Šķērsvirziena un garenvirziena viļņi, atšķirība?

Apkārt bieži notiek ar vibrācijām, skaņām un viļņiem saistītas parādības. Vienkārši sakiet zemestrīces vibrācijas, putnu čivināšanas skaņas un jūras ūdens viļņus. Šajā diskusijā mēs tālāk iepazīsimies ar pēdējo parādību, proti, viļņiem.

Tātad, ko nozīmē viļņi? Viļņi ir vibrācijas, kas izplatās. Piemēram, bērns saista virves galu ar koka zaru. Tad bērns regulāri virvina virves otru galu uz augšu un uz leju. Var redzēt, ka laika gaitā vibrācija izplatās pa virvi, līdz tā sasniedz saites virves galu, kas veido vilni.

No šīs ilustrācijas mēs iegūstam definīciju, ka vibrācijas izplatīšanos sauc par vilni.

Ideāla viļņa forma sekos sinusoidālajai kustībai. Bez elektromagnētiskā starojuma un, iespējams, gravitācijas starojuma, kas var pārvietoties caur vakuumu, viļņi pastāv arī vidē (kas formas maiņas dēļ var radīt pavasara spēku), kur tie var pārvietoties un var pārvietot enerģiju no vienas vietas uz otru, neizraisot barotnes daļiņas. pārvietoties pastāvīgi; tas ir, nav masu kustības.

Barotne ir lineāra, ja dažādos viļņus jebkurā barotnes punktā var saskaitīt; ierobežots, ja tas ir ierobežots, pretējā gadījumā to sauc par "bezgalīgu"; formas tērps, ja to fiziskās īpašības nemainās dažādos punktos; izotropiski, ja to fiziskās īpašības dažādos virzienos ir "vienādas".

Pamatojoties uz vibrācijas izplatīšanās virzienu un virzienu, viļņi tiek sagrupēti divos veidos, proti, šķērsvirziena un garenvirziena viļņi.

Šķērsvirziena viļņi

Šķērsvirziena viļņi ir viļņi, kuru izplatīšanās virziens ir perpendikulārs vibrācijas virzienam.

Piemēram, bērns vibrē virvi, kas beidzas ar koku tā, lai uz virves veidotos viļņi, kā parādīts. Var redzēt, ka uz virves izveidojušies viļņi ir šķērsvirziena viļņi, kur izplatīšanās virziens ir perpendikulārs vibrācijas virzienam.

šķērsvirziena viļņi

Šķērsvirziena viļņi parasti notiek elastīgās cietās daļās; svārstības šajā gadījumā ir cietās daļiņas pārvietošanās prom no tās atslābinātā stāvokļa virzienā, kas ir perpendikulārs viļņa izplatībai. Tā kā pārvietojums atbilst materiāla lokālajai bīdes deformācijai, šīs īpašības šķērsvirziena vilni sauc par bīdes vilni. Seismoloģijā bīdes viļņus sauc arī par sekundāriem vai S viļņiem.

(Lasiet arī: Izpratne par vibrācijas un viļņu atšķirībām)

Ir vairāki šķērsvirziena viļņu piemēri, tostarp viļņi uz virvēm un gaismas viļņi.

Garenvirziena viļņi

Atšķirībā no šķērsvirziena viļņiem gareniskie viļņi ir viļņi, kuru izplatīšanās virziens ir paralēls vibrācijas virzienam.

Piemēram, atsperis, kura viens gals ir horizontāli saistīts, atrodas līdzsvarā. Tad to velk un atbrīvo, izraisot vibrācijas un viļņus pavasarī. Var redzēt, ka uz atsperes izveidojies vilnis ir garenvirziena vilnis, kura izplatīšanās virziens ir paralēls vibrācijas virzienam.

gareniskie viļņi

Garenvirziena viļņi ietver skaņas viļņus (vibrācijas spiedienā, daļiņu pārvietojumu un daļiņu ātrumu, kas izplatās elastīgā vidē) un seismiskos P viļņus (ko rada zemestrīces un sprādzieni). Garenvirziena viļņā barotnes pārvietošanās ir paralēla viļņa izplatībai. Viļņi gar izstieptu slinky spēli, kur attālums starp spolēm palielinās un samazinās, ir laba vizualizācija un kontrastē ar vertikālajiem viļņiem gar šķērsvirziena svārstīgajām ģitāras stīgām.

Ir vairāki garenisko viļņu piemēri, tostarp viļņi avotos un skaņas viļņi.