Keresztező és hosszanti hullámok
A keresztirányú és a hosszanti hullámok a hullámterjedés két fő típusa. Ez a két fogalom rendkívül fontos, és különösen hasznos a hullámmechanikával kapcsolatos számos jelenség magyarázatában. Ebben a cikkben összehasonlítjuk a keresztirányú hullámokat a hosszanti hullámokkal, és megvitatjuk azok meghatározásait, hasonlóságait és végül a különbségeket.
Mi az a keresztirányú hullám??
Hullámok és rezgések esetén a keresztirányú hullámok fogalma egy sarokkő. A keresztirányú hullám a hullámok két alapvető formája egyike. A keresztirányú hullám megértéséhez a hullámmechanika alapvető ismerete szükséges. A hullám az energiaátvitel módszere. Ahogy a hullám terjed a térben, a hordozott energia szintén terjed. Ez az energia az úton lévő részecskéket oszcillálja. Más szavakkal, az energiát a részecskék rezgései terjesztik. Keresztirányú hullámban a részecskék merőlegesen rezgnek a hullám mozgásának irányára. Meg kell jegyezni, hogy a részecskék még kissé sem mozognak a terjedés irányában. Szinuszos hullám esetén a részecskék egyszerű harmonikus mozgással rezgnek. Bármely hullám esetén a részecske legnagyobb eltolódása az egyensúlyi pontból egyenlő a hullám amplitúdójával, és arányos a hullám által hordozott energiával. A hullámok, például a fényhullámok és más elektromágneses hullámok keresztirányúak. A normál fényhullámok ingadozása minden irányban merőleges a terjedésre. A síkban polarizált sugaraknak csak egy irányban lehetnek rezgéseik.
Mi a hosszanti hullám??
A hosszanti hullám a természetben jelen lévő hullámok másik fő típusa. A hullámdinamika ugyanazok az elvek vonatkoznak a hosszanti hullámokra. Hosszanti hullámban a részecskék lengése párhuzamos a terjedési iránygal. Ez nem azt jelenti, hogy a részecskék mozognak a hullámmal. A részecskék csak a térbeli fix egyensúlyi pont körül rezgnek. Mivel az oszcillációk párhuzamosak a mozgással, nyomáskülönbséget okoznak. A hosszanti hullám nyomáshullámnak is tekinthető, mivel az energiát nyomáson továbbítják. Meg kell jegyezni, hogy a keresztirányú hullámokkal ellentétben a hosszanti hullámoknak csak egy rezgési iránya van. Az egyensúlyi ponttól való maximális elmozdulás megegyezik a hullám amplitúdójával, és arányos a hullám energiájával. A hanghullámok a legjobb példa a hosszanti hullámokra. A fülünk belső és külső nyomáskülönbsége a hanghullám által létrehozott nyomásváltozás miatt változik. Ez okozza a fül membránjának rezgését, amelyet a hangérzékelő neuronok észlelnek.
Mi a különbség a hossz- és keresztirányú hullámok között?? • A keresztirányú hullámok a terjedési irányra normális rezgéseket hoznak létre, a hosszanti hullámok viszont a hullám terjedésével párhuzamos rezgéseket hoznak létre.. • A keresztirányú hullámok sokféle irányban rezgnek, de a hosszanti hullámok csak egy irányban rezgnek. • A természetes óceánhullámokat a hossz- és keresztirányú hullámok szuperpozíciója hozza létre.
|