus rau sab xis. Yog li koj tuaj yeem pom tias cov kev taw qhia ntawm nthwv dej propagation yog raws lub caij nplooj ntoos hlav. Cov khoom ntawm qhov nruab nrab txav mus rau tib txoj kev.
Nyob rau hauv xws li nthwv dej, qhov xwm txheej ntawm qhov kev taw qhia oscillation coincides nrog cov kev taw qhia ntawm nthwv dej propagation. Lub tswv yim no hu ua "ntev nthwv dej".
Yog tias koj ncab lub caij nplooj ntoo hlav thiab muab sijhawm los txogmus rau ib lub xeev ntawm so, thiab ces sharply hloov txoj hauj lwm nyob rau hauv txoj kev ntsug, nws yuav pom tau hais tias yoj propagates raws lub caij nplooj ntoos hlav thiab yog reflected ntau zaus.
Tab sis qhov particle oscillation kev taw qhia yog tam sim no ntsug, thiab yoj propagation yog kab rov tav. Qhov no yog transverse nthwv dej. Nws tuaj yeem muaj nyob hauv cov khib nyiab xwb.
Qhov ceev ntawm electromagnetic yoj ntawm ntau hom sib txawv. Cov cuab yeej no tau zoo siv los ntawm seismologists los txiav txim qhov kev ncua deb ntawm av qeeg.
Thaum nthwv dej propagates, particles oscillate raws lossis hla, tab sis qhov no tsis yog nrog kev hloov ntawm cov teeb meem, tab sis tsuas yog los ntawm kev txav mus los. Yog li nws tau qhia hauv phau ntawv "Physics" Qib 9.
Tus yam ntxwv ntawm kev sib npaug yoj
Kev sib npaug nthwv dej hauv kev tshawb fawb lub cev yog ib hom kab sib npaug sib npaug sib npaug. Nws kuj yog siv rau lwm qhov chaw uas them los ntawm theoretical physics. Qhov no yog ib qho kev sib npaug uas cov lej physics siv rau kev suav. Hauv tshwj xeeb, cov nthwv dej gravitational tau piav qhia. Siv los piav txog cov txheej txheem:
- hauv acoustics, raws li txoj cai, hom kab;
- hauv electrodynamics.
Wave cov txheej txheem tau tshwm sim hauv kev suav rau cov ntaub ntawv sib txawv ntawm homogeneous yoj sib npaug.
Qhov txawv ntawm nthwv dej thiab lub viav vias
Cov kev tshawb pom zoo tshaj plaws los ntawm kev xav txog qhov tshwm sim zoo ib yam. Galileo coj qhov kev ntaus ntawm nws lub siab raws li tus qauv ntawm lub sijhawm. Yog li, qhov tsis tu ncua ntawm cov txheej txheem ntawm pendulum oscillations tau pom - ib qho ntawm cov kev cai tseem ceeb ntawm kev siv tshuab. Nwskiag li tsuas yog rau ib tug lej pendulum - ib qho zoo tagnrho oscillatory system, uas yog yus muaj los ntawm:
- ntsuas txoj haujlwm;
- quab yuam uas rov qab lub cev mus rau nws txoj haujlwm sib npaug thaum nws deviates;
- kev hloov pauv ntawm lub zog thaum hloov pauv.
Txhawm rau nqa lub kaw lus tawm ntawm qhov sib npaug, qhov xwm txheej rau qhov tshwm sim ntawm oscillations yog qhov tsim nyog. Hauv qhov no, qee lub zog tau tshaj tawm. Cov tshuab vibratory sib txawv xav tau ntau hom zog.
Oscillation yog txheej txheem uas yog tus cwj pwm los ntawm kev rov ua haujlwm tsis tu ncua ntawm kev txav lossis lub xeev ntawm lub cev hauv qee lub sijhawm. Kev ua qauv qhia meej ntawm cov txheej txheem oscillatory yog qhov piv txwv ntawm lub viav vias pendulum.
Cov txheej txheem oscillatory thiab nthwv dej tau pom nyob rau hauv yuav luag txhua qhov xwm txheej ntuj. Wave muaj kev cuam tshuam los yog hloov lub xeev ntawm nruab nrab, nthuav tawm hauv qhov chaw thiab nqa lub zog yam tsis tas yuav hloov cov teeb meem. Qhov no yog cov khoom tshwj xeeb ntawm cov txheej txheem nthwv dej; lawv tau kawm hauv physics ntev. Thaum tshawb fawb, koj tuaj yeem qhia qhov wavelength.
