Periodisk bølge og dens ligning. Ligning av en periodisk bølge

I bølgestudier definerer vi periodiske bølger som bølgene som genereres av oscillerende kilder, det vil si at de er bølger som gjentas med like tidsintervaller. I figuren ovenfor har vi den grunnleggende representasjonen av en periodisk bølge som forplanter seg på en strammet streng. Vi kan også se at vi har noen grunnleggende elementer som er knyttet til det, som topp og bølgelengde, daler og bølgeamplitude.

La oss nå se på figuren nedenfor, der vi har en strammet streng, det vil si helt strukket. I figuren kan vi identifisere poenget som F kilden som sender ut bølger; og poenget O som å være opprinnelsen.

Strengen i figuren over er strukket, med punkt F som kilde til periodiske bølger

Basert på situasjonen ovenfor, la oss vurdere tiden lik null (t = 0). I dette tilfellet poenget F vil utføre en enkel harmonisk bevegelse hvis bredde er verdt DE og den innledende fasen θ0, så bestillingen y i F vil variere over tid. Etter MHS-ligningen har vi:

y = A.cos⁡ (ω.t + θ0 )

Hvis det ikke forekommer energispredning under bølgeforplantning, kan vi si at etter et bestemt tidsintervall (Δt), punktet

P ligger midt i tauet begynner å beskrive enenkel harmonisk bevegelse med samme amplitudeverdi DEimidlertid sent t Om F.

Ikke stopp nå... Det er mer etter annonseringen;)

Som Δt er tidsintervallet for bølgen å nå P, vi har:

I ligningen over er x punktets abscisse P og v er hastigheten som bølgen beveger seg langs strengen. La oss se figuren nedenfor:

Produksjon av periodiske bølger med hastighet v

Så det generiske poenget P har lønnen din, y, gitt som en funksjon av tiden av:

y = A.cos [ω. (t-∆t) + θ0 ]

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

erstatte , Følg:

For hvert punkt på strengen, abscissa x er fast og ryddig y varierer som en funksjon av tid, i henhold til denne funksjonen.


Av Domitiano Marques
Uteksamen i fysikk

Vil du referere til denne teksten i et skole- eller akademisk arbeid? Se:

SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Periodisk bølge og dens ligning"; Brasilskolen. Tilgjengelig i: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/onda-periodica-sua-equacao.htm. Tilgang 27. juni 2021.

Oscillerende bevegelse. Definisjon av en oscillerende bevegelse

Spørsmål 1Spørsmål 1 - Når det gjelder svingningsbevegelsen, sjekk hva som er falskt:a) Tiden det...

read more
Akustikk: hva er det, formel, øvelser

Akustikk: hva er det, formel, øvelser

Akustikk er et studieområde i fysikk som studerer alle aspekter relatert til mekaniske bølger, fo...

read more
Hvorfor blir vi sjokkerte når vi berører noen andre?

Hvorfor blir vi sjokkerte når vi berører noen andre?

De såkalte elektrisk nøytrale kroppene er legemer som har samme antall protoner og elektroner i s...

read more