Bangos (savybės ir charakteristikos): amplitudė, periodas, dažnis, bangos ilgis

Bangų judėjimas yra visur Žemėje ir visatoje. Bangų tipai yra garso bangos, vandens bangos, bangos ant stygos ir elektromagnetinės bangos, jei tik keletą jų įvardinsime.

Banga, kalbant technine prasme, yra terpės trikdymas, sklindantis iš vienos vietos į kitą virpesiais (judesiais pirmyn ir atgal) toje terpėje. Paprasčiau tariant,tai materijos per laiką ir erdvę nešama vibracija​.

Svarbi bangos ypatybė yra taperduoda energijąbet nesvarbu. Banga prasideda nuo energijos padidėjimo kažkur terpėje, pavyzdžiui, ranka stumiant tvenkinio paviršių. Kai kiekviena medžiagos dalelė gauna energiją iš to pradinio stūmimo - šiame pavyzdyje vandens molekulės - ji atsitrenkia į šalia esančias daleles, kurios susiduria su kitomis ir pan.

Ne visos vandens molekulės persitvarkė į naujas tvenkinio vietas; jie tik šokinėjo pirmyn ir atgal vienas prieš kitą, kaip minioje petys į petį stovintys žmonės galėtų rikošetuoti vietoje, kai kas nors iš krašto kris į juos.

Bangos būna dviejų tipų:

​Skersinės bangos

​Išilginės bangossusidaro materija, kuri svyruoja ta pačia kryptimi kaip ir jos nešama energija. Ankstesni bangavimo baseine arba per minią, kuri buvo sutrikdyta viename gale, pavyzdžiai yra išilginiai.

Pagrindinės bangos savybės yra bangos ilgis, amplitudė, dažnis ir periodas.

Vienasbangos ilgisapibrėžiamas kaip atstumas tarp bet kurio bangos taškoį tą patį tašką kitoje bangoje​​.Pavyzdžiui, vieną bangos ilgį galima išmatuoti nuo bangos viršūnės arba viršūnės vandenyne iki kitos bangos viršūnės. Bangos ilgis žymimas mažąja graikiška raide lambda (λ) ir naudojamas SI ilgio vienetas, metrais (m).

Theamplitudėbangos,A, yra bet kurios medžiagos maksimalaus poslinkio terpėje matas iš pusiausvyros (arba ramybės padėties). Taigi sinusinės kreivės formos bangai, einančiai aukštyn ir žemyn aplink x ašį, amplitudė turitokio pat dydžio kaip aukščiausia ar žemiausia padėtis. Kaip poslinkio matas, amplitudė taip pat matuojama metrais (m).

Thedažnisbangos,f, yra matas, kiek bangų praeina arba kiek svyravimų įvyksta per vieną sekundę. SI dažnio vienetas yra hercas (Hz). Pavyzdžiui, vaikas sūpynėse svyruoja pirmyn ir atgal aplink sūpynės poilsio padėtį, kas tris sekundes atlikdamas vieną pilną kelionę pirmyn ir atgal. Tai reiškia, kad ji išgyvenatrečdalis visos bangos (svyravimo) kiekvieną sekundę, todėl jos dažnis būtų 1/3 Hz.

Thelaikotarpįbangos,T, yra dažnio atvirkštinė; vietoj kiek bangų per sekundę matuoja laiką, kol atsiras viena pilna banga arba svyravimas. Taigi jis matuojamas SI laiko vienetu, sekundėmis (-ėmis). Tam pačiam vaikui ant sūpynių jos bangų periodas yra trys sekundės. (Atkreipkite dėmesį, kad trys yra atvirkštiniai trečdaliui.)

Bangos greitis (v) yra greitis, kuriuo trikdžiai keliauja iš vienos vietos į kitą. Banga skrieja greičiu (metrais per sekundę, m / s), lygiu dažnio ir bangos ilgio sandaugai. Taigi bangos lygtis yra tokia: