Fala dźwiękowa w ciele stałym
prędkość rozchodzenia, moduł Younga
Na początku zauważmy, że fala dźwiękowa to przemieszczająca się zmiana ciśnienia w substancji - różnice w gęstości, lokalne odkształcenia. Dla ciała stałego, przy niewielkich (w porównaniu do wymiarów ciała) rozciągnięciach lub ściśnięciach zależność między zmianą długości [tex] \Delta l [/tex] a siłą [tex] F [/tex] na powierzchnię [tex] S [/tex] opisuje prawo Hooke'a:
[tex] \Delta l = \frac{1}{Y} \frac{F}{S} [/tex]
gdzie [tex] Y [/tex] to moduł Younga.
- Prędkość fali opisuje:
[tex]v=\frac{l}{t} = \lambda f[/tex] - Z kolei z analizy równania falowego możemy dostać:
[tex]v = \sqrt \frac{Y}{\rho}[/tex]
gdzie [tex] \rho [/tex] to gęstość ciała. - Finalnie:
[tex]Y = v^2 \rho \to 3 *10^3 * 2 *10^{-3} [\frac{kg}{m\, s^2}] = 6 [\frac{kg}{m\, s^2}][/tex]
#SPJ1
