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

Skak. Skakspelet, dets mål, dets brikker og regler

Skak er et brætspil med en konkurrencedygtig karakter, spillet mellem to deltagere. Hver er repræ...

read more

Hoved og hals anatomi

Det menneskelige hoved består af knogler, der passer sammen og udgør kraniet, hvis funktion er at...

read more

Cykling og dens modaliteter

Cykling er en sport, der involverer en atlet og udstyr: cyklen. Hvis vi tænker på det sådan, er d...

read more