Periodisk bølge og dens ligning. Ligning af en periodisk bølge

I bølgeundersøgelser definerer vi periodiske bølger som værende de bølger, der genereres af oscillerende kilder, det vil sige de er bølger, der gentages med lige store tidsintervaller. I figuren ovenfor har vi den grundlæggende repræsentation af en periodisk bølge, der formerer sig på en spændt streng. Vi kan også se, at vi har nogle grundlæggende elementer, der er forbundet med det, såsom kamme og bølgelængde, dale og bølgeamplitude.

Lad os nu overveje figuren nedenfor, hvor vi har en spændt streng, dvs. fuldt strakt. I figuren kan vi identificere punktet som F kilden, der udsender bølger og pointen O som værende oprindelsen.

Strengen i figuren ovenfor strækkes, hvor punkt F er kilden til periodiske bølger

Baseret på ovenstående situation, lad os betragte tiden lig med nul (t = 0). I dette tilfælde er pointen F vil udføre en enkel harmonisk bevægelse hvis bredde er værd DET og den indledende fase θ0, så bestillingen y i F vil variere over tid. Efter MHS-ligningen har vi:

y = A.cos⁡ (ω.t + θ0 )

Hvis der ikke er nogen energidissipering under bølgeforplantning, kan vi sige, at punktet efter et bestemt tidsinterval (Δt)

P beliggende midt i rebet begynder at beskrive enenkel harmonisk bevægelse med den samme amplitudeværdi DETdog sent t om F.

Synes godt om Δt er tidsintervallet for bølgen at nå P, vi har:

I ligningen ovenfor er x abscissen af ​​punktet P og v er den hastighed, hvormed bølgen bevæger sig langs strengen. Lad os se nedenstående figur:

Produktion af periodiske bølger med hastighed v

Så det generiske punkt P har din løn, y, givet over tid af:

y = A.cos [ω. (t-∆t) + θ0 ]

Husk at ω = 2πf og at Δt = x / v, vi har:

udskiftning , Følge efter:

For hvert punkt på strengen, abscissen x er fast og ordnet y varierer som en funktion af tiden i henhold til denne funktion.


Af Domitiano Marques
Uddannet i fysik

Kilde: Brasilien skole - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/onda-periodica-sua-equacao.htm

Det første, du ser på disse billeder, afslører et vigtigt træk ved din personlighed.

Med fremskridt i studier af det menneskelige sind er der allerede nogle simple tests, der er i st...

read more

Dette er et af de første symptomer på forhøjet kolesterol, og det opstår normalt om natten.

At have forhøjet kolesterol er et af de vigtigste sundhedsproblemer, der fører mennesker til døde...

read more
Flyv for mindre: Regeringens regler tillader flybilletter for 200 R$

Flyv for mindre: Regeringens regler tillader flybilletter for 200 R$

I løbet af sidste torsdag, den 13., gennem en forelæsning afholdt på State University of Rio de J...

read more