Vlny (vlastnosti a charakteristiky): amplitúda, perióda, frekvencia, vlnová dĺžka

Vlnový pohyb je všade na Zemi a vo vesmíre. Medzi druhy vĺn patria zvukové vlny, vodné vlny, vlny na strunách a elektromagnetické vlny.

Vlna je z technického hľadiska narušením média, ktoré sa šíri z jedného miesta na druhé prostredníctvom kmitov (pohybov tam a späť) v tomto médiu. Jednoduchšie povedané,je to vibrácia prenášaná hmotou v čase a priestore​.

Dôležitou charakteristikou vlny je, že jeprenáša energiuale na tom nezáleží. Vlna začína energetickým ziskom niekde v médiu, napríklad rukou tlačiacou na hladinu rybníka. Keď každá častica materiálu prijíma energiu z tohto počiatočného tlaku - v tomto príklade molekuly vody - narazí do častíc vedľa seba, ktoré narážajú do ďalších a podobne.

Molekuly vody sa nie všetky znova usporiadali na nové miesta v rybníku; vrážali sem a tam iba jeden proti druhému tak, ako by sa ľudia stojaci vedľa seba v dave mohli odraziť od miesta, keď do nich niekto na okraji spadne.

Vlny prichádzajú v dvoch typoch:

​Priečne vlnysú tvorené hmotou, ktorá kmitá v pravom uhle k smeru pohybu energie. Napríklad niekto, kto pumpuje koniec švihadla pripevneného k stene, posúva kúsky média (the lano) vertikálne, zatiaľ čo energia putuje horizontálne pozdĺž lana k stene, kým nebude celé lano v pohybe.

​Pozdĺžne vlnysú tvorené hmotou, ktorá kmitá rovnakým smerom ako energia, ktorú prenáša. Predchádzajúce príklady vlniek v bazéne alebo v dave, ktorý bol na jednom konci narušený, sú pozdĺžne.

Najzákladnejšie vlnové vlastnosti sú vlnová dĺžka, amplitúda, frekvencia a perióda.

Jedenvlnová dĺžkaje definovaná ako vzdialenosť medzi ktorýmkoľvek bodom na vlnedo úplne rovnakého bodu na nasledujúcej vlne​​.Napríklad jednu vlnovú dĺžku je možné merať od vrcholu alebo vrcholu vlny v oceáne po vrchol nasledujúcej vlny. Vlnová dĺžka je označená malým gréckym písmenom lambda (λ) a používa jednotku SI dĺžky, metrov (m).

Theamplitúdavlny,A, je mierou maximálneho posunu akejkoľvek látky v médiu od rovnováhy (alebo pokojovej polohy). Takže pre vlnu v tvare sínusovej krivky smerujúcu hore a dole okolo osi x má amplitúdarovnakú veľkosť ako najvyššia alebo najnižšia pozícia. Ako miera posunu sa amplitúda meria aj v metroch (m).

Thefrekvenciavlny,f, je miera toho, koľko vĺn prejde alebo koľko oscilácií nastane za jednu sekundu. Jednotkou frekvencie SI je hertz (Hz). Napríklad dieťa na hojdačke osciluje sem a tam okolo pokojovej polohy hojdačky, a tak každé tri sekundy urobí jeden úplný pohyb sem a tam. To znamená, že prechádzajedna tretina celej vlny (oscilácia) každú sekundu, takže jej frekvencia by bola 1/3 Hz.

Theobdobievlny,T, je inverzná hodnota frekvencie; namiesto toho, koľko vĺn za sekundu, meria čas, počas ktorého dôjde k jednej celej vlne alebo oscilácii. Meria sa teda v časovej jednotke SI, sekundách (s). Pre rovnaké dieťa na hojdačke je jej vlnová perióda tri sekundy. (Upozorňujeme, že tri sú inverzné k jednej tretine.)

Rýchlosť vlny (v) je rýchlosť, ktorou sa porucha pohybuje z jedného miesta na druhé. Vlna sa pohybuje rýchlosťou (v metroch za sekundu, m / s), ktorá sa rovná súčinu frekvencie a vlnovej dĺžky. Vlnová rovnica je teda: