Б. А. Давыдов.
Положим, что у нас подвешено на пружинках много таких шариков, какие мы употребляли в предыдущих опытах. Все эти шарики связаны между собой ниткой (черт. 4). Если мы теперь оттянем вниз, например, крайний левый шарик и затем отпустим его, то он начнет колебаться вверх и вниз, как это было описано выше, в силу того, что этот колеблющийся шарик связан ниткой с другими; последние также начнут колебаться вверх и вниз, и мы ясно увидим, как слева направо по всему ряду шариков побегут волны, порожденные колебаниями первого шарика. Небесполезно присмотреться, как идет распространение волн через наши шарики.
Если бы сделать моментальный фотографический снимок с наших шариков как раз в тот момент, когда первый шарик только что закончил полное колебание, мы увидели бы на фотографии, что часть его соседей подняты кверху, другие опущены вниз и что, т. о., создалась одна волна, состоящая из гребня и впадины. Каждое полное колебание крайнего шарика порождает одну волну; если шарик совершит два полных колебания, от него побегут две волны, каждая состоящая из гребня и впадины (черт. 4—Г).
Расстояние между двумя гребнями или между двумя впадинами называется длиной волны. Это название очень часто употребляется в радиотехнике. Длина волны обозначается греческой буквой λ ("лямбда"). Если шарик совершает медленные колебания — период колебаний долгий, — то колебания успеют передаться далеко, и волна получится длинная (черт. 4—Б). Если же шарик совершает быстрые колебания — период колебаний короткий, они часто следуют друг за другом, — то и волны, порожденные ими, будут короткими, идущими частой чередой друг за другом. (черт. 4—В). Итак: чем медленнее колебания, чем период их больше, — тем длиннее создаваемые ими волны.
В результате наших наблюдений за видимыми колебаниями и волнами мы установили:
Волны — это колебательные движения тех частичек (воды, воздуха), по которым эти волны передаются.
Они возбуждаются вследствие того, что кто-то посторонней силой заставляет колебаться одну из частичек, являющуюся источником колебаний или источником волн.
Колебания характеризуются: а) периодом (Т) или частотой (f) и амплитудой (размахами).
Разбегающиеся во все стороны волны характеризуются: а) длиной волны (λ) и б) амплитудой, т.-е. высотой горба волны или глубиной впадины.
Чем больше период колебаний, чем меньше их частота, тем длиннее волны и, наоборот, чем период меньше (частота больше), тем короче создаваемые этими колебаниями волны.
Те невидимые электромагнитные волны, о которых упоминалось выше и которые служат средством передачи сообщений с радиостанции, образуются в окружающем пространстве вследствие того, что в проволоках антенны заставляют быстро колебаться электричество. От быстроты колебаний электричества в антенне зависит и длина электромагнитных волн, — чем быстрее колебания, тем короче волны.