Krížová vlna

Vysvetlíme, aké sú priečne vlny, ich charakteristiky a niekoľko príkladov

Časti a tvar priečnej vlny

Čo sú priečne vlny?

Ten krížové vlny Toto sú tie, v ktorých kmitanie dochádza v smere kolmom na smer šírenia vlny. Naopak, pozdĺžne vlny sú vlny, v ktorých sa posun médiom vyskytuje v rovnakom smere, v ktorom sa vyrába posun vlny.

Vlny sa šíria cez médium pod vibráciami, ktoré spôsobujú v časticiach uvedeného média. Potom smer šírenia vlny môže byť rovnobežný alebo kolmý na smer, v ktorom častice vibrujú. Preto je rozdiel medzi priečnymi a pozdĺžnymi vlnami označený.

Najtypickejšia priečna vlna. Elektromagnetické vlny, ako je svetlo, sú tiež priečne vlny. Pokiaľ ide o elektromagnetické vlny, existuje osobitný prípad, že neexistujú žiadne vibrácie častíc, ako sa to deje v iných vlnách.

Napriek tomu sú to priečne vlny, pretože elektrické a magnetické polia spojené s týmito vlnami sú kolmé na smer šírenia vlny. Ďalšími príkladmi priečnych vĺn sú vlny, ktoré sa prenášajú pozdĺž lana a sekundárnych seizmických vĺn.

Charakteristiky krížových vĺn

Rozdiely medzi priečnymi vlnami a pozdĺžnymi vlnami

Vlny, či už priečny alebo pozdĺžny, majú sériu charakteristík, ktoré ich určujú. Vo všeobecnosti sú najdôležitejšie charakteristiky vlny uvedené nižšie:

Amplitúda vlny (a)

Je definovaný ako vzdialenosť medzi bodom najvzdialenejším od vlny a jej rovnovážny bod. Pretože ide o dĺžku, meria sa v jednotkách dĺžky (zvyčajne meria sa v metroch).

Môže vám slúžiť: elektrický tok poľa

Vlnová dĺžka (λ)

Je definovaná ako vzdialenosť (normálne meraná v metroch) prevezená narušením v určitom časovom intervale.

Táto vzdialenosť sa meria napríklad medzi dvoma po sebe nasledujúcimi hrebeňmi (hrebene sú najvzdialenejšie od rovnovážnej polohy v hornej časti vlny) alebo tiež medzi dvoma údoliami (najvzdialenejšie od rovnovážnej polohy v dolnej vlne).

Môže sa však skutočne merať medzi dvoma po sebe nasledujúcimi bodmi vlny, ktoré sú v rovnakej fáze.

Obdobie (t)

Je definovaný ako čas (zvyčajne sa meria v sekundách), ktorý vyžaduje vlnu na cestovanie úplným cyklom alebo osciláciou. Môže byť tiež definovaný ako čas, ktorý zaberá vlna, aby prešla vzdialenosť rovnajúca sa jej vlnovej dĺžke.

Frekvencia (f)

Je definovaný ako množstvo oscilácií, ktoré sa vyskytujú v časovej jednotke, zvyčajne v druhej. Týmto spôsobom, keď sa čas meria v sekundách, frekvencia sa meria v Hertz (Hz). Frekvencia sa bežne vypočíta z obdobia pomocou nasledujúceho vzorca:

F = 1/t

Rýchlosť šírenia vlny (V)

Je to rýchlosť, akou sa vlna šíri (energia vlny) spôsobom. Zvyčajne sa meria v metroch za sekundu (m/s). Napríklad elektromagnetické vlny sa šíria rýchlosťou svetla.

Rýchlosť šírenia sa môže vypočítať z vlnovej dĺžky a periódy alebo frekvencie.

V = λ / t = λ f

Môže vám slúžiť: Biofyzika: História, aké štúdie, aplikácie, koncepty, metódy

Alebo jednoducho vydelenie vzdialenosti prejdenej vlnou v určitom čase:

v = s / t

Hrebeň a údolie

Hrebeň je najvyšší bod, ktorý vlna a najnižší bod dosiahne.

Vyvážená linka

Linka, kde nie je kmitajte vlny.

Príklady priečnych vĺn

Elektromagnetické vlny

Elektromagnetická vlna

Elektromagnetické vlny sú najdôležitejším prípadom krížových vĺn. Osobitnou charakteristikou elektromagnetického žiarenia je to, že na rozdiel od mechanických vĺn, ktoré si vyžadujú prostriedky na šírenie, nevyžadujú prostriedky na šírenie a môžu tak urobiť vo vákuu.

To neznamená, že neexistujú žiadne elektromagnetické vlny, ktoré sa pohybujú mechanickým (fyzickým) médiom. Niektoré priečne vlny sú mechanické vlny, pretože na ich šírenie vyžadujú fyzické prostriedky. Tieto priečne mechanické vlny sa nazývajú T alebo rezané vlny.

Okrem toho sa elektromagnetické vlny šíria rýchlosťou svetla, ktoré je v prípade vákua rádovo 3 ∙ 10 ⁸ pani.

Príkladom elektromagnetickej vlny je viditeľné svetlo, čo je elektromagnetické žiarenie, ktorého vlnové dĺžky sú medzi 400 a 700 nm.

Priečne vlny vo vode

Vlnové vlny

Veľmi typický a veľmi grafický prípad priečnej vlny je ten, ktorý sa vyskytuje, keď sa do vody hodí kameň (alebo akýkoľvek iný objekt). Ak k tomu dôjde, vyrábajú sa kruhové vlny, ktoré sa šíria z miesta, kde kameň ovplyvnil vodu (alebo zaostrenie vlny).

Pozorovanie týchto vĺn nám umožňuje oceniť, ako je smer vibrácií, ku ktorým dochádza vo vode.

Môže vám slúžiť: Solárny systém: planéty, charakteristiky, pôvod, vývoj

Je to lepšie pozorované, ak sa bójka nachádza v blízkosti bodu nárazu. Bója stúpa a zostupuje vertikálne, keď dorazia predné čely, ktoré sa pohybujú vodorovne.

Zložitejšie je pohyb vĺn v oceáne. Jeho pohyb naznačuje nielen štúdium priečnych vĺn, ale aj cirkulácie vodných prúdov, keď vlny prechádzajú. Preto skutočný pohyb vody v moriach a oceánoch nemožno zredukovať iba na jednoduchý harmonický pohyb.

Vlniť

Ďalším bežným prípadom priečnej vlny je posunutie vibrácií lana.

Pre tieto vlny je rýchlosť, pri ktorej sa vlna šíri natiahnutým lanom. Rýchlosť vlny sa teda vypočíta z nasledujúceho výrazu:

V = (t / m / l) ^1/2

V tejto rovnici t je napätie lana, m jeho hmotnosť a dĺžka lana.

Odkazy

1. Krížová vlna (n.d.).  Na Wikipédii. Zotavené z es.Wikipedia.orgán.
2. Elektromagnetické žiarenie (n.d.).  Na Wikipédii. Zotavené z es.Wikipedia.orgán.
3. Previesť.d.).  Na Wikipédii. Získaný z.Wikipedia.orgán.
4. Fidalgo Sánchez, José Antonio (2005). Fyzika a chémia. Everest
5. David C. Cassidy, Gerald James Holton, Floyd James Rutherford (2002). Podcenácia fyzika. Birkhäuser.
6. Francúzština, a.P. (1971). Vibruje a vlny (m.Jo.Tón. Úvodná séria fyziky). Nelson Thornes.