Tegyük fel, hogy kötelünk van, amelynek egyik vége a falhoz van rögzítve, és amelyet egy személy nyújt ki. Ha a kéz mozgását felfelé és lefelé hajtjuk végre, akkor a kötélben zavar keletkezik, amely a kötél mentén a rögzített végig terjed. A közepén terjedő zavarnak adjuk a nevet impulzus.
Ha egy színes pontot jelölünk meg a húron, majd ismét zavart okozunk rajta, akkor látni fogjuk, hogy a megjelölt pont ugyanazon a helyen marad, de az impulzus addig terjed, amíg el nem éri a másik végét. Ezen a zavaron keresztül láthatjuk, hogy a húr mentén csak energiaátadás van.
Így meghatározhatjuk a hullámot, mint az energia egyik pontból a másikba történő terjedését, anélkül, hogy az anyag szállítódna közöttük.
Ha egy hullámot vizsgálunk, láthatjuk, hogy vannak olyan források, amelyek folyamatosan hullámokat produkálnak. Ezeket az állandóan keletkező hullámokat hívják periodikus hullámok, vagyis hullámok, amelyek azonos időintervallumokkal ismétlődnek. Az alábbi ábrán van egy alap példa arra, hogy egy periodikus hullám terjed egy feszített húron.
A fenti ábra szerint néhány fontos elemet láthatunk, amelyek egy hullámhoz kapcsolódnak. Lássuk:
Címerek: Ezt az elnevezést az impulzusok legmagasabb pontjainak adjuk. A betűk feletti ábrán A, B és Ç képviselik a fázisegyeztetésben lengő címereket.
Ne álljon meg most... A reklám után még több van;)
Völgyek: az impulzusok legalacsonyabb pontjai (pontok D, ÉS és F), és hasonlóan a címerekhez, ezek a pontok fázisegyeztetésben oszcillálnak.
Periódus: az az időintervallum, amelyben a közeg minden pontja, ahol egy impulzus terjed, teljes rezgést hajt végre. Az időszakot a betű képviseli T.
Frekvencia: az a teljes rezgés száma, amelyet a közeg minden pontja, amelyben a hullám terjed, időegységenként teljesít. A gyakoriságot betű jelöli f, ez fordítottan arányos az időszakkal. Tehát:
A nemzetközi mértékegység-rendszerben (SI) a frekvencia mértékegysége a hertz (Hz), 1 Hz = s értékű-1.
Hullámhossz: a hullám által egy idő alatt megtett távolságot jelöli. A hullámhosszat a (λ). Az ábrán láthatjuk, hogy a hullámhossz két egymást követő címer vagy völgy közötti távolságnak felel meg.
A periódus terjedési sebessége homogén közegben egyenletesnek tekinthető, és a következő egyenlet határozza meg:
Mivel egy időszakban a hullám eltol egy hullámhossz ekvivalensét, akkor írhatunk Δs, λ helyére; és Δt helyett T. A fenti egyenlet átírása:
Írta: Domitiano Marques
Fizikából végzett
Hivatkozni szeretne erre a szövegre egy iskolai vagy tudományos munkában? Néz:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Időszakos hullámok"; Brazil iskola. Elérhető: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/ondas-periodicas.htm. Hozzáférés: 2021. június 27.
Fizika
Tudja, hogyan kell osztályozni a hullámot? A hullám helyes besorolásához figyelembe kell venni annak jellegét, terjedési irányát és rezgési irányát. Vannak mechanikai, elektromágneses és gravitációs jellegű hullámok, amelyek legfeljebb három irányban terjedhetnek az űrben.
