Progresívna vlna vs. stacionárna vlna
Vlny sú veľmi dôležitým fenoménom vyskytujúcim sa v reálnom živote. Štúdium vĺn a vibrácií prebieha ďaleko v čase. O pojmoch stacionárne vlny a progresívne vlny sa diskutuje v mnohých oblastiach fyziky a chémie. Diskutuje sa o nich v mechanike, akustike, radarovej technológii, komunikačnej technológii, kvantovej mechanike a dokonca aj hudbe. Aby bolo možné vyniknúť v takýchto oblastiach, je nevyhnutné správne porozumieť progresívnym vlnám a stacionárnym vlnám. V tomto článku budeme diskutovať o tom, čo sú stacionárne vlny a progresívne vlny, ich definície, podobnosti medzi stacionárnymi vlnami a progresívnymi vlnami, ako vznikajú progresívne vlny a stacionárne vlny, ich aplikácie a nakoniec rozdiel medzi stacionárnymi vlnami a progresívnymi vlnami..
Progresívne vlny
Mechanická vlna je spôsobená akýmikoľvek turbulenciami v médiu. Jednoduché príklady mechanických vĺn sú zvuk, zemetrasenie, morské vlny. Vlna je metóda šírenia energie. Energia vytvorená pri turbulenciách sa šíri vlnami. Sínusová vlna je vlna, ktorá kmitá podľa rovnice y = A sin (ωt - kx). Keď sa vlna šíri priestorom, šíri sa aj energia, ktorú prenáša. Táto energia spôsobí, že častice sa budú oscilovať. Môže sa tiež interpretovať opačne, keď sa energia šíri osciláciou častíc. Existujú dva typy progresívnych vĺn; menovite pozdĺžne vlny a priečne vlny. V pozdĺžnej vlne sú kmity častíc rovnobežné so smerom šírenia. To neznamená, že sa častice pohybujú vlnou. Častice oscilujú iba okolo fixného rovnovážneho bodu v priestore. V priečnych vlnách dochádza k oscilácii častíc kolmo na smer šírenia. Zvukové vlny pozostávajú iba z pozdĺžnych vĺn, vlny na šnúre sú priečne. Vlny oceánu sú kombináciou priečnych a pozdĺžnych vĺn.
Stacionárne vlny
Stacionárne vlny, ktoré sú známe aj ako stojaté vlny, sa vyskytujú v dôsledku zachytenia dvoch identických vĺn, ktoré prechádzajú opačným smerom. Dve rovnaké sínusové vlny pohybujúce sa v smere + x a -x môžu byť znázornené pomocou y1 = Hriech (ωt - kx) a y2 = Hriech (ωt + kx). Pridaním týchto dvoch rovníc sa tieto dve vlny prekrývajú. Preto y1+y2 = y = A [sin (ωt - kx) + sin (ωt + kx)]. Zjednodušením tejto rovnice dostaneme Y = 2A sin (ωt) cos (kx). Pre danú hodnotu x sa rovnica stane Y = B sin (ωt), jednoduchá harmonická oscilácia.
Aký je rozdiel medzi progresívnymi a stacionárnymi vlnami? • Progresívne vlny prenášajú čisté množstvo energie cez cestu vlny. Stacionárna vlna nenesie čistú energiu cez cestu. • Na vytvorenie stacionárnej vlny sú potrebné dve identické množiace sa vlny. • Amplitúda stacionárnej vlny sa mení na vzdialenosť, ale v danom bode zostáva amplitúda pevná. Amplitúda každého bodu šíriacej sa vlny je rovnaká za predpokladu, že vlna je rovnomerná. |