Razlika med prečnimi in vzdolžnimi valovi

Prečni vs vzdolžni valovi

Prečni valovi in ​​vzdolžni valovi so dve glavni vrsti širjenja valov. Ta dva koncepta sta izredno pomembna in sta še posebej uporabna pri razlagi številnih pojavov, povezanih z valovno mehaniko. V tem članku bomo primerjali prečni val z vzdolžnim valom in razpravljali o njihovih definicijah, podobnostih in na koncu o njihovih razlikah.

Kaj je prečni val?

V valovih in vibracijah je pojem prečnih valov temeljni kamen. Prečni val je ena od dveh osnovnih oblik valovanja. Za razumevanje prečnega vala je potrebno bistveno razumevanje mehanike valov. Val je metoda prenosa energije. Ko se val širi skozi prostor, se širi tudi energija, ki jo nosi. Ta energija povzroči, da delci na poti oscilirajo. Z drugimi besedami, energija se širi z nihanjem delcev. V prečnem valovanju delci nihajo pravokotno na smer gibanja vala. Upoštevati je treba, da se delci ne premikajo v smeri širjenja niti rahlo. Za sinusoidni val delci nihajo v preprostem harmoničnem gibanju. Pri katerem koli valu je največji premik delca od ravnovesne točke enak amplitudi vala in je sorazmeren z energijo, ki jo nosi val. Valovi, kot so svetlobni valovi in ​​drugi elektromagnetni valovi, so prečni. Normalni svetlobni valovi so nihaji v vsaki smeri, pravokotni na širjenje. Ravno polariziran žarek bi imel nihanje le v eni smeri.

Kaj je vzdolžni val?

Vzdolžni val je druga glavna vrsta valov, ki so prisotni v naravi. Ista načela dinamike valov veljajo za vzdolžne valove. V vzdolžnem valu so nihanja delcev vzporedna smeri širjenja. To ne pomeni, da se delci premikajo z valom. Delci le oscilirajo okoli fiksne ravnotežne točke v prostoru. Ker so nihanja vzporedna z gibanjem, nastane razlika v tlaku. Vzdolžni val se lahko šteje tudi za tlačni val, saj se energija prenaša s pritiskom. Upoštevati je treba, da imajo vzdolžni valovi za razliko od prečnih valov samo eno smer nihanja. Največji premik od ravnotežne točke je enak amplitudi vala in je sorazmeren energiji vala. Zvočni valovi so najboljši primer vzdolžnih valov. Razlika tlaka med notranjostjo našega ušesa in zunaj se spreminja zaradi nihanja tlaka, ki ga ustvarja zvočni val. To povzroči, da membrana v ušesu niha, kar nato zaznajo nevroni, ki zaznavajo zvok.