Швидкість поширення хвиль і її зв’язок з довжиною хвилі і періодом (частотою) коливань
Згадаймо, що при поширенні коливань в середовищі відбувається переміщення фази. Швидкість поширення коливань в пружної середовищі називають фазовою швидкістю хвилі. Так як фазова швидкість v в ізотропному середовищі постійна, то її можна знайти, розділивши переміщення фази хвилі на час, протягом якого воно відбулося. Оскільки за час Т фаза хвилі переміщується на відстань λ, то:
Так як Т = 1 / v, маємо
Встановлено, що фазова швидкість визначається тільки фізичними властивостями середовища і її станом. Тому механічні хвилі з різною частотою коливань в заданому середовищі поширюються з однаковою швидкістю (зауважимо, що це вірно тільки при не дуже великому розходженні в частоті коливань).
Таким чином, певній частоті коливань v в заданому середовищі відповідає єдине значення довжини хвилі λ. При цьому, як видно з формули (24.23), більшій частоті відповідають коротші хвилі в середовищі. Це дає можливість характеризувати хвилі в середовищі не частотою (періодом) коливань частинок в них, а довжиною хвилі λ. Тут потрібно пам'ятати, що при переході хвилі з одного середовища в іншу частота v і період коливань Т частинок в ній залишаються постійними, а довжина хвилі λ змінюється пропорційно зміні швидкості v. Отже, характеризувати хвилі їх довжиною можна тільки тоді, коли всі порівнювані хвилі поширюються в одній і тій же середовищі.