Поверхневі хвилі рідини в частково заповненому “співаючому бокалі”

Анотація

За допомогою методу суперпозиції пояснено появу і структуру вимушених і хрестоподібних хвиль на вільній поверхні рідини, що міститься у “співаючому бокалі”. Хрестоподібні хвилі мають гребені, перпендикулярні до вібраційної стінки, як у випадку “співаючого бокалу”, що приводиться в рух зволоженим пальцем, який рівномірно рухається вздовж краю бокалу. Згідно з експериментальними дослідженнями, вимушені хвилі мають чотири вузли (тобто мають дві хвилі) в азимутальному напрямку. Для вимушених хвиль на вільній поверхні рідини можна отримати лінійну модель, тоді як для хрестоподібних хвиль розроблено нелінійні математичні підходи. Графічне представлення висоти вільної поверхні з двома власними модами показує основні особливості хвильових картин, що спостерігаються в співаючому бокалі.