Fizično

Navzkrižni val

Navzkrižni val

Pojasnjujemo, kaj so prečni valovi, njihove značilnosti in več primerov

Deli in oblika prečnega vala

Kaj so prečni valovi?

The križni valovi To so tisti, v katerih se nihanje pojavlja v smeri, pravokotno na smer širjenja valov. Nasprotno, vzdolžni valovi so valovi, v katerih se premik skozi medij pojavi v isti smeri, v kateri se proizvaja premik vala.

Valovi se širijo skozi medij pod vibracijo, ki ga povzročajo v delcih omenjenega medija. Nato je smer širjenja vala lahko vzporedna ali pravokotna na smer, v kateri delci vibrirajo. Zato je razlikovanje med prečnimi in vzdolžnimi valovi označeno.

Najbolj tipičen prečni val. Elektromagnetni valovi, kot je svetloba, so tudi prečni valovi. Kar zadeva elektromagnetne valove, obstaja poseben primer, da ni vibracij delcev, kot se dogaja v drugih valovih.

Kljub temu so prečni valovi, ker so električna in magnetna polja, povezana s temi valovi, pravokotna na smer širjenja valov. Drugi primeri prečnih valov so valovi, ki se prenašajo vzdolž vrvi in ​​sekundarnih potresnih valov.

Značilnosti navzkrižnih valov

Razlike med prečnimi valovi in ​​vzdolžnimi valovi

Valovi, bodisi prečni ali vzdolžni, imajo vrsto lastnosti, ki jih določajo. Na splošno so najpomembnejše značilnosti vala tiste, ki so razložene spodaj:

Amplituda valov (a)

Opredeljen je kot razdalja med točko, ki je najbolj oddaljena od vala in njene točke ravnotežja. Ker je dolžina, se meri v enotah dolžine (običajno merjeno v metrih).

Vam lahko služi: pretok električnega polja

Valovna dolžina (λ)

Opredeljena je kot razdalja (običajno merjena v metrih), ki jo v določenem časovnem intervalu prevozi z motnjami.

Ta razdalja se meri na primer med dvema zaporednima grebenama (grebeni so točka najbolj oddaljena od ravnotežnega položaja v zgornjem delu vala) ali tudi med dvema dolinama (točka najbolj oddaljena od ravnotežnega položaja v spodnjem valu).

Vendar ga je res mogoče izmeriti med dvema zaporednima točkama vala, ki sta v isti fazi.

Obdobje (t)

Opredeljen je kot čas (običajno se meri v nekaj sekundah), ki traja val za prehod v celoten cikel ali nihanje. Opredelimo ga lahko tudi kot čas, ki ga zaseda val za prehod na razdaljo, enakovredno njegovi valovni dolžini.

Frekvenca (f)

Opredeljen je kot količina nihanj, ki se pojavljajo v enoti časa, običajno sekundo. Na ta način, ko se čas meri v nekaj sekundah, se frekvenca meri v Hertzu (HZ). Frekvenca se običajno izračuna iz obdobja z naslednjo formulo:

F = 1/t

Hitrost širjenja valov (V)

To je hitrost, s katero se val širi (energija vala) z načinom. Običajno se meri v metrih na sekundo (m/s). Na primer, elektromagnetni valovi se širijo s hitrostjo svetlobe.

Hitrost širjenja se lahko izračuna iz valovne dolžine in obdobja ali frekvence.

V = λ / t = λ f

Lahko vam služi: Biofizika: Zgodovina, katere študije, aplikacije, koncepti, metode

Ali preprosto delitev razdalje, ki jo v določenem času prevozi val:

v = s / t

Greben in dolina

Greben je najvišja točka, ki jo dosežeta val in najnižja točka.

Bilančna vrstica

Črta, kjer ni nihanja valov.

Primeri prečnih valov

Elektromagnetni valovi

Elektromagnetni val

Elektromagnetni valovi so najpomembnejši primer navzkrižnih valov. Posebna značilnost elektromagnetnega sevanja je, da v nasprotju z mehanskimi valovi, ki potrebujejo sredstva za širjenje, ne potrebujejo sredstev za širjenje in to lahko storijo v vakuumu.

To ne pomeni, da ni elektromagnetnih valov, ki bi se premikali skozi mehanski (fizični) medij. Nekateri prečni valovi so mehanski valovi, saj za njihovo širjenje potrebujejo fizična sredstva. Ti prečni mehanski valovi se imenujejo t ali rezani valovi.

Poleg tega se elektromagnetni valovi širijo s hitrostjo svetlobe, ki je v primeru vakuuma od vrstnega reda 3 ∙ 10 8 gospa.

Primer elektromagnetnega vala je vidna svetloba, ki je elektromagnetno sevanje, katere valovne dolžine so med 400 in 700 nm.

Prečni valovi v vodi

Valovni valovi

Zelo tipičen in zelo grafičen primer prečnega vala je tisti, ki se pojavi, ko se v vodo vrže kamen (ali kateri koli drug predmet). Ko se to zgodi, nastajajo krožni valovi, ki se širijo od kraja, kjer je kamen vplival na vodo (ali fokus valov).

Opazovanje teh valov nam omogoča, da cenimo, kako je smer vibracije, ki se odvija v vodi.

Vam lahko služi: sončni sistem: planeti, značilnosti, izvor, evolucija

To je bolje opaziti, če se boto nahaja v bližini točke udarca. Vojak se dvigne in spušča navpično, ko prihajajo valovne fronte, ki se premikajo vodoravno.

Bolj zapleteno je gibanje valov v oceanu. Njegovo gibanje ne pomeni samo preučevanja prečnih valov, temveč tudi kroženje vodnih tokov, ko valovi prehajajo. Zato pravega gibanja vode v morjih in oceanih ni mogoče le zmanjšati na preprosto harmonično gibanje.

Val na vrvi

Drug pogost primer prečnega vala je premik vibracije vrvi.

Za te valove je hitrost, s katero se val širi po raztegnjeni vrvi. Tako se valovna hitrost izračuna iz naslednjega izraza:

V = (t / m / l) 1/2

V tej enačbi je T napetost vrvi, m njene mase in dolžine vrvi.

Reference

  1. Križni val (n.d.).  V Wikipediji. Okreval od Es.Wikipedija.org.
  2. Elektromagnetno sevanje (n.d.).  V Wikipediji. Okreval od Es.Wikipedija.org.
  3. Trans.d.).  V Wikipediji. Pridobljeno iz.Wikipedija.org.
  4. Fidalgo Sánchez, José Antonio (2005). Fizika in kemija. Everest
  5. David c. Cassidy, Gerald James Holton, Floyd James Rutherford (2002). Podstana fizika. Birkhäuser.
  6. Francoz, a.Str. (1971). Vibrira in valovi (m.Yo.T. Uvodna serija fizike). Nelson Thornes.