14.89. Сферические волны.
Если возмущение симметрично относительно начала координат, то
будет зависеть только от расстояния
и времени. Тогда из формулы (5) п. 14.86 и п. 2.72 мы получим
или
Таким образом, так как и в п. 14.60, мы имеем
что представляет собой сумму расходящегося и сходящегося возмущений.
В случае волн, расходящихся от начала координат, мы можем написать
и движение можно рассматривать как движение, вызванное источником мощности
в начале координат. Если источник действует в течение конечного промежутка времени, а затем перестает действовать, то путем интегрирования по промежутку времени, который включает в себя все время прохождения возмущения через данную точку, мы получим из формулы (4) п. 14.86 равенство
так как величина
равна нулю до и после прохождения волны. Этот результат означает, что
принимает как положительные, так и отрицательные значения. Иначе говоря, расходящаяся волна обязательно должна содержать в себе сжатые и разреженные части. Это замечание принадлежит Стоксу. Отсюда следует, что не может существовать одна расходящаяся волна сжатия.
ПРИМЕРЫ К ГЛАВЕ 14
(см. скан)