Какво е вълна?

Вълните са смущения, които се движат в пространството, носещи, единствено и само, енергия от една точка до друга, без да носи материя. има вълни от природата механика, електромагнитни и гравитационно. Що се отнася до тяхното разпространение, можем да класифицираме три вида вълни: вълни едноизмерен, двуизмерен и триизмерни. Що се отнася до посоката на смущение, те са разделени на вълнитрансверсални и надлъжен.

Разгледайте: природа на вълната

Свойства на вълната

Независимо от естеството, формата на разпространение или смущения, всички вълни имат едни и същи свойства: честота, дължинаввълна, амплитуда, скорост и времеви курс. Фигурата по-долу показва вълна и нейните елементи. Гледам:

На тази фигура е възможно да се наблюдават някои важни елементи на вълните.

• Дължина на вълната

Дължината на вълната е представена със символа λ и е еквивалентна на пространството, което вълните пътуват, докато не осъзнаят пълно колебание. Дължината на вълната също се определя като разстояние между две последователни долини

, два последователни гребена или три последователни възли. Възлите са позиции в средата, които остават в покой по време на разпространението на вълната. В Международната система от единици (SI) дължината на вълната е величина, определена в метри (m).

• Честота

Честотата на вълната се дава от брой на трептенията че тя изпълнява всяка секунда. В международната система тази величина се измерва в с^-1 (обратно на секунда), което е еквивалентно на херц (Hz). Например: вълна от 20 Hz изпълнява двадесет пълни люлки всяка секунда.

• Курс във времето

Периодът на вълната е времеви интервал които тя взема за изпълнение единтрептенезавършен. В SI тази величина се измерва в секунди (с). В допълнение, свойствата времеви курс и честота може да бъде свързано със следния израз:

Подзаглавие:
T = период (и)
е = честота (Hz или s^-1)

• скорост на разпространение

НА скорост на вълнатаЗависи на съвсем където се разпространява. В международната система от единици се измерва в метра в секунда (Госпожица). В допълнение, това количество има математическа връзка с честотата (или периода) и дължините на вълната:

Подзаглавие:
v = скорост на разпространение на вълната (m / s)
λ = дължина на вълната (m)
е = честота (Hz или s^-1)

• Амплитуда

Амплитудата на вълната е свързана с нейната интензивност. Например, когато силата на звука се увеличи, се създават звукови вълни с високи амплитуди. Амплитудата се измерва като разстоянието от равновесното положение до височината на билото или долината. Perпример: когато капка вода падне върху повърхността на езерото, се образува малка вълна. Точките на тази вълна, които са на същата височина като останалата част от езерото длъжностивбаланс, също наричан ние

Вижсъщо: периодични вълни

Разпространение на вълните

Вълните могат да се разпространяват в три посоки от космоса обаче някои вълни могат да пътуват в по-малък брой измерения, като едномерни вълни и двуизмерни вълни. Броят на посоките, в които се разпространява вълната, може да се определи от геометрията на средата, в която се намира, и от поляризация на вълната (в случаите, когато тя е поляризуема).

Не спирайте сега... Има още след рекламата;)

• Едномерни вълни: те са смущения, които се разпространяват само в една посока в пространството. Пример: вълни, образувани от пружина, притисната напред или назад.

• двуизмерни вълни: вълни, които се разпространяват по повърхности, следователно се движат едновременно в две посоки на пространството. Пример: вълна, която се образува на повърхността на езерото в резултат на смущения, породени от падаща върху него скала.

• триизмерни вълни: са вълни, които се движат едновременно в три посоки на пространството, в сферични форми и концентрични спрямо своя източник, т.е. когато и двете произхождат от една и съща позиция. Пример: Звукови вълни, оставящи високоговорител, светлина се разпространява от запалена лампа.

Вижте също: Класификация на вълните

Смущения

Според връзката между посоката на смущението, която поражда вълна, и посоката, която тази вълна ще разпространи, е възможно да се класифицират вълните като надлъжен или трансверсални.

• надлъжни вълни: вълни, които се разпространяват в същата посока като смущението, което ги е генерирало. Пример: звукът е вълна надлъжен генерирани от компресията и разреждането на молекули в среда като въздух, региони, където плътност от въздуха остава по-голям и по-малки, съответно. Вижте фигурата по-долу:

• Напречни вълни: вълни, които се разпространяват в посоки, перпендикулярни на посоката на смущението, което ги е генерирало. Пример: вълна, която се генерира върху въртяща се струна или светлина, произведена от трептящи електрически и магнитни полета. Погледни снимката:

вълнова природа

вълните могат да имат природа механика, електромагнитни или гравитационно.

• Механични вълни: Тези вълни не се разпространяват във вакуум, те са смущения, които могат да се разпространяват само в някаква среда, пълна с материя, като вода, въздух, метали и т.н. Примери: звуци и земетресения.

Звукови вълни, разпространяващи се във въздуха чрез вибрациите на камертона.

Вижсъщо: Звукови вълни

• вълниелектромагнитни: са вълни, които не се нуждаят от среда за разпространение. Те се образуват от трептенето на електрическо и магнитно поле. Пример: светлина, инфрачервена, ултравиолетова.

Електромагнитните вълни се произвеждат от трептящи електрически и магнитни полета.

• вълнигравитационно: съществуването му беше предложено отдавна от Алберт Айнщайн, но беше потвърдено едва през 2016 г., сблъсъкът на две черни дупки далечен. Този тип вълна причинява деформации в пространството-времето.

Бинарните системи, като тази на фигурата, могат да трептят около центъра на масата си с висока скорост, произвеждайки гравитационни вълни.

Вижсъщо: гравитационни вълни

От Рафаел Хеллерброк
Завършва физика 

Искате ли да се позовавате на този текст в училище или академична работа? Виж:

ХЕЛЕРБРОК, Рафаел. „Какво е вълна?“; Бразилско училище. Наличен в: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-onda.htm. Достъп на 27 юни 2021 г.