Suab nthwv dej tuaj yeem muaj nyob hauv txhua qhov chaw, lawv tsis muaj nyob hauv lub tshuab nqus tsev nkaus xwb. Electromagnetic tsis muaj cov khoom tshwj xeeb. Lawv tuaj yeem muaj nyob txhua qhov chaw, txawm nyob hauv lub tshuab nqus tsev.
Lub zog ntawm nthwv dej nyob ntawm nws qhov amplitude. Lub voj voog ncig, nthuav tawm los ntawm qhov chaw, tawg lub zog hauv qhov chaw, yog li nws qhov amplitude sai sai.
Ib kab tawm yoj muaj cov khoom nthuav dav. Nws lub zog yog tsis dissipated nyob rau hauv qhov chaw, yog li ntawdLub amplitude ntawm cov nthwv dej no tsuas yog txo qis vim yog lub zog ntawm kev sib txhuam.
Kev taw qhia ntawm nthwv dej propagation yog piav qhia los ntawm cov kab hluav taws xob - cov kab uas nyob ib sab ntawm lub nthwv dej pem hauv ntej.
Lub kaum sab xis ntawm qhov xwm txheej ray thiab qhov qub yog lub kaum sab xis ntawm qhov xwm txheej. Nruab nrab ntawm qhov qub thiab lub teeb pom kev zoo yog lub kaum sab xis ntawm kev xav. Qhov sib npaug ntawm cov ces kaum no tau khaws cia ntawm txhua txoj haujlwm ntawm qhov teeb meem cuam tshuam rau yoj pem hauv ntej.
Thaum nthwv dej txav mus rau qhov sib txawv ntawm kev sib ntsib, nthwv dej sawv tuaj yeem tsim.
Results
Cov khoom nruab nrab nruab nrab ntawm cov kab uas nyob ib sab ntawm ib qho sawv nthwv dej oscillate hauv tib theem. Cov no yog cov kev txwv ntawm cov txheej txheem nthwv dej ruaj khov hauv qhov sib npaug yoj. Thaum nthwv dej sib ntsib, ob qho tib si nce thiab txo qis hauv lawv qhov amplitudes tuaj yeem pom.
Paub cov yam ntxwv tseem ceeb ntawm cov txheej txheem nthwv dej, nws tuaj yeem txiav txim siab qhov amplitude ntawm qhov tshwm sim nthwv dej ntawm ib qho chaw. Cia peb txiav txim siab nyob rau theem twg lub nthwv dej ntawm thawj thiab thib ob qhov chaw yuav tuaj txog ntawm lub sijhawm no. Ntxiv mus, cov theem yog opposite.
Yog tias txoj kev sib txawv yog qhov txawv ntawm ib nrab nthwv dej, qhov amplitude ntawm qhov tshwm sim nthwv dej ntawm qhov taw tes no yuav tsawg. Yog hais tias txoj kev sib txawv yog sib npaug zos rau xoom los yog ib tug integer tus naj npawb ntawm wavelengths, ib tug nce nyob rau hauv lub amplitude ntawm lub resulting nthwv dej yuav pom nyob rau hauv lub rooj sib tham point. Nov yog tus qauv cuam tshuam thaum nthwv dej los ntawm ob qhov chaw ntxiv.
Qhov zaus ntawm electromagnetic tsis yog tsau nyob rau hauv niaj hnub technology. Cov cuab yeej txais yuav tsum sau npe tsis muaj zog electromagnetic tsis. Yog tias koj tso lub reflector, ntau lub zog nthwv dej yuav nkag mus rau lub receiver. Lub reflector system yog ntsia kom nws tsim qhov siab tshaj plawsteeb liab ntawm lub tshuab txais.
Cov yam ntxwv ntawm cov txheej txheem nthwv dej hauv qab cov tswv yim niaj hnub hais txog qhov xwm ntawm lub teeb thiab cov qauv ntawm cov teeb meem. Yog li, thaum kawm lawv hauv qib 9 qib physics, koj tuaj yeem kawm paub daws teeb meem los ntawm kev kho tshuab.
