Kiedy idziesz na plażę, czy kiedykolwiek zauważyłeś nadchodzące i odchodzące fale? Ruch fal jest często określany jako fale wody morskiej. Ale okazuje się, że fale występują nie tylko w wodzie morskiej, wiesz. Słyszymy, ponieważ nasze uszy odbierają fale dźwiękowe. Ale czy kiedykolwiek myślałeś o różnicy między wibracjami a falami?
Te dwie rzeczy są rzeczywiście podobne i czasami trudne do rozróżnienia. Ale w tym artykule omówimy różnicę między wibracją a falą.
Wibracja
Wibracja to ruch w przód iw tył wokół równowagi. Równowaga, o której tu mowa, to stan, w którym obiekt jest w stanie spoczynku, jeśli na obiekt nie działa żadna siła.
Spójrzmy na poniższy obrazek.
Załóżmy, że jest wiszące wahadło. Wahadło jest następnie składane do punktu A, a następnie zwalniane, jak pokazano. Można zauważyć, że wahadło kołysze się w przód iw tył poza punkt równowagi B, wahadło porusza się regularnie, aż do osłabienia i zatrzymania.
(Przeczytaj także: Poznanie widma fal elektromagnetycznych)
Regularny ruch obiektu w przód iw tył poza jego punkt równowagi nazywany jest wibracją. Załóżmy, że najpierw wahadło jest w położeniu równowagi w punkcie B. Wahadło jest następnie zgięte do punktu A, a następnie zwolnione.
Kiedy wahadło przemieszcza się do punktu A-B-C-B-A, ruch wahadła nazywa się wibracją. Kiedy wahadło przemieszcza się do punktu A-B-C, ruch wahadła nazywa się półdrganiami.
Fala
Tymczasem fale są rozchodzącymi się wibracjami. W przeciwieństwie do wibracji, których ruch jest wyśrodkowany w punkcie równowagi, fale przemieszczają się z jednego punktu do drugiego. Spójrz na obrazek poniżej.
Na powyższym obrazku widać dziecko przywiązujące koniec liny do gałęzi drzewa. Następnie dziecko regularnie wibruje drugim końcem liny w górę iw dół. Można zauważyć, że z biegiem czasu wibracje rozchodzą się wzdłuż liny, aż docierają do końca liny, która jest zawiązana i tworzy falę. Z tej ilustracji wynika, że propagacja wibracji nazywana jest falą.
W zależności od kierunku propagacji i kierunku drgań fale są podzielone na dwa typy, a mianowicie fale poprzeczne i fale podłużne.
Fale poprzeczne to fale, których kierunek propagacji jest prostopadły do kierunku drgań, jak w powyższym przykładzie. Można zauważyć, że fale powstające na linie są falami poprzecznymi, w których kierunek propagacji jest prostopadły do kierunku drgań. Istnieje kilka przykładów fal poprzecznych, a mianowicie fale na linach i fale świetlne.
Tymczasem fale podłużne to fale, których kierunek propagacji jest równoległy do kierunku drgań. Załóżmy, że sprężyna z jednym końcem poziomo związanym jest w równowadze. Następnie sprężyna jest ciągnięta i zwalniana, powodując wibracje i fale w sprężynie. Można zauważyć, że fala utworzona na sprężynie jest falą podłużną, w której kierunek propagacji jest równoległy do kierunku drgań.
Niektóre przykłady fal podłużnych to fale w źródłach i fale dźwiękowe.
