Periodická vlna a její rovnice. Rovnice periodické vlny

Ve vlnových studiích definujeme periodické vlny jako vlny generované oscilujícími zdroji, to znamená, že jsou to vlny, které se opakují ve stejných časových intervalech. Na obrázku výše máme základní zastoupení periodické vlny, která se šíří na napnutém řetězci. Můžeme také vidět, že máme několik základních prvků, které jsou s ním spojeny, jako jsou hřebeny a vlnová délka, údolí a amplituda vln.

Podívejme se nyní na obrázek níže, kde máme napnutou strunu, tedy plně nataženou. Na obrázku můžeme identifikovat bod jako F zdroj vyzařující vlny; a pointa Ó jako původ.

Řetězec na obrázku výše je napnutý, přičemž bod F je zdrojem periodických vln

Na základě výše uvedené situace uvažujme čas rovný nule (t = 0). V tomto případě jde o bod F vystoupí a jednoduchý harmonický pohyb jehož šíře stojí THE a počáteční fáze θ0, takže objednávka y v F se bude časem měnit. Podle rovnice MHS máme:

y = A.cos⁡ (ω.t + θ0 )

Pokud během šíření vln nedojde k rozptýlení energie, můžeme říci, že po určitém časovém intervalu (Δt) bude bod P uprostřed lana začíná popisovat ajednoduchý harmonický pohyb se stejnou hodnotou amplitudy THE, ale pozdě t o F.

Jako Δt je časový interval pro dosažení vlny P, my máme:

Ve výše uvedené rovnici je x úsečkou bodu P a proti je rychlost, jakou se vlna pohybuje podél řetězce. Podívejme se na obrázek níže:

Produkce periodických vln s rychlostí v

Takže obecný bod P mít svůj plat, y, daný jako funkce času:

y = A.cos [ω. (t-∆t) + θ0 ]

Pamatujeme, že ω = 2πf a Δt = x / v máme:

výměna , Následovat:

Pro každý bod řetězce, úsečka X je pevná a řádná y se podle této funkce liší v závislosti na čase.


Autor: Domitiano Marques
Vystudoval fyziku

Zdroj: Brazilská škola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/onda-periodica-sua-equacao.htm

Potřebujete se uvolnit? Spotify uvádí 20 nejvíce uklidňujících skladeb ze 76 000 skladeb

Spotify sestavil seznam 20 nejvíce relaxačních skladeb na světě s cílem pomoci lidem uklidnit jej...

read more

Banánový čaj: Tajemství hlubokého nočního spánku

Pokud patříte k těm, kteří mají problémy s usínáním a probouzením se svěží, máme pro vás perfektn...

read more

Pro Gen Z je budoucnost práce doma, říká průzkum

Absolventská třída Gen Z v roce 2023 má překvapivou preferenci: většina (55 %) se chce vyhnout pr...

read more