Koja su područja kompresije i razrjeđivanja u valovima?

Valovi mogu imati dva osnovna oblika: poprečno ili kretanje gore-dolje i uzdužno ili sabijanje materijala. Poprečni valovi su poput oceanskih valova ili vibracija u klavirskoj žici: lako možete vidjeti njihovo kretanje. Kompresijski valovi su, za usporedbu, nevidljivi izmjenični slojevi komprimiranih i razrijeđenih molekula. Ovuda putuju zvučni i udarni valovi.

Mehanički valovi

Kompresijski valovi mogu putovati samo kroz neku vrstu materijalnog medija, poput zraka, vode ili čelika. Vakuum ne može nositi kompresijske valove, jer nema tvar koja vodi energiju. Njihova ovisnost o mediju znači da su to mehanički valovi, a medij određuje njihovu brzinu kretanja. Na primjer, brzina zvuka kroz zrak iznosi 346 metara u sekundi. Gusti materijal poput čelika provodi zvuk brzinom od 6.100 metara u sekundi.

Kompresijski valovi

Kad biste mogli vidjeti kompresijski val koji se kreće zrakom, vidjeli biste područje molekula komprimirano u smjeru iz kojeg je val putovao. Molekule se sve rjeđe razrjeđuju nakon maksimalne točke kompresije, sve dok ne vidite područje s najnižim tlakom s najmanje molekula zraka. Zrak nakon toga postaje sve gušći, sve dok ponovno ne postignete maksimalnu kompresiju. Udaljenost između točaka maksimalne kompresije ili razrjeđenja jedna je valna duljina. Kako frekvencija vala raste, njegova valna duljina postaje sve kraća.

Smetnje

Dva ili više valova, koji prelaze istu točku u mediju, ometaju jedni druge. To možete vidjeti ako dva kamena bacite u mirni ribnjak; talasi se šire i preklapaju jedni s drugima. Isto se događa s valovima kompresije. Ako se mjesto kompresije susretne s razrijeđenom točkom, to se međusobno poništava. Ako se susretnu dvije točke kompresije, one se međusobno ojačavaju, stvarajući točku koja ima dvostruki pritisak.

Šok valovi

Mlaz koji se kreće zrakom brže od brzine zvuka proizvodi zvučni bum. Kako se mlaz kreće naprijed, molekule zraka gomilaju se ispred njega, poput snijega ispred pluga. Komprimirani i razrijeđeni slojevi zraka ne odmiču se ravno od izvora, kao što to dobivate zvukom. Udarni val tvori uzorak u obliku konusa vrhom neposredno ispred ravnine, a kompresijski valovi koji se kreću iza njega u sve većim krugovima.

  • Udio
instagram viewer