Waves: jenis gelombang dan definisi gelombang. Jenis gelombang elektromagnet dan akustik

Gelombang bukan sahaja di dalam air. Mereka terdiri daripada bunyi, cahaya, dan sebagainya. D. Bagaimana ini menjadi, dan apa ombak pada semua?

intipati

Istilah ini digunakan dalam pelbagai bidang sains, terutamanya dalam fizik. Menurut istilah ini mendisiplinkan penyebaran ayunan - gelombang. Definisi mudah, tetapi dalam realiti, ia tidak begitu mudah. Zarah individu tidak bergerak, tetapi hanya berpindah berdekatan kedudukan keseimbangan mereka. Ia mengikuti ciri-ciri gelombang: mereka adalah satu cara pemindahan tenaga tanpa perubahan dalam perkara. Kadang-kadang ia berlaku, tetapi hanya sebagai kesan sampingan. Mereka yang pernah adalah laut, juga membayangkan bahawa gelombang.

Penentuan, walaupun - ia bukan satu-satunya perkara yang anda perlu tahu, apabila berhadapan dengan fenomena ini. Apa yang penting ialah ia sangat berkait rapat dengan turun naik supaya mereka akan belajar bersama-sama, kedua-dua teori dan amalan.

asal

Ombak boleh dihasilkan dalam pelbagai cara. Sebab bagi kejadian mereka sentiasa ada zarah kegembiraan dan mengeluarkan mereka tidak seimbang. Ini boleh dilakukan dengan menggunakan alat-alat khas, seperti antena atau radiator. Tambahan pula, ia mungkin kerana berlakunya ketidakstabilan dalam kes angin yang kuat, kerana yang air mengalir riak.

Sejarah mengkaji fenomena

Kajian mekanisme kejadian dan perambatan gelombang dalam pelbagai disiplin saintifik seperti oseanografi, seismologi, mekanik, akustik, perubatan dan, sudah tentu, fizik secara keseluruhan, serta lain-lain lagi, telah terlibat dalam banyak saintis terkenal. Adalah dipercayai bahawa sumbangannya yang paling penting yang dibuat oleh explorer Jerman Genrih Gerts. Beliau menubuhkan pola tertentu dan penemuan sebelum ini fenomena tidak diketahui berkaitan dengan interaksi gelombang elektromagnet, seperti gangguan, pembelauan dan polarisasi. Kajian beliau kemudiannya digunakan untuk membina radio. Sudah tentu, terdapat ahli-ahli sains yang mengkaji fenomena ini dan yang telah membuat pembangunan sains sumbangan penting kepada, sebagai contoh, Maxwell, tetapi nama yang diabadikan dalam unit Hertz pengukuran frekuensi gelombang.

jenis gelombang

Terdapat banyak klasifikasi mengikut pelbagai kriteria. Pertama sekali, ia adalah arah ayunan gelombang. Jenis gelombang pada kriteria ini: membujur, melintang, bercampur-campur. Ada cara yang sangat berbeza daripada perkumpulan: penerangan persamaan, geometri, persekitaran fizikal, dan sebagainya ..

Ia adalah penting bahawa sekiranya fenomena ini adalah perkara baru dalam bahan yang tidak kelihatan berubah hanya organisasi zarah, yang menimbulkan peristiwa tertentu. Dari segi persepsi ia boleh dinyatakan sebagai cahaya, warna, bunyi, radiasi, dan dapat dilihat dengan mata, dan sebagainya tenaga .. Sebaliknya, mereka juga boleh diklasifikasikan.

Di samping itu, satu lagi dibezakan gelombang mekanikal dan elektromagnet. Jenis gelombang dari kategori pertama juga boleh dibahagikan kepada anjal dan orang-orang yang berlaku di permukaan air. pengelasan ini termasuk pertimbangan sederhana luang. Secara umum, bahagian utama dan paling popular hanya termasuk bunyi dan gelombang elektromagnet. Mengenai mereka pada masa akan datang dan akan dibincangkan dengan lebih terperinci.

perihalan am

Mana-mana gelombang mempunyai beberapa ciri-ciri dan parameter dengan mana ia dapat digambarkan. Pertama, ia adalah panjang, yang ditetapkan sebagai λ (lambda). Di samping itu, ia mempunyai kekerapan, tempoh dan kelajuan. Secara berasingan mengeluarkan wavefront atau permukaan, iaitu set mata yang berada dalam fasa yang sama, dan rasuk atau vektor yang menunjukkan arah perambatan.

