Hva er komprimerings- og sjeldnere områder i bølger?

Bølger kan ha to grunnleggende former: tverrgående eller opp-og-ned bevegelse, og langsgående eller materialkompresjon. Tverrbølger er som havbølger eller vibrasjoner i en pianotråd: du kan enkelt se bevegelsen deres. Kompresjonsbølger er til sammenligning usynlige vekslende lag av komprimerte og sjeldne molekyler. Lyd- og sjokkbølger reiser på denne måten.

Mekaniske bølger

Kompresjonsbølger kan bare bevege seg gjennom et slags materialmedium, som luft, vann eller stål. Et vakuum kan ikke bære kompresjonsbølger, da det ikke har noe stoff som leder energien. Deres avhengighet av et medium betyr at dette er mekaniske bølger, og mediet bestemmer deres bevegelseshastighet. Lydens hastighet gjennom luft er for eksempel 346 meter per sekund. Et tett materiale som stål leder lyd på 6.100 meter per sekund.

Kompresjonsbølger

Hvis du kunne se en kompresjonsbølge bevege seg gjennom luften, ville du se et område med molekyler komprimert i retningen som bølgen beveget seg fra. Molekylene blir mer og mer sjeldne etter det maksimale kompresjonspunktet, til du ser et område med lavest trykk som har færrest luftmolekyler. Luften blir gradvis tettere etter dette punktet, til du når maksimal kompresjon igjen. Avstanden mellom maksimal komprimering eller sjeldne punkter er en bølgelengde. Når frekvensen til en bølge øker, blir bølgelengden kortere.

instagram story viewer

Innblanding

To eller flere bølger, som krysser det samme punktet i et medium, forstyrrer hverandre. Du kan se dette hvis du slipper to steiner i en stille dam; krusninger sprer seg og overlapper hverandre. Det samme skjer med kompresjonsbølger. Hvis et komprimeringspunkt møter et sjeldent punkt, avbryter de to hverandre. Hvis to kompresjonspunkter møtes, forsterker de hverandre og skaper et punkt som har dobbelt så stort trykk.

Sjokkbølger

En stråle som beveger seg raskere enn lydhastigheten, gir en lydbom. Når strålen beveger seg fremover, hoper luftmolekyler seg foran den, som snø foran plogen. De komprimerte og sjeldne luftlagene beveger seg ikke rett ut fra en kilde, slik du får med lyd. Støtbølgen danner et kjegleformet mønster med spissen rett foran flyet, og kompresjonsbølger beveger seg ut bak det i stadig større sirkler.

Teachs.ru
  • Dele
instagram viewer