ტალღის სიგრძე vs ამპლიტუდა
ტალღის სიგრძე და ამპლიტუდა ტალღებისა და ვიბრაციების ორი თვისებაა. ტალღის სიგრძე არის ტალღის თვისება, მაგრამ ამპლიტუდა არის ტალღის თვისება, ისევე როგორც რხევა. ტალღის სიგრძისა და ამპლიტუდის ცნებები ფართოდ გამოიყენება ისეთ სფეროებში, როგორიცაა ტალღები და ვიბრაციები, კომუნიკაცია, სინათლე და სხვა ელექტრომაგნიტური გამოსხივება და სხვადასხვა სხვა ველები. ამ სტატიაში ჩვენ განვიხილავთ რა არის ტალღის სიგრძე და ამპლიტუდა, მათი განმარტებები, ამ ორს შორის მსგავსება, მათი გამოყენება და ბოლოს განსხვავება ტალღის სიგრძესა და ამპლიტუდას შორის.
ამპლიტუდა
ამპლიტუდა პერიოდული მოძრაობის ძალიან მნიშვნელოვანი თვისებაა. ამპლიტუდის ცნების გასაგებად უნდა გავიგოთ ჰარმონიული მოძრაობების თვისებები. მარტივი ჰარმონიული მოძრაობა არის მოძრაობა ისეთი, რომ ურთიერთობა გადაადგილებასა და სიჩქარეს შორის იღებს a=-ω2x, სადაც "a" არის აჩქარება და "x" არის გადაადგილება. აჩქარება და გადაადგილება ანტიპარალელურია. ეს ნიშნავს, რომ ობიექტზე არსებული წმინდა ძალა ასევე არის აჩქარების მიმართულებით. ეს ურთიერთობა აღწერს მოძრაობას, სადაც ობიექტი ირხევა ცენტრალურ წერტილზე. ჩანს, რომ როდესაც გადაადგილება ნულის ტოლია, ობიექტზე წმინდა ძალაც ნულის ტოლია. ეს არის რხევის წონასწორობის წერტილი. წონასწორობის წერტილიდან ობიექტის მაქსიმალური გადაადგილება ცნობილია როგორც რხევის ამპლიტუდა. მარტივი ჰარმონიული რხევის ამპლიტუდა მკაცრად დამოკიდებულია სისტემის მთლიან მექანიკურ ენერგიაზე. მარტივი ზამბარა – მასის სისტემისთვის, თუ მთლიანი შიდა ენერგია არის E ამპლიტუდა უდრის 2E/k, სადაც k არის ზამბარის ზამბარის მუდმივა.ამპლიტუდაზე მყისიერი სიჩქარე ნულის ტოლია, შესაბამისად კინეტიკური ენერგიაც ნულის ტოლია. სისტემის მთლიანი ენერგია არის პოტენციური ენერგიის სახით. წონასწორობის წერტილში პოტენციური ენერგია ნულდება.
ტალღის სიგრძე
ტალღის სიგრძე არის კონცეფცია, რომელიც განიხილება ტალღების ქვეშ. ტალღის სიგრძე არის სიგრძე, სადაც ტალღის ფორმა იწყებს გამეორებას. ეს ასევე შეიძლება განისაზღვროს ტალღის განტოლების გამოყენებით. დროზე დამოკიდებული ტალღური განტოლებისთვის ψ(x, t), მოცემულ დროს, თუ ψ(x, t) ტოლია ორი x მნიშვნელობისთვის და არ არის წერტილი ორ წერტილს შორის, რომლებსაც აქვთ იგივე ψ მნიშვნელობა, სხვაობა x მნიშვნელობები ცნობილია როგორც ტალღის სიგრძე. კავშირი ტალღის სიგრძეს, სიხშირესა და ტალღის სიჩქარეს შორის მოცემულია v=f λ, სადაც f არის ტალღის სიხშირე და λ არის ტალღის სიგრძე. მოცემული ტალღისთვის, ვინაიდან ტალღის სიჩქარე მუდმივია, ტალღის სიგრძე ხდება სიხშირის უკუპროპორციული.
რა განსხვავებაა ტალღის სიგრძესა და ამპლიტუდას შორის?
• ტალღის სიგრძე არის თვისება, რომელიც განისაზღვრება მხოლოდ ტალღებისთვის, მაგრამ ამპლიტუდა განისაზღვრება ვიბრაციებით ან რხევებით.
• ტალღის სიგრძე არის თვისება, რომელიც უკავშირდება ტალღის სიჩქარეს და სიხშირეს, ხოლო ამპლიტუდა არის თვისება, რომელიც დამოკიდებულია რხევის მთლიან ენერგიაზე.