Dengan dua parameter terakhir berkaitan klasifikasi lain. Bergantung kepada jenis hadapan gelombang mungkin sfera dan rata. Untuk memudahkan pengiraan dan menyelesaikan beberapa masalah boleh dipertimbangkan permukaan rata, tetapi hanya jika jarak yang ketara dari sumber. Untuk semua ciri-ciri ini, dan mengeluarkan pelbagai jenis gelombang.

contoh

Selain daripada perkara yang paling difahami seperti bunyi tali atau ombak di laut, ia adalah mungkin untuk berfikir juga tentang bulatan di atas air, muncul dari batu dibuang, letupan, tidur di atas tilam lembut, dan banyak fenomena lain. Ultraungu atau sinar inframerah, dan juga apa yang tidak boleh didengar oleh telinga manusia - adalah semua manifestasi fenomena yang sama perambatan gelombang. Jenis gelombang begitu pelbagai dan mereka sendiri begitu pelbagai rupa, yang benar-benar sukar untuk mempercayai bahawa perkara yang berbeza itu, sebenarnya, mempunyai sifat yang sama.

Gelombang bunyi: Ciri-ciri

Pendengaran memberikan seseorang yang banyak maklumat tentang dunia. Tetapi tanpa ombak, ini akan menjadi mustahil. Perubahan bunyi itu merujuk kepada elastik. Keanehan mereka terdiri dalam fakta bahawa panjang gelombang dan sewajarnya itu, kekerapan adalah seperti bahawa ketinggian terletak dalam jarak pendengaran. Untuk lelaki, julat adalah dari 20 hingga 20,000 Hertz. Apa-apa sahaja yang lebih rendah dipanggil infrasound, dan di atas - ultrasound. Pertama masih kurang difahami, tetapi yang kedua digunakan secara meluas dalam bidang sains, perubatan dan pelbagai bidang lain. Ini adalah jenis gelombang bunyi. Ciri-ciri mereka adalah ditentukan oleh parameter seperti panjang, kekerapan dan kombinasi mod pandangan yang getaran. Bergantung kepadanya, masing-masing, jumlah, padang dan timbre.

Seperti mana-mana gelombang lain, bunyi alam semula jadi yang disebabkan oleh getaran. Ia boleh dirasai, sebagai contoh, berdiri di konsert sebelah lajur. Waves boleh menyebarkan dalam pelbagai jenis persekitaran, termasuk cecair dan pepejal. Dalam vakum ia dipercayai menjadi bunyi tidak kedengaran. Itulah sebabnya selalu mencela terhadap pembuat filem Hollywood untuk menembak adegan dengan letupan besar-besaran dan kuat dalam ruangan vakum. Kajian getaran bunyi dan gelombang mengambil masa agak sebahagian besar fizik - akustik. Ini adalah sains yang sangat menarik mempunyai banyak cara untuk memohon dalam hidup saya. Sebagai contoh, dengan menggunakan pengetahuan akustik direka konsert dan opera dewan perwakilan adalah jelas boleh didengar di semua tempat.

Persepsi manusia bunyi dan haiwan adalah disebabkan oleh penukaran getaran mekanikal kepada isyarat elektrik. Mekanisme ini adalah agak kompleks, tetapi kepentingannya tidak boleh overemphasized. Walau bagaimanapun, perkara yang sama boleh dikatakan tentang bunyi pada semua. Anda boleh menggunakannya untuk berkomunikasi, menyampaikan maklumat, mengubah mood. Mereka memberi kesan kepada rakyat, walaupun mereka berada di luar jarak pendengaran. Itulah sebabnya terdapat, sebagai contoh, konsep "pencemaran bunyi". Seunit jumlah diterima adalah putih, yang dinamakan selepas ahli sains A. Bell, pencipta telefon.

Sifat-sifat dan jenis gelombang elektromagnet

Tetapi ada satu jenis khas ayunan, tanpa mana ia adalah sukar untuk membayangkan kehidupan moden. telefon mudah alih, komunikasi tanpa wayar, radio, ketuhar gelombang mikro dan peranti-peranti lain tidak akan wujud jika ia telah ditemui gelombang elektromagnet. Tetapi ia akan menjadi mustahil untuk melihat warna, dan cahaya tidak akan wujud. Bagaimana anda boleh bayangkan?

Berbeza dengan jenis ini ayunan bunyi boleh merambat dalam sebarang medium, termasuk di vacuo, dan kelajuan mereka adalah kelajuan cahaya. Malah, ini jenis gelombang ialah penyebaran medan elektromagnet dalam ruang dan masa. struktur mereka adalah sangat menarik, kerana ia terdiri daripada dua bahagian. medan magnet dan elektrik seli menjana satu sama lain dan diedarkan bersama-sama vektor saling tegak lurus. Salah satu ciri-ciri utama gelombang itu - ia sentiasa melintang. Lebih-lebih lagi, ia sentiasa boleh digunakan untuk pecutan.

Membezakan antara pelbagai jenis gelombang elektromagnet, bergantung kepada panjangnya. Terdapat 6 band utama dari yang paling lama kepada paling singkat:

• gelombang radio;
• sinaran inframerah, dalam erti kata lain, haba;
• cahaya yang boleh dilihat dan warna;
• cahaya ultraungu;
• X-ray;
• radiasi gamma (termasuk radiasi).

Ia benar-benar adalah hampir mustahil untuk membayangkan dunia tanpa semua fenomena ini.