Skirtumas tarp skersinių ir išilginių bangų

Skersinės ir išilginės bangos

Skersinės ir išilginės bangos yra du pagrindiniai bangų sklidimo tipai. Šios dvi sąvokos yra nepaprastai svarbios ir ypač naudingos paaiškinant daugelį reiškinių, susijusių su bangų mechanika. Šiame straipsnyje mes palyginsime skersinę bangą su išilgine banga ir aptarsime jų apibrėžimus, panašumus ir galiausiai jų skirtumus..

Kas yra skersinė banga?

Banguose ir virpesiuose skersinių bangų sąvoka yra kampinis akmuo. Skersinė banga yra viena iš dviejų pagrindinių bangų formų. Norint suprasti skersinę bangą, būtinas esminis bangų mechanikos supratimas. Banga yra energijos perdavimo būdas. Bangai plintant erdvėje, sklinda ir jos skleidžiama energija. Ši energija sukelia kelyje esančias daleles. Kitaip tariant, energija sklinda per dalelių virpesius. Skersinėje bangoje dalelės svyruoja statmenai bangos judėjimo krypčiai. Reikia pažymėti, kad dalelės net šiek tiek nejuda plitimo kryptimi. Dėl sinusoidinės bangos dalelės virpa paprastu harmoniniu judesiu. Bet kuriai bangai didžiausias dalelės poslinkis nuo pusiausvyros taško yra lygus bangos amplitudei ir yra proporcingas bangos nešančiai energijai. Tokios bangos kaip šviesos bangos ir kitos elektromagnetinės bangos yra skersinės. Normalios šviesos bangos svyruoja kiekviena kryptimi statmenai sklidimui. Plokštumos poliarizuotas spindulys turėtų virpesius tik viena kryptimi.

Kas yra išilginė banga?

Išilginės bangos yra kitas pagrindinis gamtoje esančių bangų tipas. Tie patys bangų dinamikos principai galioja ir išilginėms bangoms. Išilginėje bangoje dalelių virpesiai yra lygiagrečiai sklidimo krypčiai. Tai nereiškia, kad dalelės juda kartu su banga. Dalelės virpa tik apie fiksuotą pusiausvyros tašką erdvėje. Kadangi virpesiai vyksta lygiagrečiai judesiui, atsiranda slėgio skirtumas. Išilginė banga taip pat gali būti laikoma slėgio banga, nes energija perduodama per slėgį. Reikia pažymėti, kad skirtingai nei skersinės bangos, išilginės bangos turi tik vieną svyravimo kryptį. Maksimalus poslinkis nuo pusiausvyros taško yra lygus bangos amplitudei ir yra proporcingas bangos energijai. Garso bangos yra geriausias išilginių bangų pavyzdys. Slėgio skirtumas tarp ausies ir išorės kinta dėl garso bangos sukuriamo slėgio kitimo. Dėl to ausies diafragma svyruoja, o tada ją nustato garsą matuojantys neuronai.