Хвилі на поверхні рідини
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Хвилі на поверхні рідини

Хвилі на поверхні рідини, хвилі, виникаючі рідини, що поширюються по вільній поверхні, або на поверхні розділу двох рідин, що не змішуються. Ст на п. же. утворюються під впливом зовнішньої дії, в результаті якої поверхня рідини виводиться з рівноважного стану (наприклад, при падінні каменя). При цьому виникають сили, поновлюючі рівновагу: сили поверхневого натягнення і тягаря. Залежно від природи поновлюючих сил Ст на п. же. підрозділяються на: капілярні хвилі, якщо переважають сили поверхневого натягнення, і гравітаційні, якщо переважають сили тяжіння. У разі, коли спільно діють сили тяжіння і сили поверхневого натягнення, хвилі називаються гравітаційно-капілярними. Вплив сил поверхневого натягнення найістотніше при малих довжинах хвиль, сил тяжіння — при великих.

  Швидкість з поширення Ст на п. же. залежить від довжини хвилі l. При зростанні довжини хвилі швидкість поширення гравітаційно-капілярних хвиль спочатку убуває до деякого мінімального значення

 

а потім знов зростає (s — поверхневе натягнення, g прискорення сили тяжіння, r щільність рідини). Значенню c 1 відповідає довжина хвилі

 

При l > l 1 швидкість поширення залежить переважно від сил тяжіння, а при l < l 1 — від сил поверхневого натягнення. Для поверхні розділу води і повітря l 1 = 1,72 см .

  Причини виникнення гравітаційних хвиль: тяжіння рідини Сонцем і Луной (див. Приливи і відливи ), рух тіл поблизу або по поверхні води (корабельні хвилі), дію на поверхню рідини системи імпульсивного тиску (вітрові хвилі, початкове відхилення деякої ділянки поверхні від рівноважного положення, наприклад місцеве піднесення рівня при підводному вибуху). Найбільш поширені в природі вітрові хвилі (див. також Хвилі морські ).