Vlny sú poruchy, ktoré sa pohybujú v priestore a nesú, výlučne, energie z jedného bodu do druhého, bez prenášania hmoty. sú tu vlny prírody mechanika, elektromagnetické a gravitačné. Pokiaľ ide o jeho šírenie, môžeme klasifikovať tri typy vĺn: vlny jednorozmerný, dvojrozmerný a trojrozmerný. Pokiaľ ide o smer rušenia, sú rozdelené na vlnypriečnych a pozdĺžne.
odhlásiť sa: povaha vlny
Vlastnosti vĺn
Bez ohľadu na povahu, formu šírenia alebo rušenia majú všetky vlny rovnaké vlastnosti: frekvencia, dĺžkavmávať, amplitúda, rýchlosť a časový priebeh. Na nasledujúcom obrázku je znázornená vlna a jej prvky. Pozerať:
Na tomto obrázku je možné pozorovať niektoré dôležité prvky vĺn.
Dĺžka vlny
Vlnová dĺžka je reprezentovaná symbolom λ a je ekvivalentná s priestorom, ktorým vlny prechádzajú, kým si ich neuvedomia úplné zakolísanie. Vlnová dĺžka je tiež definovaná ako vzdialenosť medzi dvoma po sebe nasledujúcimi údoliami, dva po sebe idúce hrebene alebo tri po sebe nasledujúce uzly. Uzly sú polohy v strede, ktoré zostávajú v pokoji počas šírenia vĺn. V medzinárodnom systéme jednotiek (SI) je vlnová dĺžka veličinou definovanou v metroch (m).
Frekvencia
Frekvencia vlny je daná číslom počet kmitov že vystupuje každú sekundu. V medzinárodnom systéme sa táto veľkosť meria v s-1 (inverzná sekunda), čo je ekvivalentné k hertz (Hz). Napríklad: vlna 20 Hz vykonáva dvadsať plných výkyvov každú sekundu.
Časový priebeh
Obdobie vlny je časový interval že berie na vystúpenie jedenkmitaniekompletný. V SI sa táto veľkosť meria v sekúnd (s). Okrem toho aj vlastnosti časový priebeh a frekvencia môžu súvisieť s týmto výrazom:
Podtitul:
T = obdobie (obdobia)
f = frekvencia (Hz alebo s-1)
rýchlosť šírenia
THE rýchlosť vlnyZáleží z celkom kde sa šíri. V medzinárodnom systéme jednotiek sa meria v metrov za sekundu (pani). Okrem toho má táto veličina matematický vzťah s veličinami frekvencie (alebo periódy) a vlnovej dĺžky:
Podtitul:
v = rýchlosť šírenia vĺn (m / s)
λ = vlnová dĺžka (m)
f = frekvencia (Hz alebo s-1)
Amplitúda
Amplitúda vlny súvisí s jej intenzita. Napríklad, keď sa zvýši hlasitosť zvuku, zvukové vlny sa vytvárajú s veľkými amplitúdami. Amplitúda sa meria ako vzdialenosť od rovnovážnej polohy k výške hrebeňa alebo údolia. Zapríklad: keď kvapka vody spadne na hladinu jazera, vytvorí sa malá vlna. Body tejto vlny, ktoré sú v rovnakej výške ako zvyšok jazera, sú pozíciívrovnováha, tiež nazývaný my.
Pozritiež: periodické vlny
Šírenie vĺn
Vlny sa môžu šíriť v tromi smermi z vesmíru však môžu niektoré vlny cestovať v menšom počte rozmerov, ako sú napríklad jednorozmerné vlny a dvojrozmerné vlny. Počet smerov, v ktorých sa vlna šíri, možno určiť podľa geometrie média, v ktorom sa nachádza, a podľa polarizácia vlny (v prípadoch, keď je polarizovateľná).
Jednorozmerné vlny: sú to poruchy, ktoré sa šíria vo vesmíre iba jedným smerom. Príklad: vlny tvorené pružinou stlačenou dopredu alebo dozadu.
dvojrozmerné vlny: vlny, ktoré sa šíria na povrchoch, sa preto pohybujú súčasne v dvoch smeroch vesmíru. Príklad: vlna, ktorá sa vytvorí na povrchu jazera v dôsledku narušenia spôsobeného skalou, ktorá na neho padne.
trojrozmerné vlny: sú vlny, ktoré sa pohybujú súčasne v troch smeroch vesmíru, v sférických tvaroch a sústredne k ich zdroju, to znamená, keď oba pochádzajú z rovnakej polohy. Príklad: Zvukové vlny opúšťajúce reproduktor, svetlo sa šíri zo rozsvietenej lampy.
Pozri tiež: Klasifikácia vĺn
Vyrušenie
Podľa vzťahu medzi smerom rušenia, ktoré vytvára vlnu, a smerom, ktorým sa táto vlna bude šíriť, je možné vlny klasifikovať ako pozdĺžne alebo priečnych.
pozdĺžne vlny: vlny, ktoré sa šíria rovnakým smerom ako rušenie, ktoré ich generovalo. Príklad: zvuk je vlna pozdĺžne generované kompresiou a zriedením molekúl v médiu, ako je vzduch, oblasti, kde hustota zo vzduchu zostane väčšie a menšie, resp. Pozrite sa na obrázok nižšie:
Priečne vlny: vlny, ktoré sa šíria v smeroch kolmých na smer rušenia, ktoré ich generovalo. Príklad: vlna, ktorá sa vytvára na strune, ktorá sa má hojdať, alebo svetlo, ktoré sa produkuje kmitaním elektrických a magnetických polí. Pozri sa na obrázok:
vlnová povaha
vlny môžu mať prírodu mechanika, elektromagnetické alebo gravitačné.
Mechanické vlny: Tieto vlny sa nerozšíria vo vákuu, jedná sa o poruchy, ktoré sa môžu šíriť iba v určitom prostredí naplnenom látkou, ako je voda, vzduch, kovy atď. Príklady: zvuky a zemetrasenia.
Zvukové vlny šíriace sa vzduchom prostredníctvom vibrácií ladičky.
Pozritiež: Zvukové vlny
vlnyelektromagnetické: sú vlny, ktoré na šírenie nepotrebujú médium. Vznikajú kmitaním elektrických a magnetických polí. Príklad: svetlo, infračervené, ultrafialové.
Elektromagnetické vlny sa vytvárajú kmitaním elektrických a magnetických polí.
vlnygravitačné: jeho existenciu navrhol už dávnejšie Albert Einstein, potvrdila sa však až v roku 2016 pri zrážke dvoch čierne diery vzdialený. Tento typ vlny spôsobuje deformácie v časopriestore.
Binárne systémy, ako je ten na obrázku, môžu kmitať okolo svojho stredu hmoty pri vysokých rýchlostiach a vytvárať gravitačné vlny.
Pozritiež: gravitačné vlny
Autor: Rafael Hellerbrock
Vyštudoval fyziku
Zdroj: Brazílska škola - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-onda.htm