Прогресивна вълна срещу стационарна вълна
Вълните са много важни явления, възникващи в реалния живот. Проучването на вълните и вибрациите върви много назад във времето. Концепциите за неподвижни вълни и прогресивни вълни се обсъждат в много области на физиката и химията. Те се обсъждат в механиката, акустиката, радарната технология, комуникационната технология, квантовата механика и дори музиката. Жизненоважно е да имате правилно разбиране за прогресивните вълни и стационарните вълни, за да постигнете превъзходство в такива области. В тази статия ще обсъдим какво са стационарни вълни и прогресивни вълни, техните определения, приликите между стационарни вълни и прогресивни вълни, как се произвеждат прогресивни вълни и стационарни вълни, техните приложения и накрая разликата между стационарни вълни и прогресивни вълни.
Прогресивни вълни
Механичната вълна се причинява от всякакви турбуленции в среда. Прости примери за механични вълни са звук, земетресения, океански вълни. Вълната е метод за разпространение на енергия. Енергията, създадена в турбуленцията, се разпространява от вълните. Синусоидалната вълна е вълна, която се колебае според уравнението y = A sin (ωt - kx). Докато вълната се разпространява в пространството, енергията, която носи, също се разпространява. Тази енергия кара частиците по пътя да се колебаят. Може да се тълкува и обратното, докато енергията се разпространява чрез трептенето на частиците. Има два вида прогресивни вълни; а именно надлъжни вълни и напречни вълни. При надлъжна вълна трептенията на частиците са успоредни на посоката на разпространение. Това не означава, че частиците се движат с вълната. Частиците само се колебаят около фиксирана равновесна точка в пространството. При напречните вълни трептенето на частиците става перпендикулярно на посоката на разпространение. Звуковите вълни се състоят само от надлъжни вълни, вълните на струна са напречни. Океанските вълни са комбинация от напречни вълни и надлъжни вълни.
Стационарни вълни
Неподвижните вълни, които са известни още като стоящи вълни, възникват поради прихващането на две еднакви вълни, пътуващи в противоположни посоки. Две еднакви синусоидални вълни, пътуващи в посоки + x и -x, могат да бъдат представени с y1 = A sin (ωt - kx) и y2 = A sin (ωt + kx) съответно. Добавянето на тези две уравнения дава наслагването на двете вълни. Следователно у1+ш2 = y = A [sin (ωt - kx) + sin (ωt + kx)]. Опростявайки това уравнение, получаваме Y = 2A sin (ωt) cos (kx). За дадена x стойност уравнението става Y = B sin (ωt), простото хармонично колебание.
Каква е разликата между прогресивен и стационарен вълни? • Прогресивните вълни носят нетно количество енергия през пътя на вълната. Стационарна вълна не носи нетна енергия през пътя. • За създаване на неподвижна вълна са необходими две еднакви разпространяващи се вълни. • Амплитудата на неподвижна вълна се променя на разстояние, но за дадена точка, амплитудата остава фиксирана. Амплитудата на всяка точка на разпространяваща се вълна е еднаква, като се има предвид, че вълната е равномерна. |