Kruisgolf

Kruisgolf

We leggen uit wat de transversale golven, hun kenmerken en verschillende voorbeelden zijn

Onderdelen en vorm van een dwarse golf

Wat zijn transversale golven?

De kruisgolven Dit zijn die waarin de oscillatie plaatsvindt in een richting loodrecht op de richting van golfvoortplanting. Integendeel, de longitudinale golven zijn de golven waarin de verplaatsing door het medium plaatsvindt in dezelfde richting waarin de verplaatsing van de golf wordt geproduceerd.

De golven zich voortplanten door een medium onder de trillingen die ze veroorzaken in de deeltjes van het medium. Vervolgens kan de voortplantingsrichting van een golf parallel of loodrecht zijn op de richting waarin de deeltjes trillen. Daarom is het onderscheid tussen transversale en longitudinale golven gemarkeerd.

De meest typische dwarse golf. Elektromagnetische golven zoals licht zijn ook transversale golven. Wat betreft elektromagnetische golven, er is het specifieke geval dat er geen trilling van deeltjes is zoals het in andere golven gebeurt.

Toch zijn het transversale golven omdat de elektrische en magnetische velden geassocieerd met deze golven loodrecht staan ​​op de richting van golfvoortplanting. Andere voorbeelden van transversale golven zijn de golven die worden overgedragen langs een touw en secundaire seismische golven.

Kenmerken van kruisgolven

Verschillen tussen transversale golven en longitudinale golven

Golven, of het nu transversaal of longitudinaal is, hebben een reeks kenmerken die ze bepalen. Over het algemeen zijn de belangrijkste kenmerken van een golf die hieronder worden uitgelegd:

Golfamplitude (a)

Het wordt gedefinieerd als de afstand tussen het punt verst van een golf en zijn balanspunt. Omdat het een lengte is, wordt het gemeten in lengte -eenheden (meestal gemeten in meters).

Kan u van dienst zijn: elektrische veldstroom

Golflengte (λ)

Het wordt gedefinieerd als de afstand (normaal gemeten in meters) die in een bepaald tijdsinterval wordt afgelegd door een verstoring.

Deze afstand wordt bijvoorbeeld gemeten tussen twee opeenvolgende ribbels (de ribbels zijn het punt het verst van de evenwichtspositie in het bovenste deel van de golf), of ook tussen twee valleien (punt het verst van de evenwichtspositie in de onderste golf).

Het kan echter echt worden gemeten tussen twee opeenvolgende punten van de golf die zich in dezelfde fase bevinden.

Periode (t)

Het wordt gedefinieerd als tijd (het wordt meestal gemeten in seconden) die een golf nodig heeft om een ​​volledige cyclus of een oscillatie te reizen. Het kan ook worden gedefinieerd als de tijd die door een golf wordt ingenomen om een ​​afstand te reizen die equivalent is aan zijn golflengte.

Frequentie (F)

Het wordt gedefinieerd als de hoeveelheid oscillaties die zich in een tijdseenheid voordoen, normaal gesproken een tweede. Op deze manier, wanneer de tijd wordt gemeten in seconden (s), wordt de frequentie gemeten in Hertz (Hz). De frequentie wordt normaal berekend uit de periode door middel van de volgende formule:

F = 1/t

Golfvoortplantingssnelheid (V)

Het is de snelheid waarmee de golf wordt verspreid (de energie van de golf) op een middel. Het wordt meestal gemeten in meters per seconde (m/s). Elektromagnetische golven verspreiden zich bijvoorbeeld met de snelheid van het licht.

De voortplantingssnelheid kan worden berekend uit de golflengte en de periode of frequentie.

V = λ / t = λ f

Kan u dienen: Biofysica: geschiedenis, welke studies, toepassingen, concepten, methoden

Of gewoon de afstand verdelen die door de golf in een bepaalde tijd wordt afgelegd:

v = s / t

Crest en Valley

De top is het hoogste punt dat de golf en het laagste punt bereiken.

Balanslijn

Lijn waar geen golf oscillatie is.

Transversale golven voorbeelden

Elektromagnetische golven

Elektromagnetische golf

Elektromagnetische golven zijn het belangrijkste geval van kruisgolven. Een bepaald kenmerk van elektromagnetische straling is dat, in tegenstelling tot mechanische golven die een middel nodig hebben om te verspreiden, ze geen middel nodig hebben om te verspreiden en dit in een vacuüm kunnen doen.

Dit betekent niet dat er geen elektromagnetische golven zijn die door een mechanisch (fysiek) medium bewegen. Sommige transversale golven zijn mechanische golven, omdat ze een fysiek middel vereisen voor hun verspreiding. Deze transversale mechanische golven worden t of gesneden golven genoemd.

Bovendien verspreiden elektromagnetische golven zich met de snelheid van het licht, dat in het geval van een vacuüm in de orde van 3 ∙ 10 is 8 Mevr.

Een voorbeeld van elektromagnetische golf is zichtbaar licht, wat elektromagnetische straling is waarvan de golflengten tussen 400 en 700 nm zijn.

Transversale golven in water

Golfgolven

Een zeer typisch en zeer grafisch geval van transversale golf is degene die optreedt wanneer een steen (of een ander object) in het water wordt gegooid. Wanneer dit gebeurt, worden cirkelvormige golven geproduceerd die zich verspreiden van de plaats waar de steen het water heeft beïnvloed (of golffocus).

De observatie van deze golven stelt ons in staat om te waarderen hoe de richting van de trillingen die plaatsvindt in het water loodrecht staat op de richting van de golfverplaatsing.

Kan u van dienst zijn: zonnestelsel: planeten, kenmerken, oorsprong, evolutie

Dit wordt beter waargenomen als een boei zich in de buurt van het impactpunt bevindt. De boei stijgt en daalt verticaal af als golf fronten aankomen, die horizontaal bewegen.

Meer ingewikkelder is de beweging van golven in de oceaan. De beweging impliceert niet alleen de studie van dwarse golven, maar ook de circulatie van waterstromen wanneer de golven passeren. Daarom kan de echte beweging van water in de zeeën en oceanen niet alleen worden gereduceerd tot een eenvoudige harmonische beweging.

Golf op een touw

Een ander gemeenschappelijk geval van transversale golf is de verplaatsing van een touwtrilling.

Voor deze golven wordt de snelheid waarmee de golf zich verspreidt door het uitgerekte touw bepaald door de spanning van het touw en het deeg per eenheid van stringlengte. Aldus wordt de golfsnelheid berekend op basis van de volgende uitdrukking:

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

In deze vergelijking is t de spanning van het touw, m zijn massa en de lengte van het touw.

Referenties

  1. Cross Wave (n.D.)).  In Wikipedia. Hersteld van ES.Wikipedia.borg.
  2. Elektromagnetische straling (n.D.)).  In Wikipedia. Hersteld van ES.Wikipedia.borg.
  3. TRANS.D.)).  In Wikipedia. Opgehaald van.Wikipedia.borg.
  4. Fidalgo Sánchez, José Antonio (2005). Natuurkunde en scheikunde. Everest
  5. David C. Cassidy, Gerald James Holton, Floyd James Rutherford (2002). Onderstorende natuurkunde. Birkhäuser.
  6. Frans, een.P. (1971). Trilt en golven (m.Je.T. Inleidende fysica -serie). Nelson Thornes.