To -dimensjonale bølger

Vi forklarer hva to -dimensjonale bølger er, deres egenskaper, typer som eksisterer og gir flere eksempler

To -dimensjonal bølge produsert av forstyrrelsen på et punkt på overflaten av vannet i et tjern, sett fra toppen. Det sirkulære mønsteret dannet av Crest og Wave Valleys kan sees

Hva er to -dimensjonale bølger?

Er to -dimensjonale bølger De hvis fronter beveger seg på et fly, som tilfellet er bølgene som dannes på overflaten av det stille vannet, på grunn av en liten forstyrrelse.

På samme måte er bølgene som dannes på overflaten av det stille vannet i en bøtte to -dimensjonale, når du slipper en dråpe vann. Deretter dannes bølger, hvis rygger og daler danner konsentriske sirkler rundt forstyrrelsespunktet, sprer seg radialt og ut, i de to dimensjonene til vanngrensesnittet med luften med luften.

Den vanligste to -dimensjonale bølgetypen som oppstår i de to forskjellige midlene grensesnitt, for eksempel luft og vann, eller luft og jordoverflate.

Men de kan også forekomme i grensesnittet til to væsker med forskjellig tetthet, eller i undergrunnlagene, med forskjellig utbredelseshastighet.

Bidimensjonale elektromagnetiske bølger kan også dannes i det to mediegrensesnittet til forskjellig dielektrisk konstant, som i radiobølger som sprer jordens overflate.

Kjennetegn på to -dimensjonale bølger

Det særegne kjennetegnet ved to -dimensjonale bølger er at de sprer seg i to dimensjoner, det vil si at bølgefrontene beveger seg på en overflate. I tillegg:

• Forplantningsoverflaten til to -dimensjonale bølger er generelt et plan, men bølgene som sprer seg på overflaten av en sfære kan også betraktes som to -dimensjonal, siden det ikke er noen forplantning i radiell retning.
• To -dimensjonale bølger kan være langsgående, tverrgående eller en kombinasjon av begge. Det som betyr noe er at retningen på bevegelsen av bølgefronter oppstår på en overflate (to dimensjoner).
• De forekommer vanligvis i de to mediegrensesnittet med forskjellige elastiske eller dielektriske egenskaper.
• De kan også forekomme i et tredimensjonalt homogent miljø, hvis den første forstyrrelsen oppstår i to retninger og den tredje retningen forblir uendret.

Det kan tjene deg: lysende kropper: egenskaper og hvordan de genererer sitt eget lys

Typer to -dimensjonale bølger

Mekaniske bølger

Mekaniske bølger forstås som de som krever et materialforplantningsmedium, som kan være en gass, en væske eller et fast stoff.

I mekaniske bølger er en forstyrrelse en liten forskyvning av underlaget i balanse, som på denne måten genererer en gjenopprettende kraft. Denne styrken er ansvarlig for å produsere pulsen eller bølgen som sprer seg gjennom mediet.

Elektromagnetiske bølger

I motsetning til mekaniske bølger, krever ikke elektromagnetiske bølger et forplantningsmidler, siden de er i stand til å spre seg med vakuum.

Imidlertid dannes elektromagnetiske bølger i to dimensjoner generelt i de to mediegrensesnittet som vakuum og en dielektrisk overflate, eller tomhet og en ledende overflate, for eksempel et metall. 

Eksempler på oTo -dimensjonale NDA -er

Mekanisk to -dimensjonale bølger

De er veldig varierte, noen eksempler er følgende:

1.- Bølger på en anspent membran

Eksempel på dem er de stasjonære bølgene som dannes på overflaten av en trommel.

2.- Gravitasjonsbølger på havoverflaten

De er de som danner havets bølger, og deres oppførsel styres hovedsakelig av tyngdekraften, med andre ord av vekten av vannet i seg selv.

3.- Grensesnittoverflatebølger

De er dannet i det to mediegrensesnittet, for eksempel på den stille overflaten av en innsjø og luften over den.

I motsetning til havbølgene, der den gjenopprettende kraften er vekten, skyldes spredningen av de små bølgene i en innsjø i stor grad overflatespenningen på vannet. Dette er den samme kraften som lar de små insektene gå langs overflaten av det stille vannet, eller en tynn stålstift flyter i den.

Kan tjene deg: Wimshurst Machine: History, How It Works and Applications

4.- Overfladiske seismiske bølger

De er to -dimensjonale bølger som sprer seg parallelt med jordoverflaten. De oppfyller ligningen av bølger for elastiske medier, og dens amplitude forfaller raskt med dybde, på grunn av det totale tapet av elastisk innsats på overflaten utsatt for atmosfæren.

Blant de seismiske bølgene som sprer seg gjennom jordoverflaten, skiller de seg ut:

• De Kjærlighetsbølger, der forstyrrelsen er parallell med overflaten.
• De Rayleight -bølger, hvis polarisering er vinkelrett på forplantningsretningen, og de er også litt raskere enn kjærlighetsbølger.

Kjærlighetens to -dimensjonale bølge er en tverrgående seismisk bølge som sprer seg parallelt med jordens overflate og dens amplitude avtar raskt i retningen vinkelrett på den. Kilde: Wikimedia Commons

Forplantningshastigheten i denne typen bølge avhenger av bølgelengden, slik at de regnes som spredende bølger.

5.- Stoneley bølger

De er tverrgående elastiske bølger som forplanter seg på to -dimensjonal måte på grensesnittet til to faste materialer med forskjellig elastisitetsmodul.

Elektromagnetiske to -dimensjonale bølger

Elektromagnetiske to -dimensjonale bølger presenteres også, for eksempel:

1.- SPP Waves (Surface Plasmon Polariton) 

De er elektromagnetiske bølger som reiser langs den to -dimensjonale overflaten dannet av en metallisk leder og en isolator.

Navnet har sin opprinnelse i det faktum at denne typen bølger produserer en polarisering (eller indusert belastningsseparasjon) på metalloverflaten og også en elektromagnetisk bølge i miljøet nær den overflaten.

Begge bølger, som stammer fra belastningsseparasjon i metall og elektromagnetisk bølge, reiser sammen langs de to dimensjonene på metalloverflaten.

2.- Norton Rasant Waves

De er radiobølger som reiser parallelt med jordens overflate, etter deres krumning, derfor blir to -dimensjonale bølger vurdert.

Kan tjene deg: Viskøs friksjon (kraft): Koeffisient og eksempler

Dette er samtalene Long Wave Radio Waves, hvis frekvens er under de tre megahertzios. 

Slike bølger er lett diffaktive, og det er grunnen til at de kan omgi hindringer og følge den terrestriske krumningen, og dermed spre seg til store avstander.

3.- Sommerfeld-sonneck overfladiske bølger

Disse to -dimensjonale elektromagnetiske bølgene overføres parallelt med det flate grensesnittet til to homogene medier, men med forskjellig elektrisk godtgjørelse.

I den ortogonale retningen til det flate grensesnittet, blekner amplituden til disse bølgene eksponentielt. Av denne grunn regnes de som autentisk to -dimensjonal, og sprer seg bare langs overflaten som skiller de to mediene.