Predpokladajme, že máme lano s jedným koncom pripevnené k stene a natiahnuté osobou. Ak urobíme pohyb ruky hore a dole, spôsobíme narušenie lana, ktoré sa šíri pozdĺž lana na pevný koniec. Pojmenujeme poruchu, ktorá sa šíri uprostred pulz.
Ak na strunu označíme farebný bod a potom na ňom opäť vyvoláme poruchu, uvidíme, že označený bod zostáva na rovnakom mieste, ale pulz sa šíri, až kým nedosiahne druhý koniec. Cez toto rušenie vidíme, že existuje iba prenos energie pozdĺž struny.
Vlnu teda môžeme definovať ako šírenie energie z jedného bodu do druhého bez toho, aby sa medzi nimi prenášala hmota.
Keď študujeme vlnu, vidíme, že existujú zdroje, ktoré neustále vytvárajú vlny. Tieto vlny produkované neustále sa nazývajú periodické vlny, to znamená, že sú to vlny, ktoré sa opakujú v rovnakých časových intervaloch. Na obrázku nižšie máme základný príklad periodickej vlny šíriacej sa na natiahnutej šnúrke.
Podľa vyššie uvedeného obrázku vidíme niektoré dôležité prvky, ktoré sú spojené s vlnou. Pozrime sa:
Hrebene: Tento názov dávame najvyšším bodom impulzov. Na obrázku nad písmenami THE, B a Ç predstavujú vrcholy, ktoré kmitajú vo fázovej zhode.
Teraz neprestávajte... Po reklame je toho viac;)
Údolia: sú najnižšie body impulzov (body D, A a F) a podobne ako v prípade hrebeňov, aj tieto body kmitajú vo fázovej zhode.
Obdobie: je časový interval, v ktorom každý bod média, kde sa šíri impulz, vykoná úplnú osciláciu. Obdobie predstavuje písmeno T.
Frekvencia: je to počet úplných oscilácií, ktoré každý bod v médiu, v ktorom sa vlna šíri, vykonáva za jednotku času. Frekvencia je predstavovaná písmenom f, toto je nepriamo úmerné obdobiu. Takže máme:
V medzinárodnom systéme jednotiek (SI) je jednotkou frekvencie hertz (Hz), v hodnote 1 Hz = s-1.
Vlnová dĺžka: predstavuje vzdialenosť, ktorú vlna ušla za určité časové obdobie. Vlnová dĺžka je reprezentovaná písmenom (λ). Na obrázku vidíme, že vlnová dĺžka zodpovedá vzdialenosti medzi dvoma po sebe nasledujúcimi vrcholmi alebo dolinami.
Rýchlosť šírenia periodika v homogénnom prostredí sa považuje za rovnomernú a je určená nasledujúcou rovnicou:
Pretože v jednom období vlna posunie ekvivalent jednej vlnovej dĺžky, potom môžeme písať namiesto Δs, λ; a namiesto Δt, T. Prepisovanie vyššie uvedenej rovnice máme:
Autor: Domitiano Marques
Vyštudoval fyziku
Prajete si odkaz na tento text v školskej alebo akademickej práci? Pozri:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Periodické vlny"; Brazílska škola. Dostupné v: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/ondas-periodicas.htm. Sprístupnené 27. júna 2021.
Fyzika
Viete, ako klasifikovať vlnu? Aby bola vlna správne klasifikovaná, musíme brať do úvahy jej povahu, smer šírenia a smer vibrácií. Existujú vlny mechanickej, elektromagnetickej a gravitačnej povahy, ktoré sa môžu vo vesmíre šíriť až tromi smermi.
