Hvad er bølge?

Bølger er forstyrrelser, der bevæger sig i rumbærende, udelukkende, energi fra et punkt til et andet, uden at bære stof. der er bølger af naturen mekanik, elektromagnetisk og tyngdekraft. Med hensyn til dets formering kan vi klassificere tre typer bølger: bølger endimensionel, to-dimensionelle og tredimensionelt. Med hensyn til forstyrrelsesretningen er de opdelt i bølgertværgående og langsgående.

tjek ud: karakteren af ​​en bølge

Bølgeegenskaber

Uanset art, form for formering eller forstyrrelse har alle bølger de samme egenskaber: frekvens, længdeibølge, amplitude, hastighed og tidsforløb. Figuren nedenfor viser en bølge og dens elementer. Holde øje:

I denne figur er det muligt at observere nogle vigtige elementer i bølgerne.

• Bølgelængde

Bølgelængden er repræsenteret af symbolet λ og svarer til det rum, bølgerne bevæger sig, indtil de indser en komplet wobble. Bølgelængden defineres også som afstand mellem to på hinanden følgende dale, to på hinanden følgende våben eller tre på hinanden følgende knudepunkter.

Noder er positioner i midten, der forbliver i ro under bølgeforplantning. I det internationale system for enheder (SI) er bølgelængden en størrelse defineret i meter (m).

• Frekvens

Bølgefrekvensen er angivet af antal svingninger at hun udfører hvert sekund. I det internationale system måles denne størrelse i s^-1 (omvendt af et sekund), hvilket svarer til hertz (Hz). For eksempel: en bølge af 20 Hz udfører tyve fulde gynger hvert sekund.

• Tidsforløb

Perioden for en bølge er den tids interval at hun tager for at optræde ensvingningkomplet. I SI måles denne størrelse i sekunder (s). Derudover egenskaberne tidsforløb og frekvens kan relateres ved følgende udtryk:

Undertekst:
T = periode (r)
f = frekvens (Hz eller s^-1)

• formeringshastighed

DET bølgehastighedDet kommer an på af temmelig hvor det spreder sig. I det internationale system for enheder måles det i meter pr. sekund (Frk). Derudover har denne størrelse et matematisk forhold til frekvensen (eller perioden) og bølgelængdemængderne:

Undertekst:
v = bølgeudbredelseshastighed (m / s)
λ = bølgelængde (m)
f = frekvens (Hz eller s^-1)

• Amplitude

Bølgens amplitude er relateret til dens intensitet. For eksempel, når lydstyrken skrues op, produceres lydbølger med høje amplituder. Amplitude måles som afstanden fra ligevægtspositionen til højden af ​​en højderyg eller dal. Omeksempel: når en dråbe vand falder på overfladen af ​​en sø, dannes der en lille bølge. De punkter i denne bølge, der er i samme højde som resten af ​​søen er positioneribalance, også kaldet vi.

Seogså: periodiske bølger

Bølgeforplantning

Bølger kan spredes i tre retninger fra rummet kan nogle bølger imidlertid bevæge sig i et mindre antal dimensioner, såsom endimensionelle bølger og todimensionelle bølger. Antallet af retninger, som en bølge udbreder sig i, kan bestemmes af geometrien af ​​det medium, den er i, og af polarisering af bølgen (i tilfælde hvor den er polariserbar).

Stop ikke nu... Der er mere efter reklamen;)

• Endimensionelle bølger: de er forstyrrelser, der kun spredes i en retning i rummet. Eksempel: bølger dannet af en fjeder, der presses fremad eller bagud.

• to-dimensionelle bølger: bølger, der udbreder sig på overflader, rejser derfor i to rumretninger samtidigt. Eksempel: en bølge, der dannes på overfladen af ​​søen som et resultat af forstyrrelsen, der genereres af en sten, der falder på den.

• tredimensionelle bølger: de er bølger, der bevæger sig i tre rumretninger på samme tid, i sfæriske former og koncentrisk i forhold til deres kilde, det vil sige når begge stammer fra samme position. Eksempel: Lydbølger, der forlader en højttaler, og der spreder sig fra en tændt lampe.

Se også: Bølgeklassifikation

Forstyrrelse

Ifølge forholdet mellem forstyrrelsesretningen, der stammer fra en bølge, og den retning, som denne bølge vil udbrede, er det muligt at klassificere bølgerne som langsgående eller tværgående.

• langsgående bølger: bølger, der formerer sig i samme retning som forstyrrelsen, der genererede dem. Eksempel: lyden er en bølge langsgående genereret ved kompression og sjældenhed af molekyler i et medium såsom luft, regioner hvor massefylde fra luften forbliver større og mindre, henholdsvis. Se på nedenstående figur:

• Tværgående bølger: bølger, der formerer sig i retninger vinkelret på forstyrrelsens retning, der genererede dem. Eksempel: en bølge, der produceres på en streng, der svinges, eller lys produceres ved at svinge elektriske og magnetiske felter. Se på billedet:

bølge natur

bølger kan have natur mekanik, elektromagnetisk eller tyngdekraft.

• Mekaniske bølger: Disse bølger forplantes ikke i vakuum, de er forstyrrelser, der kun kan forplante sig i noget medium fyldt med stof, såsom vand, luft, metaller og så videre. Eksempler: lyde og jordskælv.

Lydbølger, der udbreder sig gennem luften gennem vibrationer fra en tuningsgaffel.

Seogså: Lydbølger

• bølgerelektromagnetisk: er bølger, der ikke har brug for et medium til at udbrede sig. De dannes ved svingning af elektriske og magnetiske felter. Eksempel: lys, infrarød, ultraviolet.

Elektromagnetiske bølger produceres ved at svinge elektriske og magnetiske felter.

• bølgertyngdekraft: dets eksistens blev foreslået for længe siden af ​​Albert Einstein, men det blev først bekræftet i 2016 med kollisionen med to sorte huller fjern. Denne type bølge forårsager deformationer i rumtiden.

Binære systemer, som det i figuren, kan svinge omkring deres massecenter ved høje hastigheder og producere tyngdekraftsbølger.

Seogså: gravitationsbølger

Af Rafael Hellerbrock
Uddannet i fysik 

Vil du henvise til denne tekst i et skole- eller akademisk arbejde? Se:

HELERBROCK, Rafael. "Hvad er en bølge?"; Brasilien skole. Tilgængelig i: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-onda.htm. Adgang til 27. juni 2021.