Особенности и примеры поперечной волны

поперечные волны это те, в которых колебание происходит в направлении, перпендикулярном направлению распространения волны. Напротив, продольные волны - это волны, в которых смещение через среду происходит в том же направлении, в котором происходит смещение волны..

Следует помнить, что волны распространяются через среду благодаря вибрации, которую они вызывают в частицах указанной среды. Тогда направление распространения волны может быть параллельным или перпендикулярным направлению, в котором частицы вибрируют. Поэтому различие между поперечными и продольными волнами отмечается.

Наиболее типичным примером поперечной волны являются круговые волны, которые распространяются по поверхности воды, когда камень брошен. Поперечные волны - это и электромагнитные волны, и свет. Что касается электромагнитных волн, то есть частный случай, когда нет вибрации частиц, как это происходит в других волнах..

Тем не менее, они являются поперечными волнами, потому что электрические и магнитные поля, связанные с этими волнами, перпендикулярны направлению распространения волны. Другими примерами поперечных волн являются волны, которые передаются вдоль струны, а также S-волны или вторичные сейсмические волны..

индекс

• 1 Характеристики
  • 1.1 Амплитуда волны (А)
  • 1.2 Длина волны (λ)
  • 1.3 Период (T)
  • 1.4 Частота (f)
  • 1.5 Скорость распространения волны (v)
• 2 примера
  • 2.1 Электромагнитные волны
  • 2.2 Поперечные волны в воде
  • 2.3 Волна на веревке
• 3 Ссылки

черты

Волны, поперечные или продольные, имеют ряд характеристик, которые их определяют. В общем, наиболее важными характеристиками волны являются те, которые описаны ниже:

Амплитуда волны (А)

Он определяется как расстояние между точкой, наиболее удаленной от волны, и ее точкой равновесия. Поскольку это длина, она измеряется в единицах длины (обычно измеряется в метрах)..

Длина волны (λ)

Он определяется как расстояние (обычно измеряется в метрах), пройденное возмущением в данном интервале времени.

Это расстояние измеряется, например, между двумя последовательными гребнями (гребни являются самой дальней точкой от положения равновесия в верхней части волны), или также между двумя долинами (точка, наиболее удаленная от положения равновесия в дно волны) последовательно.

Тем не менее, вы можете реально измерить между любыми двумя последовательными точками волны, которые находятся в одной фазе.

Период (T)

Он определяется как время (обычно измеряемое в секундах), необходимое для прохождения волны через полный цикл или колебание. Он также может быть определен как время, необходимое для прохождения волны на расстояние, эквивалентное ее длине волны..

Частота (F)

Он определяется как количество колебаний, которые происходят в единицу времени, обычно в одну секунду. Таким образом, когда время измеряется в секундах (секундах), частота измеряется в герцах (Гц). Частота обычно рассчитывается из периода по следующей формуле:

f = 1 / T

Скорость распространения волны (v)

Это скорость, с которой волна распространяется (энергия волны) средой. Обычно измеряется в метрах в секунду (м / с). Например, электромагнитные волны распространяются со скоростью света.

Скорость распространения может быть рассчитана из длины волны и периода или частоты.

V = λ / T = λ f

Или просто разделив расстояние, пройденное волной за определенное время:

V = S / T

примеров

Электромагнитные волны

Электромагнитные волны являются наиболее важным случаем поперечных волн. Особенностью электромагнитного излучения является то, что, в отличие от механических волн, которые требуют средств для распространения, не требуют средств для распространения и могут делать это в вакууме.

Это не означает, что в механической (физической) среде нет электромагнитных волн. Некоторые поперечные волны являются механическими волнами, поскольку для их распространения требуется физическая среда. Эти поперечные механические волны называются зубцами Т или поперечными волнами..

Кроме того, как уже упоминалось выше, электромагнитные волны распространяются со скоростью света, которая в случае вакуума имеет порядок 3 ∙ 10 ⁸ м / с.

Примером электромагнитной волны является видимый свет, который представляет собой электромагнитное излучение с длиной волны от 400 до 700 нм..

Поперечные волны в воде

Очень типичная и очень графическая поперечная волна - это случай, когда камень (или любой другой объект) брошен в воду. Когда это происходит, образуются круговые волны, которые распространяются от места, где камень попал в воду (или фокус волны).

Наблюдение за этими волнами позволяет оценить, насколько направление вибрации, возникающей в воде, перпендикулярно направлению смещения волны..

Это лучше всего наблюдать, если буй находится вблизи точки удара. Буй поднимается и опускается вертикально по мере приближения волновых фронтов, которые движутся горизонтально.

Более сложным является движение волн в океане. Его движение включает в себя не только изучение поперечных волн, но и циркуляцию водных течений при прохождении волн. Поэтому реальное движение воды в морях и океанах нельзя сводить только к простому гармоническому движению.

Волна на веревке

Как уже было сказано ранее, другим обычным случаем поперечной волны является смещение вибрации канатом..

Для этих волн скорость, с которой волна распространяется через натянутую струну, определяется натяжением струны и массой на единицу длины струны. Таким образом, скорость волны рассчитывается из следующего выражения:

V = (т / м / л) ^1/2

В этом уравнении Т - натяжение каната, м - его масса, а L - длина каната..

ссылки

1. Поперечная волна (н.д.). В википедии. Получено 21 апреля 2018 г. с сайта es.wikipedia.org.
2. Электромагнитное излучение (н.д.). В википедии. Получено 21 апреля 2018 г. с сайта es.wikipedia.org.
3. Поперечная волна (н.д.). В википедии. Получено 21 апреля 2018 г. с сайта en.wikipedia.org.
4. Фидальго Санчес, Хосе Антонио (2005). Физика и химия. Эверест
5. Дэвид К. Кэссиди, Джеральд Джеймс Холтон, Флойд Джеймс Резерфорд (2002). Понимание физики. Birkhäuser.
6. Французский, А.П. (1971). Вибрации и волны (серия вводной физики М.И.Т.). Нельсон Торнс.