Załóżmy, że mamy linę z jednym końcem przymocowaną do ściany i naciągniętą przez osobę. Jeśli wykonamy ruch ręki w górę iw dół, spowodujemy zakłócenie liny, które rozprzestrzeni się wzdłuż liny do nieruchomego końca. Nazwę nadajemy zaburzeniom, które propagują się w środku puls.
Jeśli zaznaczymy kolorowy punkt na strunie, a następnie ponownie wywołamy na nim zakłócenie, zobaczymy, że zaznaczony punkt pozostaje w tym samym miejscu, ale impuls rozchodzi się aż do drugiego końca. Poprzez to zakłócenie widzimy, że wzdłuż struny odbywa się tylko transfer energii.
W ten sposób możemy zdefiniować falę jako propagację energii z jednego punktu do drugiego, bez transportu materii między nimi.
Kiedy badamy falę, widzimy, że istnieją źródła, które nieustannie wytwarzają fale. Te stale wytwarzane fale nazywają się fale okresowe, czyli są to fale, które powtarzają się w równych odstępach czasu. Na poniższym rysunku mamy podstawowy przykład propagacji fali okresowej na rozciągniętej strunie.
Zgodnie z powyższym rysunkiem możemy zobaczyć kilka ważnych elementów, które są związane z falą. Zobaczmy:
Crests: Nadajemy tę nazwę najwyższym punktom pulsów. Na rysunku nad literami TEN, b i DO reprezentują grzbiety, które oscylują w zgodzie fazowej.
Teraz nie przestawaj... Po reklamie jest więcej ;)
Doliny: są najniższymi punktami pulsów (punkty re, I i fa) i podobnie jak grzbiety, punkty te oscylują w zgodzie faz.
Okres: to przedział czasu, w którym każdy punkt w medium, w którym propaguje się impuls, wykonuje pełną oscylację. Okres jest reprezentowany przez literę T.
Częstotliwość: jest to liczba pełnych oscylacji, jakie wykonuje każdy punkt w ośrodku, w którym fala się rozchodzi w jednostce czasu. Częstotliwość jest reprezentowana przez literę fa, jest to odwrotnie proporcjonalne do okresu. Więc mamy:
W międzynarodowym układzie jednostek (SI) jednostką częstotliwości jest herc (Hz), o wartości 1 Hz = s-1.
Długość fali: reprezentuje odległość przebytą przez falę w określonym czasie. Długość fali jest reprezentowana przez literę (λ). Na rysunku widać, że długość fali odpowiada odległości między dwoma kolejnymi grzbietami lub dolinami.
Szybkość propagacji periodyku w jednorodnym ośrodku jest uważana za jednolitą i jest określana przez następujące równanie:
Ponieważ w jednym okresie fala przesuwa się o równowartość jednej długości fali, to zamiast Δs, λ możemy zapisać; i w miejsce Δt, T. Przepisując powyższe równanie mamy:
Autor: Domitiano Marques
Ukończył fizykę
Czy chciałbyś odnieść się do tego tekstu w pracy szkolnej lub naukowej? Popatrz:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. „Fale okresowe”; Brazylia Szkoła. Dostępne w: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/ondas-periodicas.htm. Dostęp 27 czerwca 2021 r.
Fizyka
Czy wiesz, jak sklasyfikować falę? Aby fala została poprawnie sklasyfikowana, musimy wziąć pod uwagę jej naturę, kierunek propagacji i kierunek drgań. Istnieją fale o charakterze mechanicznym, elektromagnetycznym i grawitacyjnym, które mogą rozchodzić się w przestrzeni w maksymalnie trzech kierunkach.
