Разлика между напречните и надлъжните вълни

Напречни срещу надлъжни вълни

Напречните вълни и надлъжните вълни са двата основни типа разпространение на вълната. Тези две понятия са изключително важни и са особено полезни при обясняване на много явления, свързани с механиката на вълните. В тази статия ще сравним напречната вълна с надлъжната вълна и ще обсъдим техните определения, прилики и накрая техните разлики.

Какво е напречната вълна?

При вълни и вибрации концепцията за напречните вълни е крайъгълен камък. Напречната вълна е една от двете основни форми на вълните. За да разберете напречната вълна, е необходимо съществено разбиране на вълновата механика. Вълната е метод за прехвърляне на енергия. Докато вълната се разпространява в пространството, енергията, която носи, също се разпространява. Тази енергия кара частиците по пътя да се колебаят. С други думи, енергията се разпространява чрез трептенето на частиците. В напречната вълна частиците се колебаят перпендикулярно на посоката на движение на вълната. Трябва да се отбележи, че частиците не се движат в посока на разпространение дори леко. При синусоидална вълна частиците се колебаят с обикновено хармонично движение. За всяка вълна най-голямото изместване на частицата от равновесната точка е равно на амплитудата на вълната и е пропорционално на енергията, носена от вълната. Вълни като светлинни вълни и други електромагнитни вълни са напречни. Нормалните светлинни вълни имат трептения във всяка посока, перпендикулярна на разпространението. Плоско поляризиран лъч би имал трептения само в една посока.

Какво е надлъжна вълна?

Надлъжната вълна е другият основен тип вълни, които присъстват в природата. Същите принципи на вълновата динамика важат за надлъжните 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. Тъй като трептенията са успоредни на движението, се получава разлика в налягането. Надлъжната вълна също може да се разглежда като вълна под налягане, тъй като енергията се предава чрез налягане. Трябва да се отбележи, че за разлика от напречните вълни, надлъжните вълни имат само една посока на трептене. Максималното изместване от равновесната точка е равно на амплитудата на вълната и е пропорционално на енергията на вълната. Звуковите вълни са най-добрият пример за надлъжни вълни. Разликата в налягането между вътрешността на ухото ни и отвън варира поради промяна в налягането, създадена от звуковата вълна. Това кара диафрагмата на ухото да се колебае, което след това се открива от звукочувствителните неврони.