Правка разделов «Условие», «Решение», «Ответ»
ru/3.7.18.md
+34 −3
| @@ -1,11 +1,42 @@ | |||
| ### Условие | |||
| − | $3.7.18.$ [Вставьте условие задачи] | ||
| + | $3.7.18.$ $\textbf{а.}$ Скорость волны на «мелкой воде» уменьшается с уменьшением глубины. Прямой фронт такой волны при приближении к берегу, полого уходящему в воду, искривляется вблизи него, повторяя его очертания. Почему? | ||
| + | $\textbf{б.}$ Изобразите качественно, как меняется прямой фронт волны, встретившей на своем пути круглую и пологую отмель. | ||
| + | |||
| + |  | ||
| + | |||
| ### Решение | |||
| − | asd | ||
| + | $\textbf{Эпиграф:}$ "Я художник, я так вижу." | ||
| + | $\textbf{а.}$ Пусть глубина берега изменяется вдоль оси $x$. Скорость волны на "мелкой" воде найдена в задаче $3.6.27.$: | ||
| + | |||
| + | $$\upsilon(x)=\sqrt{gh(x)}$$ | ||
| + | |||
| + | Для волнового луча выполняется инвариант закона преломления: | ||
| + | |||
| + | $$\frac{\upsilon(x)}{\sin\theta(x)}=const$$ | ||
| + | |||
| + | где $\theta(x)$ - угол между вектором направления распространения волны и нормалью к берегу. | ||
| + | |||
| + | При приближении к пологому берегу глубина уменьшается неравномерно. У самого берега вода мельче, а дальше от него — глубже. Участки волнового фронта, которые первыми заходят на мелководье, резко замедляются. Части фронта, находящиеся на более глубоких участках, продолжают двигаться с прежней высокой скоростью. При уменьшении $\upsilon(x)$ должен уменьшаться $\theta(x)$. В результате волновой фронт разворачивается и изгибается, стремясь стать параллельным линиям равных глубин и контуру берега. | ||
| + | |||
| + | На рисунке показан изогнутый берег и набегающие на него волны: | ||
| + | |||
| + |  | ||
| + | |||
| + | $\textbf{б.}$ При круглой и пологой отмели рисунок набегающих волн будет таким: | ||
| + | |||
| + |  | ||
| + | |||
| + | Здесь схематически отображенна хронология $1\to 2\to 3$. | ||
| + | |||
| + | В интернете нашёл картинку острова с круглой отмелью. На ней видно, как волны принимают очертания отмели: | ||
| + | |||
| + |  | ||
| + | |||
| #### Ответ | |||
| − | [Вставьте краткий ответ или результат в рамке] | ||
| + | $\textbf{а.}$ Более удаленные от берега участки фронта волны движутся с большей скоростью, чем менее удаленные. Поэтому угол между фронтом волны и берегом вблизи самого берега уменьшается. | ||
| + | |||
| @@ -1,11 +1,42 @@ | |||
| ### Условие | ### Условие | ||
| $3.7.18.$ [Вставьте условие задачи] | $3.7.18.$ $\textbf{а.}$ Скорость волны на «мелкой воде» уменьшается с уменьшением глубины. Прямой фронт такой волны при приближении к берегу, полого уходящему в воду, искривляется вблизи него, повторяя его очертания. Почему? | ||
| $\textbf{б.}$ Изобразите качественно, как меняется прямой фронт волны, встретившей на своем пути круглую и пологую отмель. | |||
|  | |||
| ### Решение | ### Решение | ||
| asd | $\textbf{Эпиграф:}$ "Я художник, я так вижу." | ||
| $\textbf{а.}$ Пусть глубина берега изменяется вдоль оси $x$. Скорость волны на "мелкой" воде найдена в задаче $3.6.27.$: | |||
| $$\upsilon(x)=\sqrt{gh(x)}$$ | |||
| Для волнового луча выполняется инвариант закона преломления: | |||
| $$\frac{\upsilon(x)}{\sin\theta(x)}=const$$ | |||
| где $\theta(x)$ - угол между вектором направления распространения волны и нормалью к берегу. | |||
| При приближении к пологому берегу глубина уменьшается неравномерно. У самого берега вода мельче, а дальше от него — глубже. Участки волнового фронта, которые первыми заходят на мелководье, резко замедляются. Части фронта, находящиеся на более глубоких участках, продолжают двигаться с прежней высокой скоростью. При уменьшении $\upsilon(x)$ должен уменьшаться $\theta(x)$. В результате волновой фронт разворачивается и изгибается, стремясь стать параллельным линиям равных глубин и контуру берега. | |||
| На рисунке показан изогнутый берег и набегающие на него волны: | |||
|  | |||
| $\textbf{б.}$ При круглой и пологой отмели рисунок набегающих волн будет таким: | |||
|  | |||
| Здесь схематически отображенна хронология $1\to 2\to 3$. | |||
| В интернете нашёл картинку острова с круглой отмелью. На ней видно, как волны принимают очертания отмели: | |||
|  | |||
| #### Ответ | #### Ответ | ||
| [Вставьте краткий ответ или результат в рамке] | $\textbf{а.}$ Более удаленные от берега участки фронта волны движутся с большей скоростью, чем менее удаленные. Поэтому угол между фронтом волны и берегом вблизи самого берега уменьшается. | ||