Fenomenele legate de vibrații, sunete și unde apar adesea în jurul nostru. Spuneți doar vibrațiile unui cutremur, sunetul păsărilor ciripind și valurile apei mării. În discuția de astăzi, vom face cunoștință mai departe cu ultimul fenomen, și anume valurile.
Deci, ce se înțelege prin val? Valurile sunt vibrații care se propagă. De exemplu, un copil leagă capătul unei frânghii de o ramură de copac. Apoi copilul vibrează celălalt capăt al frânghiei în sus și în jos în mod regulat. Se poate observa că în timp vibrația se propagă de-a lungul frânghiei până când ajunge la capătul frânghiei care este legată și formează o undă.
Din această ilustrație obținem definiția că propagarea unei vibrații se numește undă.
Forma ideală a unei unde va urma mișcarea sinusoidală. În afară de radiațiile electromagnetice și posibil de radiațiile gravitaționale, care pot călători printr-un vid, undele există și într-un mediu (care datorită schimbării formei poate produce o forță de arc) în care se pot deplasa și pot deplasa energia dintr-un loc în altul fără provocând particulele mediului. se mișcă permanent; adică nu există mișcare de masă.
Un mediu este liniar dacă se pot aduna diferitele unde într-un punct dat al mediului; limitat dacă este limitat, altfel se numește „infinit”; uniforme dacă trăsăturile lor fizice nu se schimbă în diferite puncte; izotrop dacă caracteristicile lor fizice sunt „aceleași” în direcții diferite.
Pe baza direcției de propagare și a direcției vibrației, undele sunt grupate în două tipuri, și anume Undele transversale și Undele longitudinale.
Valuri transversale
Undele transversale sunt unde a căror direcție de propagare este perpendiculară pe direcția vibrației.
De exemplu, un copil vibrează o frânghie care se termină într-un copac astfel încât să formeze valuri în frânghie așa cum se arată în imagine. Se poate observa că undele formate pe coardă sunt unde transversale, unde direcția de propagare este perpendiculară pe direcția vibrației.
Undele transverse apar în general în solidele elastice; oscilația în acest caz este deplasarea particulei solide departe de poziția sa relaxată, în direcția perpendiculară pe propagarea undei. Deoarece deplasarea corespunde deformării de forfecare locală a materialului, unda transversală a acestei proprietăți se numește undă de forfecare. În seismologie, undele de forfecare sunt numite și unde secundare sau unde S.
(Citiți și: Înțelegerea diferenței dintre vibrații și valuri)
Există mai multe exemple de unde transversale, inclusiv valuri pe corzi și unde luminoase.
Valuri longitudinale
Spre deosebire de undele transversale, undele longitudinale sunt unde a căror direcție de propagare este paralelă cu direcția vibrației.
De exemplu, un arc cu un capăt legat orizontal este în echilibru. Apoi este tras și eliberat, provocând vibrații și unde să apară primăvara. Se poate observa că unda formată pe arc este o undă longitudinală în care direcția de propagare este paralelă cu direcția vibrației.
Undele longitudinale includ unde sonore (vibrații în presiune, deplasarea particulelor și viteza particulelor propagate într-un mediu elastic) și unde P seismice (create de cutremure și explozii). Într-o undă longitudinală, deplasarea mediului este paralelă cu propagarea undei. Valurile de-a lungul unui joc Slinky întins, unde distanța dintre bobine crește și scade, este o vizualizare bună și contrastează cu undele verticale de-a lungul corzilor de chitară oscilante transversale.
Există mai multe exemple de unde longitudinale, inclusiv unde în arcuri și unde sonore.
