Rozdiel medzi priečnymi a pozdĺžnymi vlnami

Priečne vs pozdĺžne vlny

Priečne vlny a pozdĺžne vlny sú dva hlavné typy šírenia vlny. Tieto dva pojmy sú mimoriadne dôležité a sú obzvlášť užitočné pri vysvetľovaní mnohých javov súvisiacich s mechanikou vĺn. V tomto článku budeme porovnávať priečnu vlnu s pozdĺžnou vlnou a diskutovať o ich definíciách, podobnostiach a nakoniec o ich rozdieloch..

Čo je to priečna vlna?

Vo vlnách a vibráciách je koncept priečnych vĺn rohovým kameňom. Priečna vlna je jednou z dvoch základných foriem vĺn. Na pochopenie priečnej vlny je potrebné základné pochopenie mechaniky vĺn. Vlna je spôsob prenosu energie. Keď sa vlna šíri priestorom, šíri sa aj energia, ktorú prenáša. Táto energia spôsobuje, že častice na ceste oscilujú. Inými slovami, energia sa šíri osciláciou častíc. V priečnej vlne častice oscilujú kolmo na smer pohybu vlny. Je potrebné poznamenať, že častice sa nepohybujú v smere šírenia ani nepatrne. Pri sínusovej vlne oscilujú častice jednoduchým harmonickým pohybom. Pre každú vlnu je najväčšie posunutie častice z rovnovážneho bodu rovné amplitúde vlny a je úmerné energii prenášanej vlnou. Vlny, ako sú svetelné vlny a iné elektromagnetické vlny, sú priečne. Normálne svetelné vlny majú oscilácie v každom smere kolmom na šírenie. Lúč s polarizáciou v rovine by mal oscilácie iba v jednom smere.

Čo je pozdĺžna vlna?

Pozdĺžna vlna je ďalším hlavným typom vĺn, ktoré sa vyskytujú v prírode. Rovnaké princípy dynamiky vĺn sa vzťahujú aj na pozdĺžne 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. Pretože oscilácie sú rovnobežné s pohybom, spôsobuje tlakový rozdiel. Pozdĺžna vlna sa tiež môže považovať za tlakovú vlnu, pretože energia sa prenáša tlakom. Je potrebné poznamenať, že na rozdiel od priečnych vĺn majú pozdĺžne vlny iba jeden smer kmitania. Maximálny posun z rovnovážneho bodu sa rovná amplitúde vlny a je úmerný energii vlny. Zvukové vlny sú najlepším príkladom pozdĺžnych vĺn. Tlakový rozdiel medzi vnútorným a vonkajším uchom sa mení v dôsledku kolísania tlaku spôsobeného zvukovou vlnou. To spôsobuje osciláciu bránice ucha, ktorá je potom detekovaná neurónmi snímajúcimi zvuk.