Простая волна

Проста́я волна́ (волна Римана) — волна, каждая точка профиля которой распространяется с постоянной скоростью, являющейся функцией волнового поля в данной точке.

Физические основы

Механика сплошных сред

Сплошная среда

Классическая механика Закон сохранения массы · Закон сохранения импульса Теория упругости Напряжение · Тензор · Твёрдые тела · Упругость · Пластичность · Закон Гука · Реология · Вязкоупругость Гидродинамика Жидкость · Гидростатика · Гидродинамика · Вязкость · Ньютоновская жидкость · Неньютоновская жидкость · Поверхностное натяжение Основные уравнения Уравнение непрерывности · Уравнение Эйлера · Уравнение Громеки — Лэмба · Уравнение Бернулли · Интеграл Коши — Лагранжа · Уравнения Навье — Стокса · Уравнение вихря · Уравнение диффузии · Закон Гука Известные учёные Ньютон · Гук Бернулли · Эйлер · Коши · Стокс · Навье

См. также: Портал:Физика

Математическое выражение для простой волны получено Б. Риманом в 1860 году, изучавшим зависимость плотности газа и его скорости от давления. В результате им было обнаружено, что при распространении волны с плоским фронтом вначале распределение давления имеет колоколообразную форму, а затем, по мере движения, передний фронт за конечное время приобретает вертикальный наклон, при котором формируется ударная волна. Такое поведение решения нелинейных волновых уравнений характерно для многих физических процессов в гидродинамике — магнитодинамические течения, сверхзвуковое обтекание тел, и др.

Простые волны чаще всего встречаются в нелинейных средах, в которых отсутствует дисперсия. В одномерном случае простая волна описывается выражением:

$\psi =F{\Biggl [}x-u(\psi )t{\Biggl ]}$,

где $F$ — некоторая функция, зависящая от начальных условий.

На плоскости имеем прямые:

$x-u(\psi )t=const$.

В общем случае форма профиля простой волны изменяется, но если функция $u$ не зависит от $y$ (линейное приближение), то форма профиля сохраняется.

Литература

• Биркгоф Г. Гидродинамика. М.: Из-во иностранной литературы.— 1963
• Валландер С. В. Лекции по гидроаэромеханике. Л.: Изд. ЛГУ.— 1978
• Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Гидродинамика. — Москва : Наука, 1988.
• Курант Р., Fридрихс К. Сверх звуковое течение и ударные волны. — Москва : Изд-во иностранной литературы, 1988.
• Кадомцев Б. Б. Коллективные явления в плазме. — Москва : Наука, 1950.
• Рабинович М. И., Трубецков Д. И. Коллективные явления в плазме. — Москва : Издательство ГосУНЦ «Колледж», 1999.

Ссылки

• Волна Римана конечной апертуры

Колебания и волны ↑ [+]

Оптика ↑ [+] Геометрическая оптика Волновая оптика Квантовая оптика Нелинейная оптика Адаптивная оптика Интегральная оптика Металлооптика Теория испускания света Теория взаимодействия света с веществом Спектроскопия Лазерная оптика Фотометрия Фотоника Физиологическая оптика Оптоэлектроника Оптомехатроника Оптические приборы Оптика тонких плёнок Смежные направления Акустооптика Кристаллооптика Акустика ↑ [+] Общая (физическая) акустика Геометрическая акустика Психоакустика Биоакустика Электроакустика Гидроакустика Ультразвуковая акустика Квантовая акустика акустоэлектроника Акустическая фонетика Акустика речи Прикладная акустика Архитектурная акустика Строительная акустика Аэроакустика Музыкальная акустика Акустика транспорта Медицинская акустика Цифровая акустика Смежные направления Акустооптика Радиофизика ↑ [+] Классическая радиофизика Квантовая радиофизика Статистическая радиофизика

Одним из источников, использованных при создании данной статьи, является статья из википроекта «Рувики» («ruwiki.ru») под названием «Простая волна», расположенная по адресу: — «https://ru.ruwiki.ru/wiki/Простая_волна» Материал указанной статьи полностью или частично использован в Циклопедии по лицензии CC-BY-SA 4.0 и более поздних версий. Всем участникам Рувики предлагается прочитать материал «Почему Циклопедия?».