The solution before revision #19647 of , by igor. This is not the current version.

Условие

3.8.5. На свободной границе среда не деформирована. Воспользуйтесь приемом решения задачи и найдите возмущение, возникающее в среде при падении волны на ее свободную границу.

К задаче $3.8.5$
К задаче

Решение

Какое наложение предлагает Савченко, такое и обсуждаем (почитайте Сивухина по вопросу отражения волны от границы сред). [Рисунки загружены из задачи .]

Решаем как . Там полное совпадение с наложением бегущих волн скорости среды. Оттуда и берем подход и описание решения.

Длинный участок волны описывается , а короткий участок волны описывается (где в каждом случае есть постоянная, подбирающаяся по ситуации). Каждая волна пусть занимает единиц по оси горизонтальной . Амплитуда смещения пусть равна для одинаковости масштабов по вертикали и горизонтали. Опишем результат реального наложения волн, а другие участки без наложения совпадают с одной из волн на реальной области ее нахождения.

Далее при сложении функций начало отсчета координат помещаем в центральной точке картины на стенке.

  • Вхождение на . Сумма прямой п и обратной о функций

по

на реальном отрезке наложения .

  • Вхождение на . Сумма прямой п и обратной о функций на реальном наложении на отрезке

по

а на реальном отрезке наложения :

по

  • Вхождение на . Сумма прямой п и обратной о функций

по

на реальном отрезке наложения .

Ответ Савченко такой. См. рис. в условии задачи. В «неперевернутой» волне смещений знак деформации противоположен знаку деформации падающей волны.

Литература

[1] Сивухин. Д.В. Механика. 1979. (Механика упругих тел.)

Ответ