Εγκάρσια κύματα
Κύμα είναι η κίνηση που συμβαίνει σε ένα μέσο από το ένα σημείο στο άλλο όταν ένα σώμα έρχεται σε επαφή με αυτό. Για παράδειγμα, σκεφτείτε ότι όταν πετάτε έναν βράχο ή πέτρα σε ένα ποτάμι, δημιουργούνται μοτίβα με κυκλική κίνηση μέσα από το σημείο όπου ο βράχος προσκρούει στο νερό. Εδώ η πέτρα είναι το σώμα και το νερό είναι το μέσο, και τα σχέδια που εμφανίζονται στην επιφάνεια του νερού είναι κύματα.
Υπάρχουν δύο τύποι κυμάτων που είναι τα Εγκάρσια και τα Διαμήκη Κύματα.
Διαμήκη κύματα
Ένα κύμα που αποτελείται από μια δόνηση ή περιοδική διαταραχή που συμβαίνει στην ίδια κατεύθυνση με την κίνηση του κύματος. Όταν συμπιέσετε και απελευθερώσετε το ένα άκρο του σπειροειδούς ελατηρίου, θα αντιμετωπίσετε ένα κύμα συμπίεσης που ταξιδεύει κατά μήκος του, που σημαίνει ότι ακολουθεί τέντωμα. Το πηνίο του ελατηρίου έχει ένα σημείο που κινείται με το κύμα και επιστρέφει με τον ίδιο τρόπο. Κατά την επιστροφή ξεκινά από την ουδέτερη θέση και μετά αντιστρέφει ξανά την κίνησή του. Η κίνηση του ήχου μέσω του αέρα έχει ως αποτέλεσμα τη συμπίεση του αερίου προς την κατεύθυνση που ταξιδεύουν τα ηχητικά κύματα καθώς ταλαντώνονται εμπρός και πίσω. Τα σεισμικά κύματα που είναι κυρίως είναι επίσης διαμήκη.
Ως διαμήκη κύματα ορίζονται τα κύματα στα οποία η μετατόπιση του μέσου είναι στην ίδια κατεύθυνση με την κίνηση του κύματος.
Εγκάρσια κύματα
Το εγκάρσιο κύμα ορίζεται ως ένα κύμα στο οποίο τα σωματίδια του μέσου κινούνται προς την κατεύθυνση κάθετη προς το κύμα. Για παράδειγμα, σκεφτείτε Όταν μια χορδή τοποθετείται οριζόντια σε ένα δωμάτιο και εισάγεται μια κίνηση στο αριστερό άκρο του κύματος της χορδής, τότε η ενέργεια που κινείται στη χορδή (σχοινιά) μετακινείται από αριστερά προς τα δεξιά, γεγονός που προκαλεί ταυτόχρονη άνω και κάτω κίνηση στη χορδή. Αυτός ο τύπος κύματος που δημιουργείται είναι ένα εγκάρσιο κύμα. Το χαρακτηριστικό ενός εγκάρσιου κύματος είναι ότι η κίνηση του σωματιδίου είναι κανονική με την κίνηση του κύματος.
Ταχύτητα εγκάρσιων κυμάτων
Τα εγκάρσια κύματα αποτελούνται από κορυφές και γούρνες. Η κορυφή είναι το υψηλότερο σημείο του κύματος και η κοιλότητα είναι το χαμηλότερο ή κάτω μέρος του κύματος.
Η ταχύτητα ενός εγκάρσιου κύματος προσδιορίζεται διαιρώντας την απόσταση με το χρόνο που χρειάζεται το εγκάρσιο κύμα για να διανύσει.
Επομένως,
Και,
Επομένως,
Εδώ,
v =ταχύτητα κύματος
T =χρόνος
f =συχνότητα
λ=μήκος κύματος
Όροι που χρησιμοποιούνται στα Εγκάρσια Κύματα
Σημείο
Η κορυφή του κύματος είναι ένα σημείο στο κέντρο που έχει τη μέγιστη μετατόπιση προς τα πάνω (προς τα πάνω) από τη θέση ηρεμίας.
Καρά
Η γούρνα είναι ακριβώς το αντίθετο από την κορυφή. Το κεντρικό σημείο που έχει τη μέγιστη προς τα κάτω (αρνητική) μετατόπιση από τη θέση ηρεμίας ονομάζεται κατώτατο σημείο.
Μήκος κύματος
Η διάρκεια ενός πλήρους κύκλου κύματος ονομάζεται μήκος κύματος ενός κύματος. Όταν ένα μοτίβο επαναλαμβάνεται, ονομάζεται κύμα. Το μοτίβο επαναλαμβάνεται τακτικά και περιοδικά στο χώρο και στο χρόνο. Καθορίζεται από την απόσταση από κορυφή σε κορυφή ή από γούρνα σε γούρνα.
