Gibanje valov je povsod na Zemlji in v vesolju. Vrste valov vključujejo zvočne valove, vodne valove, valove na vrvici in elektromagnetne valove, če naštejemo le nekatere.
Kaj je val?
V tehničnem smislu je val motnja v mediju, ki se širi z enega kraja na drugega z nihanji (gibi naprej in nazaj) v tem mediju. Preprosteje povedano,to je vibracija, ki jo snov prenaša skozi čas in prostor.
Pomembna značilnost vala je, da jeprenaša energijoampak ne zadeva. Val se začne z dobičkom energije nekje v mediju, na primer z roko, ki potiska na površino ribnika. Ko vsak delček materiala prejme energijo od tistega začetnega potiska - v tem primeru molekule vode - se zaleti v delce ob sebi, ki naletijo na naslednje itd.
Vse molekule vode se niso preuredile na nova mesta v ribniku; le sunili so se naprej in nazaj drug proti drugemu, tako kot bi ljudje, ki stojijo z ramo ob rami v množici, lahko rikoširali na mestu, potem ko nekdo na robu pade vanje.
Valovi so na voljo v dveh vrstah:
Prečni valovitvorijo snovi, ki nihajo pravokotno na smer gibanja energije. Na primer, nekdo, ki črpa konec skakalne vrvi, pritrjene na steno, premika koščke medija ( vrv) navpično, medtem ko energija potuje vodoravno po vrvi do stene, dokler ni celotna vrv premikanje.
Vzdolžni valovitvorijo snovi, ki nihajo v isti smeri kot energija, ki jo nosi. Prejšnji primeri valovanja v bazenu ali skozi množico, ki je bila motena na enem koncu, so vzdolžni.
Osnovne lastnosti valov
Najosnovnejše valovne lastnosti so valovna dolžina, amplituda, frekvenca in obdobje.
Enavalovna dolžinaje definirana kot razdalja med katero koli točko na valudo popolnoma iste točke na naslednjem valu.Na primer, eno valovno dolžino lahko izmerimo od grebena ali vrha vala v oceanu do grebena naslednjega vala. Valovno dolžino označuje mala grška črka lambda (λ) in uporablja dolžinsko enoto SI, metri (m).
Theamplitudovala,A, je merilo največjega premika katere koli snovi v mediju iz ravnotežja (ali mirovanja). Torej za val v obliki sinusne krivulje, ki gre gor in dol okoli osi x, ima amplitudaenako velikost kot najvišji ali najnižji položaj. Kot merilo premika se amplituda meri tudi v metrih (m).
Thefrekvencavala,f, je merilo, koliko valov gre mimo ali koliko nihanj se zgodi v eni sekundi. Enota frekvence SI je herc (Hz). Na primer, otrok na gugalnici niha naprej in nazaj okoli položaja počitka gugalnice in vsake tri sekunde opravi eno popolno potovanje naprej in nazaj. To pomeni, da gre skozitretjino polnega vala (nihanje) vsako sekundo, tako da bi bila njena frekvenca 1/3 Hz.
Theobdobjevala,T, inverzna frekvenca; namesto koliko valov na sekundo meri čas, do katerega pride en polni val ali nihanje. Tako se meri v časovni enoti SI, v sekundah. Za istega otroka na gugalnici je njeno obdobje valovanja tri sekunde. (Upoštevajte, da je tri inverzna ena tretjina.)
Hitrost vala
Hitrost valovanja (v) je hitrost, s katero motnja potuje z ene lokacije na drugo. Val potuje s hitrostjo (v metrih na sekundo, m / s), ki je enaka zmnožku frekvence in valovne dolžine. Valovna enačba je torej:
v = \ lambda f