Разница между поперечными и продольными волнами

Поперечные и продольные волны

Поперечные волны и продольные волны являются двумя основными типами распространения волн. Эти две концепции чрезвычайно важны и особенно полезны при объяснении многих явлений, связанных с волновой механикой. В этой статье мы собираемся сравнить поперечную волну с продольной волной и обсудить их определения, сходства и, наконец, их различия.

Что такое поперечная волна?

В волнах и вибрациях концепция поперечных волн является краеугольным камнем. Поперечная волна является одной из двух основных форм волн. Чтобы понять поперечную волну, необходимо понимание волновой механики. Волна - это метод передачи энергии. Поскольку волна распространяется через пространство, энергия, которую она несет, также распространяется. Эта энергия заставляет частицы на пути колебаться. Другими словами, энергия распространяется через колебания частиц. В поперечной волне частицы колеблются перпендикулярно направлению движения волны. Следует отметить, что частицы не движутся в направлении распространения даже незначительно. Для синусоидальной волны частицы колеблются в простом гармоническом движении. Для любой волны наибольшее смещение частицы от точки равновесия равно амплитуде волны, и оно пропорционально энергии, переносимой волной. Волны, такие как световые волны и другие электромагнитные волны, являются поперечными. Нормальные световые волны имеют колебания в каждом направлении, перпендикулярном распространению. Плоско поляризованный луч будет иметь колебания только в одном направлении..

Что такое продольная волна?

Продольная волна - другой основной тип волн, которые присутствуют в природе. Те же самые принципы волновой динамики применимы к продольным волнам. В продольной волне колебания частиц параллельны направлению распространения. Это не означает, что частицы движутся вместе с волной. Частицы колеблются только вокруг неподвижной точки равновесия в пространстве. Поскольку колебания параллельны движению, возникает перепад давления. Продольная волна также может рассматриваться как волна давления, поскольку энергия передается через давление. Следует отметить, что в отличие от поперечных волн, продольные волны имеют только одно направление колебаний. Максимальное смещение от точки равновесия равно амплитуде волны, и оно пропорционально энергии волны. Звуковые волны являются лучшим примером продольных волн. Разница в давлении между внутренней частью нашего уха и снаружи варьируется в зависимости от изменения давления, создаваемого звуковой волной. Это вызывает колебание диафрагмы уха, которая затем обнаруживается чувствительными нейронами..