Πλάτος
Όταν το σωματίδιο έχει μέγιστη μετατόπιση από τη θέση ηρεμίας, ονομάζεται πλάτος του κύματος. Η απόσταση από το σημείο ανάπαυσης μέχρι την κορυφή ή την κορυφή είναι το πλάτος. Το πλάτος μπορεί να προσδιοριστεί από τη θέση ηρεμίας έως τη θέση κατώφλι. Μπορεί επίσης να προσδιοριστεί ως η απόσταση του ευθύγραμμου τμήματος κάθετα προς τη θέση ηρεμίας και που κινείται κατακόρυφα προς τα πάνω από τη θέση ηρεμίας στο σημείο Α.
Παράδειγμα εγκάρσιου κύματος
Υπάρχουν πολλά παραδείγματα διαμήκων κυμάτων από τα οποία δίνονται μερικά εδώ.
Σεισμός
Όταν υπάρχουν κινήσεις στον φλοιό της γης λόγω τεκτονικών πλακών, τα κύματα που προκύπτουν ονομάζονται σεισμικά κύματα. Αυτά τα κύματα δημιουργούν ένα κυλιόμενο φαινόμενο καθώς ταξιδεύουν στην επιφάνεια της Γης, προκαλώντας καταστροφή ανάλογα με τη δύναμή τους ή το μέγεθός τους.
Ηλεκτρομαγνητικά κύματα
Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα αναφέρονται επίσης ως κύματα EM. Η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία αποτελείται από ηλεκτρομαγνητικά κύματα που παράγονται ενώ ένα ηλεκτρικό πεδίο έρχεται σε επαφή με ένα μαγνητικό πεδίο. Μπορεί επίσης να δηλωθεί ότι τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα είναι η σύνθεση των ταλαντευόμενων ηλεκτρικών πεδίων και των μαγνητικών πεδίων.
Χαρακτηριστικά των εγκάρσιων κυμάτων
- Το εγκάρσιο κύμα μπορεί να περάσει μόνο μέσω στερεών και δεν μπορεί να περάσει μέσα από υγρά ή αέρια.
- Η πόλωση είναι ένα φαινόμενο που μπορεί να παρατηρηθεί μόνο με εγκάρσια κύματα. Στο επίπεδο ταλάντωσης, που ονομάζεται επίσης πόλωση, όλα τα σωματίδια σε ένα μέσο ταλαντώνονται στην ίδια θέση.
- Όταν τα εγκάρσια κύματα διαδίδονται σε ένα μέσο, η πίεση και η πυκνότητα θα παραμείνουν σταθερές.
- Με τα εγκάρσια κύματα, ο σχηματισμός τυπικών κορυφών και κοιλοτήτων κυμάτων είναι μια φυσική διαδικασία.
Εγκάρσια και Διαμήκη Κύματα
- Το εγκάρσιο κύμα ορίζεται ως ένα κύμα στο οποίο τα σωματίδια του μέσου κινούνται προς την κατεύθυνση κάθετη προς το κύμα.
Και τα διαμήκη κύματα ορίζονται ως τα κύματα στα οποία η μετατόπιση του μέσου είναι στην ίδια κατεύθυνση με την κίνηση του κύματος.
2. Η κίνηση του εγκάρσιου κύματος είναι προς την κατεύθυνση της διάδοσης του κύματος.
Αλλά η κίνηση των διαμήκων κυμάτων είναι στην κατεύθυνση που είναι κανονική προς τη διάδοση των κυμάτων.
3. Τα κύματα τραβέρσας περιέχουν γούρνες και κορυφές.
Αλλά τα διαμήκη κύματα περιέχουν διαθλάσεις και συμπίεση.
Συμπέρασμα
Ένα κύμα είναι η κίνηση που συμβαίνει σε ένα μέσο από το ένα σημείο στο άλλο όταν ένα σώμα έρχεται σε επαφή με αυτό.
Υπάρχουν δύο τύποι κυμάτων που είναι τα Εγκάρσια και τα Διαμήκη Κύματα.
Το εγκάρσιο κύμα ορίζεται ως ένα κύμα στο οποίο τα σωματίδια του μέσου που κινούνται προς την κατεύθυνση κάθετη προς το κύμα είναι διαμήκη κύματα.
Ένα κύμα που αποτελείται από μια δόνηση ή περιοδική διαταραχή που συμβαίνει στην ίδια κατεύθυνση με την κίνηση του κύματος.
Η ταχύτητα του εγκάρσιου κύματος δίνεται από το
Υπάρχουν πολλά παραδείγματα εγκάρσιων κυμάτων όπως ηλεκτρομαγνητικά κύματα, κύματα ωκεανού κ.λπ.
Τα κύματα τραβέρσας περιέχουν κοιλότητα και κορυφή.
Η κίνηση του εγκάρσιου κύματος είναι προς την κατεύθυνση της διάδοσης του κύματος.
