Tvärgående vs longitudinella vågor
Tvärgående vågor och longitudinella vågor är de två huvudtyperna av vågutbredning. Dessa två begrepp är extremt viktiga och är särskilt användbara för att förklara många fenomen relaterade till vågmekanik. I den här artikeln kommer vi att jämföra tvärvåg med longitudinell våg och diskutera deras definitioner, likheter och slutligen deras skillnader.
Vad är tvärvåg?
I vågor och vibrationer är begreppet tvärgående vågor en hörnsten. Tvärvåg är en av de två grundläggande formerna av vågor. För att förstå en tvärvåg krävs en väsentlig förståelse för vågmekanik. En våg är en metod för att överföra energi. När vågen fortplantar sig genom rymden, sprids också energi som den bär. Denna energi får partiklarna på vägen att svänga. Med andra ord, energin fortplantas genom svängning av partiklar. I tvärgående vågor svänger partiklarna vinkelrätt mot vågens rörelseriktning. Det måste noteras att partiklar inte rör sig i utbredningsriktningen ens något. För en sinusformig våg oscillerar partiklarna i en enkel harmonisk rörelse. För varje våg är den största förskjutningen av partikeln från jämviktspunkten lika med vågens amplitud, och den är proportionell mot den energi som bärs av vågen. Vågor som ljusvågor och andra elektromagnetiska vågor är tvärgående. Normala ljusvågor har svängningar i alla riktningar vinkelräta mot utbredningen. En planpolariserad stråle skulle ha svängningar i endast en riktning.
Vad är longitudinell våg?
Longitudinell våg är den andra huvudtypen av vågor som finns i naturen. Samma principer för vågdynamik gäller för longitudinella vågor. I en longitudinell våg är partiklarnas svängningar parallella med utbredningsriktningen. Detta betyder inte att partiklarna rör sig med vågen. Partiklarna svänger bara runt en fast jämviktspunkt i rymden. Eftersom svängningarna är parallella med rörelsen uppstår en tryckskillnad. En longitudinell våg kan också betraktas som en tryckvåg eftersom energin överförs genom tryck. Det måste noteras att till skillnad från de tvärgående vågorna har de longitudinella vågorna bara en svängningsriktning. Den maximala förskjutningen från jämviktspunkten är lika med vågens amplitud, och den är proportionell mot vågens energi. Ljudvågor är det bästa exemplet på longitudinella vågor. Tryckskillnaden mellan insidan av vårt öra och utsidan varierar beroende på tryckvariation som skapas av ljudvågen. Detta gör att membranet i örat svänger, vilket sedan detekteras av de ljudavkännande neuronerna.
Vad är skillnaden mellan longitudinella vågor och tvärgående vågor?
• Tvärvågor skapar svängningar som är normala mot utbredningsriktningen, men de längsgående vågorna skapar svängningar som är parallella med vågens utbredning.
• Tvärvågor har svängningar i många olika riktningar, men longitudinella vågor har svängningar i endast en riktning.
• Naturliga havsvågor skapas av en överlagring av longitudinella och tvärgående vågor.
