Progresuojanti banga vs nejudanti banga
Bangos yra labai svarbus reiškinys, vykstantis realiame gyvenime. Bangų ir vibracijų tyrimas eina ilgą laiką atgal. Nejudančių ir progresuojančių bangų sąvokos aptariamos daugelyje fizikos ir chemijos sričių. Jie aptariami mechanikoje, akustikoje, radaro technologijoje, ryšių technologijoje, kvantinėje mechanikoje ir net muzikoje. Norint tobulėti tokiose srityse, labai svarbu tinkamai suprasti progresines ir nejudančias bangas. Šiame straipsnyje aptarsime, kas yra nejudančios ir progresuojančios bangos, jų apibrėžimus, stacionariųjų ir progresinių bangų panašumus, kaip kuriamos progresinės ir nejudančios bangos, jų pritaikymą ir galiausiai skirtumą tarp nejudančių ir progresuojančių bangų..
Progresyvūs bangos
Mechaninę bangą sukelia bet kokia terpės turbulencija. Paprasti mechaninių bangų pavyzdžiai yra garsas, žemės drebėjimai, vandenyno bangos. Banga yra energijos sklidimo būdas. Turbulencijoje sukuriama energija sklinda bangomis. Sinusoidinė banga yra banga, kuri svyruoja pagal lygtį y = A sin (ωt - kx). Bangai plintant erdvėje, sklinda ir jos perduodama energija. Dėl šios energijos kietosios dalelės virpa. Tai taip pat galima interpretuoti atvirkščiai, nes energija sklinda per dalelių virpesį. Yra du progresyvių bangų tipai; būtent išilginės ir skersinės bangos. Išilginėje bangoje dalelių virpesiai yra lygiagrečiai sklidimo krypčiai. Tai nereiškia, kad dalelės juda kartu su banga. Dalelės tik virpa apie fiksuotą pusiausvyros tašką erdvėje. Skersinėse bangose dalelių virpesiai vyksta statmenai sklidimo krypčiai. Garso bangas sudaro tik išilginės bangos, stygos bangos yra skersinės. Vandenyno bangos yra skersinių ir išilginių bangų derinys.
Stacionarūs bangos
Stacionarios bangos, kurios taip pat žinomos kaip stovinčios bangos, atsiranda dėl perėmimo dviejų vienodų bangų, einančių priešingomis kryptimis. Dvi identiškos sinusoidinės bangos, judančios + x ir -x kryptimis, gali būti pavaizduotos y1 = Nuodėmė (ωt - kx) ir y2 = Atitinkamai nuodėmė (ωt + kx). Sudėjus šias dvi lygtis, gaunamos abiejų bangų superpozicijos. Todėl y1+y2 = y = A [sin (ωt - kx) + sin (ωt + kx)]. Supaprastinę šią lygtį, gauname Y = 2A sin (ωt) cos (kx). Pateiktai x reikšmei lygtis tampa Y = B sin (ωt), paprastojo harmoninio virpesio.
Kuo skiriasi progresiniai ir stacionarūs bangos? • Progresuojančios bangos bangos keliu neša gryną energijos kiekį. Nejudanti banga nekelia grynosios energijos per kelią. • Norint sukurti nejudančią bangą, reikalingos dvi vienodos sklindančios bangos. • Nejudančios bangos amplitudė keičiasi per atstumą, tačiau tam tikrame taške amplitudė išlieka fiksuota. Kiekvieno sklindančios bangos taško amplitudė yra vienoda, atsižvelgiant į tai, kad banga yra vienoda. |