Κυματική
Φυσικοί Γης Νόμοι Φυσικής Νόμοι Φυσικής Θεωρίες Φυσικής Πειράματα Φυσικής Παράδοξα ΦυσικήςΠροβλήματα Φυσικής
- Η Κυματική αποτελεί ιδιαίτερο κλάδο της Κλασσικής Φυσικής που κύριο αντικείμενο έρευνας έχει την μεταφορά ενέργειας σε μορφή κύματος.
Ετυμολογία[]
Η ονομασία "κυματική" σχετίζεται ετυμολογικά με την λέξη "κύμα".
Εισαγωγή[]
Η Κυματική προσδιορίζει και εξετάζει όλα τα χαρακτηριστικά ενός κύματος καθώς επίσης και τα είδη αυτών.
Η Κυματική αποτελεί ιδιαίτερο κλάδο της Φυσικής που κύριο αντικείμενο έρευνας και μελέτης έχει το φυσικό φαινόμενο της διάδοσης μιας διαταραχής δια μέσου κάποιου υλικού και συνεπώς τη μεταφορά ενέργειας σε μορφή κύματος, όπως τούτο εκδηλώνεται.
Συνοπτικά η Κυματική μελετά την κυματική κίνηση που μπορεί να εκδηλώνεται ως Υδατικό Κύμα στο ύδωρ μέχρι και ως Ραδιομαγνητικό Σήμα.
Για παράδειγμα ο ήχος, το φως, οι σεισμοί, οι ακτίνες Χ, τηλεοπτικά σήματα, σήματα τηλεκατεύθυνσης κ.λπ. διαδίδονται με κυματική κίνηση.
Ταξινομία[]
Ανάλογα με το είδος αυτών των κυμάτων που μελετώνται διακρίνονται διάφοροι κλάδοι όπως:
- Κυματική Οπτική
- Ακουστική
- Πυρηνική Κυματική
Ιστορία[]
6ος Αιώνας π.Χ. : Ο Πυθαγόρας µελέτησε την προέλευση των µουσικών ήχων και των ταλαντώσεων των χορδών.
1636 : Ο Mersenne παρουσίασε την πρώτη σωστή έκδοση περιγραφής των ταλαντώσεων και των κυµάτων.
1638 : O Galileo περιέγραψε τις ταλαντώσεις των εκκρεµών, το φαινόµενο του συντονισµού και τους παράγοντες που επηρεάζουν τις ταλαντώσεις των χορδών
1678: O Hooke εκφράζει το νόµο της αναλογίας µεταξύ της δύναµης και της παραµόρφωσης των ελαστικών σωµάτων. Αυτός ο νόµος δηµιουργεί τη βάση για τη στατική και δυναµική θεωρία της ελαστικότητας.
1686: Ο Newton διερεύνησε την ταχύτητα του νερού και του ήχου στον αέρα.
1700: O Saureur υπολόγισε τη συχνότητα ταλάντωσης µιας τεντωµένης χορδής.
1713: O Taylor υπολόγισε µία πλήρη δυναµική λύση για τις ταλαντώσεις µιας χορδής.
1744: O Euler (1744) και ο Daniel Bernoulli (1751) παρήγαγαν την εξίσωση για τις ταλαντώσεις δοκών και κατάφεραν να υπολογίσουν τις normal modes για διάφορες οριακές συνθήκες.
1747: Ο D’ Alembert παρήγαγε την εξίσωση της κίνησης χορδής και έλυσε το πρόβληµα των αρχικών τιµών.
1755: O D. Bernoulli δηµιούργησε την Αρχή της Επαλληλίας και την εφάρµοσε στις ταλαντώσεις των χορδών.
1759: O Lagrange ανέλυσε τη χορδή ως ένα σύστηµα διακριτών υλικών σωµατίων.
1766: Ο L.Euler προσπάθησε να αναλύσει την ταλάντωση ενός κώδωνα µε βάση τη συµπεριφορά των καµπυλοµένων δοκών.
1789 O James Bernoulli επίσης, προσπάθησε να αναλύσει αυτό το πρόβληµα.
1802: Ο E.F.F Chlandi ανακοίνωσε πειραµατικές ανακαλύψεις στις ταλαντώσεις των δοκών και στις διαµήκεις και στροφικές ταλαντώσεις των ράβδων.
1815: H Madam Sophie Germain ανέπτυξε την εξίσωση για τις ταλαντώσεις µιας πλάκας.
1821: O Navier διερεύνησε τις γενικές εξισώσεις της ισορροπίας και ταλάντωσης των ελαστικών στερεών. Αν και δεν έτυχαν της πλήρους αποδοχής όλα τα αποτελέσµατα της εργασίας του, αυτή αντιπροσωπεύει µία από τις πιο σηµαντικές εξελίξεις στη Μηχανική.
1822: O Gauchy ανέπτυξε τις περισσότερες από τις απόψεις της απλής θεωρίας της Ελαστικότητας συµπεριλαµβανοµένων των δυναµικών εξισώσεων της κίνησης ενός στερεού. O Poisson(1829) επίσης, ανακάλυψε τις γενικές εξισώσεις.
