Решение на момент правки #19646 от , автор igor. Это не текущая версия.

Условие

3.8.3. При нормальном падении волны на жесткую стенку возникает возмущение, при котором смещение и скорость среды вблизи стенки нулевые. Если представить себе, что на падающую волну налагается идущая симметрично из-за стенки перевернутая волна смещений, то получится возмущение с нулевым смещением и требуемыми вблизи стенки свойствами. Постройте для изображенной на рисунке падающей волны распределение смещения и скорости среды, когда волна «войдет в стенку» на , , своей длины.

К задаче $3.8.3$
К задаче

Решение

Длиный 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 .

Литература

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

Ответ