Jaké jsou oblasti komprese a vzácnosti ve vlnách?

Autor: John Stephens
Datum Vytvoření: 27 Leden 2021
Datum Aktualizace: 28 Listopad 2024
Anonim
Jaké jsou oblasti komprese a vzácnosti ve vlnách? - Články
Jaké jsou oblasti komprese a vzácnosti ve vlnách? - Články

Obsah

Vlny mohou mít dvě základní formy: příčnou, s vertikálním a podélným pohybem, nebo stlačení materiálu. Příčné vlny jsou podobné vlnám moře nebo vibracím v laně klavíru: jeho pohyb je možné snadno vidět. Kompresní vlny jsou pro srovnání neviditelné střídavé vrstvy stlačených a vzácných molekul. Tímto způsobem se šíří vlny zvuku a šoku.


Zvuk putuje vzduchem jako série kompresních vln (Jupiterimages / liquidlibrary / Getty Images)

Mechanické vlny

Kompresní vlny se mohou šířit prostřednictvím nějakého materiálu, jako je vzduch, voda nebo ocel. Vakuum nemůže nést kompresní vlny, protože neexistuje žádná substance pro vedení energie. Závislost média znamená, že se jedná o mechanické vlny a médium určuje jejich rychlost. Například rychlost zvuku ve vzduchu je 346 m / s. Hustý materiál, jako je ocel, vede zvuk při rychlosti 6 100 m / s.

Kompresní vlny

Kdybyste viděli kompresní vlnu pohybující se vzduchem, viděli byste oblast molekul stlačených ve směru, ze kterého se vlna šíří. Molekuly se stávají stále více a více vzácnými po maximálním kompresním bodě, dokud není pozorována nižší tlaková plocha s méně molekulami vzduchu. Po tomto bodě se vzduch postupně stává hustším, dokud nedosáhne maximální komprese znovu. Vzdálenost mezi maximálními body komprese a zředění je vlnová délka. Jak se zvyšuje frekvence vlny, její délka se snižuje.


Interference

Dvě nebo více vln, které procházejí stejným bodem v jednom médiu, se navzájem ruší. Můžete vidět tento efekt tím, že hodí dvě skály na stále vodní jezero; vlny se šíří a překrývají. Totéž se děje s kompresními vlnami. Pokud bod komprese narazí na bod zředění, zruší se oba body. Pokud se setkávají dva kompresní body, zesílí se a vytvoří bod s dvojnásobným tlakem.

Rázové vlny

Proud vzduchu procházející vzduchem rychleji než rychlost zvuku vytváří zvukový výbuch. Jak tryska postupuje, molekuly vzduchu „se hromadí“ před ní, stejně jako země před buldozerem. Stlačené a zředěné vzduchové vrstvy se nepohybují rovně jako zvuk. Rázová vlna tvoří kužel se špičkou před tryskou a kompresní vlny se pohybují dozadu ve zvyšujících se kruzích.