גלים (מאפיינים ומאפיינים): משרעת, תקופה, תדירות, אורך גל

תנועת הגלים נמצאת בכל מקום על פני כדור הארץ וביקום. סוגי הגלים כוללים גלי קול, גלי מים, גלים על מיתר וגלים אלקטרומגנטיים, עד כמה שם.

גל, במונחים טכניים, הוא הפרעה במדיום שמתפשט ממקום אחד למשנהו באמצעות תנודות (קדימה ואחורה) במדיום זה. במילים פשוטות יותר,זהו רטט הנישא על ידי חומר בזמן ובמרחב​.

מאפיין חשוב של גל הוא שהואמעביר אנרגיהאבל לא משנה. גל מתחיל בעלייה אנרגטית אי שם במדיום, כמו יד שדוחפת על פני בריכה. כשכל חלקיק של חומר מקבל אנרגיה מאותה דחיפה ראשונית - בדוגמה זו, מולקולות המים - הוא נתקל בחלקיקים שלידו, שנתקלים באלה הבאים וכן הלאה.

מולקולות המים לא התארגנו מחדש למקומות חדשים בבריכה; הם רק דחפו זה לזה הלוך ושוב באופן שבו אנשים העומדים כתף אל כתף בקהל עשויים לרקוע במקום לאחר שמישהו בקצה נופל לתוכם.

הגלים מגיעים בשני סוגים:

​גלים רוחבייםנוצרים על ידי חומר המתנודד בזווית ישרה לכיוון תנועת האנרגיה. למשל, מישהו ששואב את קצה חבל הקפיצה הקבוע לקיר, מזיז את החלקים של המדיום ( חבל) אנכית בזמן שהאנרגיה עוברת אופקית לאורך החבל אל הקיר, עד שכל החבל נמצא מעבר דירה.

​גלים אורכייםנוצרים על ידי חומר המתנודד באותו כיוון כמו האנרגיה שהוא נושא. הדוגמאות הקודמות של אדוות בבריכה, או דרך קהל שהופרע בקצהו האחד הן אורכיות.

מאפייני הגל הבסיסיים ביותר הם אורך גל, משרעת, תדר ותקופה.

אחדאֹרֶך גַלמוגדר כמרחק בין נקודה כלשהי בגללאותה נקודה בדיוק בגל הבא​​.למשל, ניתן למדוד אורך גל אחד מהפסגה, או העליונה, של גל באוקיאנוס ועד לסמל הגל הבא. אורך הגל מסומן באות יוונית קטנה למבדה (λ) ומשתמש ביחידת האורך SI, מטרים (מ ').

האמפליטודהשל הגל,א, הוא מדד לתזוזה המרבית של כל חומר במדיום מ הוא שיווי משקל (או תנוחת מנוחה). אז עבור גל בצורת עקומת סינוס העולה ויורד סביב ציר ה- x, למשרעת יש אתבעוצמה זהה למיקום הגבוה או הנמוך ביותר. כמדד של תזוזה, המשרעת נמדדת גם במטרים (מ ').

התדירותשל גל,f, הוא מדד של כמה גלים עוברים, או כמה תנודות מתרחשות, בשנייה אחת. יחידת התדר SI היא הרץ (הרץ). לדוגמא, ילד שנמצא בתנופה מתנדנד קדימה ואחורה סביב תנוחת המנופה של הנדנדה, ועושה טיול אחד שלם הלוך ושוב כל שלוש שניות. זה אומר שהיא עוברתשליש גל מלא (תנודה) בכל שנייהאז התדר שלה יהיה 1/3 הרץ.

הפרק זמןשל גל,ט, הוא ההפוך של התדר; במקום כמה גלים בשנייה, הוא מודד את הזמן להתרחשות גל מלא או תנודה אחת. כך הוא נמדד ביחידת הזמן SI, שניות (ים). עבור אותו ילד בתנופה, תקופת הגל שלה היא שלוש שניות. (שים לב ששלוש הוא ההפוך משליש).

מהירות גל (v) הוא הקצב שבו הפרעה עוברת ממיקום אחד למשנהו. גל נע במהירות (במטר לשנייה, m / s) השווה לתוצר של תדר ואורך גל. משוואת הגל היא אפוא: