Капиллярные волны

Волны, которые в опытах Фарадея разбегались в разные стороны от дощечки, представляли собой обычные капиллярные волны.

Наряду с ними, однако, возникали четыре гребня краевых волн, перпендикулярные плоскости дощечки. Фарадей довольно быстро заметил, что, хотя гребни и не меняли своего положения, они не были неподвижны: гребни то возникали, то исчезали, но происходило это настолько быстро, что создавалась иллюзия неподвижной картины. Соседние гребни поднимались и опускались в противофазе друг с другом: когда один гребень рос, другой уменьшался. Для другого опыта Фарадей использовал большой стакан, почти доверху наполненный водой. Мокрый палец, которым экспериментатор водил по кромке стакана, двигался, слегка подпрыгивая, что заставляло стакан вибрировать. В результате в воде возбуждались краевые волны. В каждый момент можно было указать четыре точки на кромке стакана, вблизи которых волны практически отсутствовали. Одна из точек всегда находилась под пальцем; остальные три располагались на расстоянии 90,180 и 270 угловых градусов от нее. В секторах между этими точками волны были значительными. По мере того как палец скользил по кромке стакана, за ним, поворачиваясь. следовала вся картина волн. Для генерации краевых волн Фарадей использовал также камертон. Ударив по нему, Фарадей погружал его в воду. Если камертон вибрировал слишком сильно, то поверхность воды покрывалась беспорядочными всплесками. Если вибрация камертона была слишком слабой, то на поверхности возникали обычные капиллярные волны. Взаимное наложение (интерференция) этих волн создавало иногда стоячую рябь между ножками камертона,

но это не были краевые волны. Последние возникали в том случае, когда камертон колебался с определенной амплитудой. Краевые волны тянулись от ножек камертона и в некоторых случаях даже затушевывали картину, создаваемую капиллярными волнами.

Вибрирующий камертон возбуждал краевые волны в чернилах, ртути, подогретом и жидком желе. В ртути волны существовали недолго: тяжелый металл быстро гасил колебания камертона. В холодном масле волны вообще не возникали, так как эта среда очень вязкая.

 

0 Коментариев

Вы можете быть первым =)

Оставить коментарий