Tverrbølge

Vi forklarer hva som er tverrbølger, deres egenskaper og flere eksempler

Deler og form på en tverrbølge

Hva er tverrbølger?

De Kryssbølger Dette er de der svingningen skjer i en retning vinkelrett på retningen av bølgeforplantning. Tvert imot er langsgående bølger bølgene som forskyvningen gjennom mediet oppstår i samme retning der forskyvningen av bølgen produseres.

Bølgene forplanter seg gjennom et medium under vibrasjonen de forårsaker i partiklene til nevnte medium. Deretter kan retningen for forplantning av en bølge være parallell eller vinkelrett på retningen som partiklene vibrerer. Derfor er skillet mellom tverrgående og langsgående bølger merket.

Den mest typiske tverrbølgen. Elektromagnetiske bølger som lys er også tverrbølger. Når det gjelder elektromagnetiske bølger, er det det spesielle tilfellet at det ikke er noen vibrasjon av partikler som det skjer i andre bølger.

Likevel er de tverrbølger fordi de elektriske og magnetiske feltene assosiert med disse bølgene er vinkelrett på retningen på bølgeutbredelse. Andre eksempler på tverrbølger er bølgene som overføres langs et tau og sekundære seismiske bølger.

Kjennetegn på kryssbølger

Forskjeller mellom tverrbølger og langsgående bølger

Bølger, enten tverrgående eller langsgående, har en serie egenskaper som bestemmer dem. Generelt er de viktigste egenskapene til en bølge de som er forklart nedenfor:

Bølgeamplitude (a)

Det er definert som avstanden mellom punktet lengst fra en bølge og balansepunktet. Siden det er en lengde, måles den i lengdeenheter (vanligvis målt i meter).

Kan tjene deg: elektrisk feltstrømning

Bølgelengde (λ)

Det er definert som avstanden (normalt målt i meter) som er reist ved en forstyrrelse i en viss tidsintervall.

Denne avstanden måles for eksempel mellom to påfølgende rygger (ryggene er punktet lengst fra likevektsposisjonen i den øvre delen av bølgen), eller også mellom to daler (punkt lengst fra likevektsposisjonen i den nedre bølgen).

Imidlertid kan det virkelig måles mellom to påfølgende punkter i bølgen som er i samme fase.

Periode (t)

Det er definert som tid (det er vanligvis målt i sekunder) som tar en bølge for å reise en komplett syklus eller en svingning. Det kan også defineres som tiden som er okkupert av en bølge for å reise en avstand som tilsvarer bølgelengden.

Frekvens (f)

Det er definert som mengden svingninger som oppstår i en tidsenhet, normalt et sekund. På denne måten, når tiden måles i sekunder (er), måles frekvensen i Hertz (Hz). Frekvensen beregnes normalt fra perioden ved hjelp av følgende formel:

F = 1/t

Bølgeforplantningshastighet (v)

Det er hastigheten som bølgen er spredt (bølgenes energi) på en måte. Det måles vanligvis i meter per sekund (m/s). For eksempel sprer elektromagnetiske bølger seg med lysets hastighet.

Forplantningshastigheten kan beregnes ut fra bølgelengden og perioden eller frekvensen.

V = λ / t = λ f

Kan tjene deg: Biofysikk: Historie, hvilke studier, applikasjoner, konsepter, metoder

Eller bare dele avstanden som ble reist med bølgen på en viss tid:

v = s / t

Crest og Valley

Crest er det høyeste punktet som bølgen og det laveste punktet når.

Balanselinje

Linje der det ikke er noen bølgesvingning.

Tverrgående bølger eksempler

Elektromagnetiske bølger

Elektromagnetisk bølge

Elektromagnetiske bølger er det viktigste tilfellet med kryssbølger. Et spesielt kjennetegn ved elektromagnetisk stråling er at de, i motsetning til mekaniske bølger som krever et middel til å spre seg, ikke krever et middel til å spre seg og kan gjøre det i et vakuum.

Dette betyr ikke at det ikke er elektromagnetiske bølger som beveger seg gjennom et mekanisk (fysisk) medium. Noen tverrbølger er mekaniske bølger, siden de krever fysiske midler for deres forplantning. Disse tverrgående mekaniske bølgene kalles T eller kuttede bølger.

I tillegg forplanter elektromagnetiske bølger med lysets hastighet, som i tilfelle av et vakuum er i størrelsesorden 3 ∙ 10 ⁸ m/s.

Et eksempel på elektromagnetisk bølge er synlig lys, som er elektromagnetisk stråling hvis bølgelengder er mellom 400 og 700 nm.

Tverrgående bølger i vann

Bølgebølger

Et veldig typisk og veldig grafisk tilfelle av tverrbølge er den som oppstår når en stein (eller noe annet objekt) blir kastet i vannet. Når dette skjer, produseres sirkulære bølger som er spredt fra stedet der steinen har påvirket vannet (eller bølgefokus).

Observasjonen av disse bølgene lar oss sette pris på hvordan retningen på vibrasjonen som foregår i vannet er vinkelrett på bølgeforskyvningsretningen.

Kan tjene deg: Solsystem: planeter, egenskaper, opprinnelse, evolusjon

Dette observeres bedre hvis en bøye er plassert i nærheten av påvirkningspunktet. Bøyen stiger og stiger vertikalt når bølgefrontene kommer, som beveger seg horisontalt.

Mer komplisert er bevegelsen av bølger i havet. Bevegelsen innebærer ikke bare studiet av tverrbølger, men også sirkulasjonen av vannstrømmer når bølgene passerer. Derfor kan den virkelige bevegelsen av vann i hav og hav ikke bare reduseres til en enkel harmonisk bevegelse.

Bølge på et tau

Et annet vanlig tilfelle av tverrgående bølge er forskyvningen av en taibrasjon.

For disse bølgene bestemmes hastigheten som bølgen sprer seg med det strukkede tauet av spenningen og deigen per enhet med strenglengde. Dermed beregnes bølgehastigheten ut fra følgende uttrykk:

V = (t / m / l) ^1/2

I denne ligningen t er spenningen på tauet, m dens masse og tauets lengde.

Referanser

1. Tverrbølge (n.d.).  I Wikipedia. Gjenopprettet fra Es.Wikipedia.org.
2. Elektromagnetisk stråling (n.d.).  I Wikipedia. Gjenopprettet fra Es.Wikipedia.org.
3. Trans.d.).  I Wikipedia. Innhentet fra.Wikipedia.org.
4. Fidalgo Sánchez, José Antonio (2005). Fysikk og kjemi. Everest
5. David c. Cassidy, Gerald James Holton, Floyd James Rutherford (2002). Underviser fysikk. Birkhäuser.
6. Fransk, a.P. (1971). Vibrerer og bølger (m.Yo.T. Introduksjon av fysikkserier). Nelson Thornes.