Bølgebevegelse er overalt på jorden og i universet. Typer av bølger inkluderer lydbølger, vannbølger, bølger på en streng og elektromagnetiske bølger, for å nevne noen.
Hva er en bølge?
En bølge, teknisk sett, er en forstyrrelse i et medium som forplanter seg fra ett sted til et annet via svingninger (frem og tilbake bevegelser) i det mediet. Enkelt sagt,det er en vibrasjon som bæres av materien gjennom tid og rom.
En viktig egenskap ved en bølge er at denoverfører energimen ikke noe. En bølge starter med en energiforsterkning et sted i et medium, for eksempel en hånd som skyver på overflaten av en dam. Når hver partikkel i et materiale mottar energi fra det første skyvet - i dette eksemplet, vannmolekylene - støter det på partiklene ved siden av det, som støter på de neste og så videre.
Vannmolekylene omorganiserte seg ikke alle til nye steder i dammen; de kastet seg bare frem og tilbake mot hverandre slik folk som står skulder-til-skulder i en folkemengde kan ricochet på plass etter at noen ved kanten faller inn i dem.
Bølger finnes i to typer:
Tverrgående bølgerer dannet av materie som svinger i rette vinkler i retning av energiens bevegelse. For eksempel, noen som pumper enden av et hoppetau festet til en vegg, beveger delene av mediet ( tau) vertikalt mens energien beveger seg horisontalt langs tauet til veggen, til hele tauet er beveger seg.
Langsgående bølgerer dannet av materie som svinger i samme retning som energien den bærer. De tidligere eksemplene på krusninger i et basseng, eller gjennom en mengde som har blitt forstyrret i den ene enden, er begge langsgående.
Grunnleggende egenskaper av bølger
De mest grunnleggende bølgeegenskapene er bølgelengde, amplitude, frekvens og periode.
Enbølgelengdeer definert som avstanden mellom et hvilket som helst punkt på en bølgetil nøyaktig samme punkt på neste bølge.For eksempel kan en bølgelengde måles fra toppen eller toppen av en bølge i havet til toppen av neste bølge. Bølgelengde er betegnet med små bokstaver greske lambda (λ) og bruker SI-lengdenhet, meter (m).
Deamplitudeav bølgen,EN, er et mål på maksimal forskyvning av en hvilken som helst materie i mediet fra er likevekt (eller hvilestilling). Så for en sinuskurveformet bølge som går opp og ned rundt x-aksen, har amplituden densamme styrke som den høyeste eller laveste posisjonen. Som et mål for forskyvning måles også amplitude i meter (m).
DeFrekvensav en bølge,f, er et mål på hvor mange bølger som går forbi, eller hvor mange svingninger som oppstår, i løpet av ett sekund. SI-enhetens frekvens er hertz (Hz). For eksempel oscillerer et barn i en sving seg frem og tilbake rundt svingens hvileposisjon, og gjør en komplett frem og tilbake tur hvert tredje sekund. Det betyr at hun går gjennomen tredjedel av en full bølge (svingning) hvert sekund, så frekvensen hennes ville være 1/3 Hz.
Deperiodeav en bølge,T, er det omvendte av frekvensen; i stedet for hvor mange bølger per sekund, måler det tiden for en fullbølge eller svingning. Dermed måles det i SI-tidsenheten, sekunder (s). For det samme barnet på svingen er bølgetiden hennes tre sekunder. (Merk at tre er det omvendte av en tredjedel.)
Speed of a Wave
Bølgehastighet (v) er hastigheten som en forstyrrelse beveger seg fra et sted til et annet. En bølge beveger seg med en hastighet (i meter per sekund, m / s) lik produktet av frekvens og bølgelengde. Bølge ligningen er derfor:
v = \ lambda f