1828: Ο Poisson ανακάλυψε τη διάδοση των κυµάτων δια µέσου ενός ελαστικού µέσου. Βρήκε ότι δύο τύποι κυµάτων, τα διαµήκη και τα εγκάρσια, µπορούσαν να υπάρχουν. Ο Gauchy (1830) επέτυχε ένα παρόµοιο αποτέλεσµα. Ο Poisson επίσης έλυσε το πρόβληµα των ακτινικών ταλαντώσεων µιας σφαίρας.
1828: Ο Poisson δηµιούργησε προσεγγιστικές θεωρίες για τις ταλαντώσεις των ράβδων.
1862: Ο Glebsch θεµελίωσε τη γενική θεωρία των ελεύθερων ταλαντώσεων των στερεών σωµάτων χρησιµοποιώντας normal modes.
1872: Ο J.Hopkinson εκτέλεσε τα πρώτα πειράµατα στη διάδοση πλαστικών κυµάτων σε καλώδια.
1876: Ο Pochhammer δηµιούργησε την εξίσωση συχνότητας για τη διάδοση των κυµάτων σύµφωνα µε τις εξισώσεις της ελαστικότητας. Ο Chree(1889) διεξήγαγε παρόµοιες µελέτες.
1880: O Jaerisch ανέλυσε το γενικό πρόβληµα των ταλαντώσεων µιας σφαίρας.Στο ίδιο αποτέλεσµα κατέληξε ανεξάρτητα και o Lamb (1882).
1882: O Hertz ανέπτυξε την πρώτη επιτυχηµένη θεωρία της πρόσκρουσης.
1883: O St. Venant συνένωσε τη δουλειά στην πρόσκρουση των προηγούµενων ερευνητών και παρουσίασε τα αποτελέσµατά του στην εγκάρσια πρόσκρουση.
1887: Ο Rayleigh ανακάλυψε τη διάδοση των επιφανειακών κυµάτων σε ένα στερεό.
1888: Ο Rayleigh και ο Lamb (1889) παρήγαγαν την εξίσωση συχνότητας για κύµατα σε δίσκο, σύµφωνα µε την ακριβή θεωρία της ελαστικότητας.
1904: Ο Lamb πραγµατοποίησε την πρώτη ανακάλυψη της διάδοσης παλµού σε στερεό ελεύθερο ως προς την µία διάστασή του.
1911: Ο Love ανέπτυξε τη θεωρία των κυµάτων σε ένα λεπτό στρώµα υπερκείµενο στερεού και έδειξε ότι τέτοια κύµατα ευθύνονται για κάποιες ανωµαλίες σε σεισµογραφικές καταγραφές.
1914: Ο B.Hopkinson εκτέλεσε πειράµατα στη διάδοση ελαστικών παλµών σε ράβδους.
1921: O Timoshenko ανέπτυξε µια θεωρία για λεπτές ράβδους η οποία εξηγούσε τη Διατµητική Παραµόρφωση (shear deformation).
1930: O Donell µελέτησε το φαινόµενο ενός µη γραµµικού νόµου δύναµης παραµόρφωσης κατά τη διάδοση κυµάτων πίεσης σε µία ράβδο.
1942: Οι Von Karman, Taylor(1942) και Rakmatulin ανέπτυξαν µία θεωρία για ένα -µίας διάστασης πεπερασµένου πλάτους - Πλαστικό Κύµα.
1949: O Davies δηµοσίευσε µία εκτεταµένη θεωρητική και πειραµατική µελέτη στα κύµατα σε δοκούς.
1951: O Mindlin παρουσίασε µία προσεγγιστική θεωρία για κύµατα σε µια πλάκα η οποία παρείχε µία γενική βάση για την ανάπτυξη θεωριών υψηλότερης τάξης για πλάκες (ελάσµατα) και ράβδους.
1951: O Malvern ανέπτυξε µία θεωρία µε γραµµική εξάρτηση ανάµεσα στη δύναµη και την παραµόρφωση για τη διάδοση πλαστικών κυµάτων.
1955: O Perkeris παρουσίασε τη λύση στο πρόβληµα του Lamb για τη διάδοση παλµού σε στερεό ελεύθερο ως προς τη µία διάστασή του.
Οι εξελίξεις στη διάδοση κυµάτων συνεχίζονται και έχουν να κάνουν µε τη δηµιουργία διαφόρων προσεγγιστικών θεωριών για τη διάδοση των κυµάτων σε δίσκους και ράβδους, καθώς και µε την ανάλυση παροδικών καταστάσεων φορτίου.
Υποσημειώσεις[]
Εσωτερική Αρθρογραφία[]
Βιβλιογραφία[]
Ιστογραφία[]
 Κίνδυνοι Χρήσης
|
|---|
|
Αν και θα βρείτε εξακριβωμένες πληροφορίες "Οι πληροφορίες αυτές μπορεί πρόσφατα Πρέπει να λάβετε υπ' όψη ότι Επίσης, |
- Μην κάνετε χρήση του περιεχομένου της παρούσας εγκυκλοπαίδειας
αν διαφωνείτε με όσα αναγράφονται σε αυτήν
- Όχι, στις διαφημίσεις που περιέχουν απαράδεκτο περιεχόμενο (άσεμνες εικόνες, ροζ αγγελίες κλπ.)