Вълни (свойства и характеристики): амплитуда, период, честота, дължина на вълната

Вълновото движение е навсякъде на Земята и във Вселената. Видовете вълни включват звукови вълни, водни вълни, вълни на струна и електромагнитни вълни, за да назовем само няколко.

Какво е вълна?

В технически план една вълна е смущение в среда, която се разпространява от едно място на друго чрез трептения (движения напред и назад) в тази среда. По-просто казано,това е вибрация, носена от материята през времето и пространството​.

Важна характеристика на вълната е, че тяпренася енергияно няма значение. Вълната започва с енергийна печалба някъде в среда, като например ръка, бутаща върху повърхността на езерото. Тъй като всяка частица от даден материал получава енергия от първоначалния тласък - в този пример водните молекули - тя се блъска в частиците до него, които набъбват следващите и т.н.

Не всички водни молекули се пренареждат на нови места в езерото; те само се блъскаха напред-назад един срещу друг по начина, по който хората, застанали рамо до рамо в тълпа, можеха да рикошират на място, след като някой от ръба падне в тях.

Вълните се предлагат в два вида:

Напречни вълнисе образуват от материя, която се колебае под прав ъгъл спрямо посоката на движението на енергията. Например, някой, който изпомпва края на въже за скачане, фиксирано към стена, премества парчетата от средата ( въже) вертикално, докато енергията се движи хоризонтално по въжето до стената, докато не стане цялото въже движещ се.

Надлъжни вълнисе образуват от материя, която се колебае в същата посока като енергията, която носи. По-ранните примери за вълнички в басейн или през тълпа, която е била нарушена в единия край, са надлъжни.

Основни свойства на вълните

Най-основните свойства на вълната са дължината на вълната, амплитудата, честотата и периода.

Еднодължина на вълнатасе определя като разстоянието между която и да е точка на вълнадо точно същата точка на следващата вълна​​.Например, една дължина на вълната може да бъде измерена от гребена или върха на вълната в океана до гребена на следващата вълна. Дължината на вълната се обозначава с малка гръцка буква ламбда (λ) и използва единица за дължина SI, метри (m).

Theамплитудана вълната,A, е мярка за максималното изместване на която и да е материя в средата от е равновесие (или позиция в покой). Така че за вълна с форма на синусова крива, вървяща нагоре и надолу около оста x, амплитудата имасъщата величина като най-високата или най-ниската позиция. Като мярка за изместване амплитудата също се измерва в метри (m).

Theчестотана вълна,е, е мярка за това колко вълни минават или колко трептения се случват за една секунда. Единицата за честота SI е херц (Hz). Например, дете на люлка се колебае напред-назад около позицията за почивка на люлката, като прави едно цялостно пътуване напред-назад на всеки три секунди. Това означава, че тя преминаваедна трета от пълна вълна (трептене) всяка секунда, така че нейната честота ще бъде 1/3 Hz.

TheПериодна вълна,T, е обратната на честотата; вместо колко вълни в секунда, той измерва времето за възникване на една пълна вълна или трептене. По този начин се измерва в SI единица време, секунди (и). За същото дете на люлката периодът на вълната й е три секунди. (Обърнете внимание, че три е обратното на една трета.)

Скорост на вълната

Скорост на вълната (v) е скоростта, с която нарушението преминава от едно място до друго. Вълната се движи със скорост (в метри в секунда, m / s), равна на произведението на честотата и дължината на вълната. Следователно вълновото уравнение е:

v = \ ламбда f

  • Дял
instagram viewer