Ristjoonelised omadused ja näited



The põiklained on need, milles võnkumine toimub lainepikkuse suuna suhtes risti. Vastupidi, pikisuunalised lained on lained, kus nihkumine söötme kaudu toimub samas suunas, kus laine nihkub..

Tuleb meeles pidada, et lained levivad läbi söötme selle söötme osakestes tekkinud vibratsiooni tõttu. Seejärel võib laine levimise suund olla paralleelne või risti selle osaga, milles osakesed vibreerivad. Seetõttu on tähistatud rist- ja pikisuunaliste lainete vahet.

Ristlaine kõige tüüpilisem näide on ümmargused lained, mis levivad läbi vee pinna, kui kivi visatakse. Ristjooned on nii elektromagnetlained kui ka valgus. Mis puutub elektromagnetilistesse lainetesse, siis on eriline juhtum, et ei ole osakeste vibratsiooni, nagu see toimub teistes lainetes.

Sellegipoolest on need põiklained, sest nende lainetega seotud elektrilised ja magnetväljad on risti laine leviku suunas. Muude põiklainete näited on lained, mis edastatakse mööda stringi ja S laineid või sekundaarseid seismilisi laineid.

Indeks

  • 1 Omadused
    • 1.1 Laine amplituud (A)
    • 1.2 Lainepikkus (λ)
    • 1.3 Periood (T)
    • 1.4 Sagedus (f)
    • 1.5 Laine leviku kiirus (v)
  • 2 Näited
    • 2.1 Elektromagnetilised lained
    • 2.2 Ristjooned vees
    • 2.3 Köis köis
  • 3 Viited

Omadused

Laineid, olenemata sellest, kas need on põiki või pikisuunalised, omavad neid iseloomustavaid omadusi. Üldiselt on laine kõige olulisemad omadused järgmised:

Laine amplituud (A)

See on defineeritud kui kaugus lainest kõige kaugemal asuva punkti ja selle tasakaalu vahel. Kuna see on pikk, mõõdetakse seda pikkusühikutes (tavaliselt mõõdetakse meetrites).

Lainepikkus (λ)

See on määratletud kui vahemaa (tavaliselt mõõdetuna meetrites), mida on häiritud teatud ajaintervallis.

Seda kaugust mõõdetakse näiteks kahe järjestikuse serva vahel (servad on kõige kaugemal punktist tasakaalu positsioonist laine ülemises osas) või ka kahe oru vahel (punkt, mis on kõige kaugemal tasakaaluasendist). laine põhjas).

Siiski saab tõesti mõõta kahe järjestikuse punkti vahel, mis on samas faasis.

Periood (T)

Seda määratletakse kui aega (tavaliselt mõõdetakse sekundites), mida laine võtab läbi kogu tsükli või võnkumise. Samuti võib seda määratleda kui aega, mis kulub lainekuju, mis kulgeb selle lainepikkusega võrdse vahemaa võrra.

Sagedus (f)

Määratletakse kui ajaühikus esinevate võnkumiste arvu, tavaliselt ühe sekundi jooksul. Sel viisil, kui aega mõõdetakse sekundites (sekundites), mõõdetakse sagedust hertsides (Hz). Sagedus arvutatakse tavaliselt ajavahemiku järgi järgmise valemi abil:

f = 1 / T

Laine levimise kiirus (v)

See on kiirus, millega laine levib (laine energia) keskmise abil. Seda mõõdetakse tavaliselt meetrites sekundis (m / s). Näiteks levivad elektromagnetilised lained valguse kiirusel.

Edastamise kiirust saab arvutada lainepikkusest ja perioodist või sagedusest.

V = λ / T = λ f

Või lihtsalt jagada laine läbitud vahemaa teatud aja jooksul:

v = s / t

Näited

Elektromagnetilised lained

Elektromagnetilised lained on põiklainete kõige olulisem juhtum. Elektromagnetilise kiirguse eriliseks tunnuseks on see, et vastupidiselt mehaanilistele lainetele, mis nõuavad leviku vahendit, ei nõua need vahendid paljundamiseks ja võivad seda teha vaakumis..

See ei tähenda, et mehaanilisel (füüsikalisel) söötmel ei ole elektromagnetilisi laineid. Mõned põiklained on mehaanilised lained, kuna nende paljundamiseks on vaja füüsilist vahendit. Neid põikisuunalisi mehaanilisi laineid nimetatakse T-laineteks või nihketeks.

Lisaks, nagu juba eelpool mainitud, levivad elektromagnetilised lained valguse kiirusel, mis vaakumi korral on suurusjärgus 3 ∙ 10 8 m / s.

Elektromagnetilise laine näide on nähtav valgus, mis on elektromagnetiline kiirgus, mille lainepikkused on vahemikus 400 kuni 700 nm.

Ristjooned vees

Väga tüüpiline ja väga graafiline põiklaine on juhul, kui kivi (või mõni muu objekt) visatakse vette. Kui see juhtub, tekivad ümmargused lained, mis levivad sellest kohast, kus kivi on tabanud vett (või laine fookus).

Nende lainete jälgimine võimaldab mõista, kuidas vees toimuva vibratsiooni suund on risti laine nihke suunas..

Seda on kõige parem jälgida, kui poi asub löögipunkti lähedal. Poiss tõuseb üles ja langeb vertikaalselt, kui lainekonksud jõuavad, mis liiguvad horisontaalselt.

Keerulisem on lainete liikumine ookeanis. Selle liikumine hõlmab mitte ainult põiklainete uurimist, vaid ka veevoolu ringlust lainete möödumisel. Seetõttu ei saa vee tegelikku liikumist meredes ja ookeanides vähendada ainult lihtsa harmoonilise liikumiseni.

Laine köis

Nagu juba varem öeldud, on teine ​​tavaline põiklaine juhtum vibratsiooni nihutamine köisega.

Nende lainete puhul määrab kiirus, millega laine venib läbi pingutatud stringi, stringi pinged ja stringi ühiku pikkuse mass. Seega arvutatakse laine kiirus järgmisest väljendist:

V = (T / m / L) 1/2

Selles võrrandis T on trossi pinged, m selle mass ja L trossi pikkus.

Viited

  1. Ristkiir (n.d.). Wikipedias. Välja otsitud 21. aprillil 2018, es.wikipedia.org.
  2. Elektromagnetiline kiirgus (n.d.). Wikipedias. Välja otsitud 21. aprillil 2018, es.wikipedia.org.
  3. Ristkiir (n.d.). Wikipedias. Välja otsitud 21. aprillil 2018, en.wikipedia.org.
  4. Fidalgo Sánchez, José Antonio (2005). Füüsika ja keemia. Everest
  5. David C. Cassidy, Gerald James Holton, Floyd James Rutherford (2002). Füüsika mõistmine. Birkhäuser.
  6. Prantsuse keel, A.P. (1971). Vibratsioonid ja lained (sissejuhatava füüsika seeria). Nelson Thornes.