Kas yra banga?

Bangos yra sutrikimai, judantys erdvėje, pernešantys, išimtinai, energijos iš vieno taško į kitą, nenešant medžiagos. yra gamtos bangos mechanika, elektromagnetinis ir gravitacinis. Kalbant apie jo sklidimą, galime klasifikuoti tris bangų tipus: bangas vienmatis, dvimatis ir trimatis. Kalbant apie trikdymo kryptį, jie yra suskirstyti į bangosskersiniai ir išilginis.

išsiregistruoti: bangos pobūdis

Bangų savybės

Nepaisant prigimties, sklidimo formos ar trikdžių, visos bangos turi tas pačias savybes: dažnis, ilgioįbanga, amplitudė, greitis ir laiko eiga. Žemiau pateiktame paveiksle pavaizduota banga ir jos elementai. Žiūrėti:

Šiame paveiksle galima stebėti kai kuriuos svarbius bangų elementus.

• Bangos ilgis

Bangos ilgis vaizduojamas simboliu λ ir yra lygiavertis erdvei, kuria bangos keliauja tol, kol supranta visiškas klibėjimas. Bangos ilgis taip pat apibrėžiamas kaip atstumas tarp dviejų iš eilės einančių slėnių, du iš eilės keteros arba trys iš eilės mazgai. Mazgai yra viduryje esančios pozicijos, kurios bangos plitimo metu lieka ramybės būsenoje. Tarptautinėje vienetų sistemoje (SI) bangos ilgis yra dydis, apibrėžtas metrais (m).

• Dažnis

Bangos dažnį nurodo svyravimų skaičius kad ji atlieka kiekviena sekundė. Tarptautinėje sistemoje šis dydis matuojamas s^-1 (atvirkštinė sekundės dalis), kuri prilygsta hercas (Hz). Pavyzdžiui: banga 20 Hz atlieka dvidešimt pilnų sūpynių kiekvieną sekundę.

• Laiko eiga

Bangos laikotarpis yra laiko intervalas kad ji imasi koncertuoti vienassvyravimasbaigtas. SI šis dydis matuojamas sekundžių s. Be to, savybės laiko eiga ir dažnis gali būti susieta šia išraiška:

Paantraštė:
T = laikotarpis (-iai)
f = dažnis (Hz arba s^-1)

• sklidimo greitis

bangos greitisPriklauso apie gana kur jis plinta. Tarptautinėje matavimo vienetų sistemoje jis matuojamas metrų per sekundę (m / s). Be to, šis dydis turi matematinį ryšį su dažnio (arba periodo) ir bangos ilgio dydžiais:

Paantraštė:
v = bangos sklidimo greitis (m / s)
λ = bangos ilgis (m)
f = dažnis (Hz arba s^-1)

• Amplitudė

Bangos amplitudė yra susijusi su jos intensyvumas. Pavyzdžiui, pasukus garsą, garso bangos gaminamos didelėmis amplitudėmis. Amplitudė matuojama kaip atstumas nuo pusiausvyros padėties iki kalvagūbrio ar slėnio aukščio. Perpavyzdys: vandens lašui nukritus ant ežero paviršiaus, susidaro maža banga. Šios bangos taškai, esantys viename aukštyje su likusiu ežeru pozicijasįpusiausvyra, taip pat vadinama mes.

Pažiūrėktaip pat: periodinės bangos

Bangų sklidimas

Bangos gali plisti trys kryptys tačiau iš kosmoso kai kurios bangos gali keliauti mažesniu matmenų skaičiumi, pavyzdžiui, vienmatės ir dvimatės bangos. Bangos sklidimo krypčių skaičių galima nustatyti pagal terpės, kurioje ji yra, geometriją ir pagal poliarizacija bangos (tais atvejais, kai ji yra poliarizuojama).

Nesustokite dabar... Po reklamos yra daugiau;)

• Vienmatės bangos: tai yra sutrikimai, kurie sklinda tik viena kryptimi erdvėje. Pavyzdys: bangos, kurias formuoja spyruoklė, paspausta į priekį arba atgal.

• dvimatės bangos: bangos, sklindančios paviršiuose, vienu metu juda dviem erdvės kryptimis. Pavyzdys: banga, susidaranti ežero paviršiuje dėl trikdžių, kuriuos sukelia ant jo krintanti uola.

• trimatės bangos: tai bangos, kurios tuo pačiu metu juda trimis erdvės kryptimis, sferinės formos ir koncentrinės į savo šaltinį, tai yra, kai abi kyla iš tos pačios padėties. Pavyzdys: Garso bangos palieka garsiakalbį, sklindanti šviesa iš įsižiebusios lempos.

Taip pat žiūrėkite: Bangų klasifikacija

Trikdymas

Pagal bangą sukeliančio trikdymo krypties ir šios bangos sklidimo krypties ryšį galima klasifikuoti bangas kaip išilginis arba skersiniai.

• išilginės bangos: bangos, kurios sklinda ta pačia kryptimi kaip ir juos generavęs trikdis. Pavyzdys: garsas yra banga išilginis susidaro suspaudus ir retinant molekules tokioje terpėje kaip oras, regionuose, kur tankis nuo oro lieka didesnis ir mažesnis, atitinkamai. Pažvelkite į žemiau pateiktą paveikslą:

• Skersinės bangos: bangos, kurios sklinda statmenomis jas generavusio trikdymo krypčiai. Pavyzdys: banga, kuri susidaro ant sukamos stygos, arba šviesa, kurią sukelia svyruojantys elektriniai ir magnetiniai laukai. Pažiūrėk į nuotrauką:

bangų gamta

bangos gali turėti prigimtį mechanika, elektromagnetinis arba gravitacinis.

• Mechaninės bangos: Šios bangos nesklinda vakuume, tai yra trikdžiai, galintys sklisti tik tam tikroje terpėje, užpildytoje materija, pavyzdžiui, vandeniu, oru, metalais ir pan. Pavyzdžiai: garsai ir žemės drebėjimai.

Garso bangos, sklindančios oru per kamertono vibraciją.

Pažiūrėktaip pat: Garso bangos

• bangoselektromagnetinis: ar yra bangos, kurioms skleisti nereikia terpės. Jie susidaro svyruojant elektriniams ir magnetiniams laukams. Pavyzdys: šviesos, infraraudonųjų spindulių, ultravioletinių spindulių.

Elektromagnetinės bangos gaunamos svyruojant elektros ir magnetiniams laukams.

• bangosgravitacinis: jo egzistavimą seniai pasiūlė Albertas Einšteinas, tačiau tai patvirtino tik 2016 m., susidūrus dviem Juodosios skylės tolimas. Šio tipo bangos sukelia deformacijas erdvėlaikyje.

Dvejetainės sistemos, kaip ir paveiksle, dideliu greičiu gali svyruoti aplink savo masės centrą, sukeldamos gravitacines bangas.

Pažiūrėktaip pat: gravitacinės bangos

Autorius Rafaelis Hellerbrockas
Baigė fiziką 

Ar norėtumėte paminėti šį tekstą mokykloje ar akademiniame darbe? Pažvelk:

HELERBROCKAS, Rafaelis. "Kas yra banga?"; Brazilijos mokykla. Yra: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-onda.htm. Žiūrėta 2021 m. Birželio 27 d.