განივი vs გრძივი ტალღები
განივი და გრძივი ტალღები ტალღის გავრცელების ორი ძირითადი ტიპია. ეს ორი ცნება ძალზე მნიშვნელოვანია და განსაკუთრებით სასარგებლოა ტალღურ მექანიკასთან დაკავშირებული მრავალი ფენომენის ასახსნელად. ამ სტატიაში ჩვენ ვაპირებთ შევადაროთ განივი ტალღა გრძივი ტალღას და განვიხილოთ მათი განმარტებები, მსგავსებები და ბოლოს მათი განსხვავებები.
რა არის განივი ტალღა?
ტალღებსა და ვიბრაციაში განივი ტალღების კონცეფცია არის კუთხის ქვა. განივი ტალღა არის ტალღების ორი ძირითადი ფორმადან ერთ-ერთი. განივი ტალღის გასაგებად საჭიროა ტალღის მექანიკის არსებითი გაგება.ტალღა არის ენერგიის გადაცემის მეთოდი. როგორც ტალღა ვრცელდება სივრცეში, ასევე ვრცელდება მისი გადატანილი ენერგია. ეს ენერგია გზაზე მყოფ ნაწილაკებს რხევას იწვევს. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ენერგია ვრცელდება ნაწილაკების რხევით. განივი ტალღაში ნაწილაკები ტალღის მოძრაობის მიმართულებაზე პერპენდიკულარულად ირხევა. უნდა აღინიშნოს, რომ ნაწილაკები ოდნავაც კი არ მოძრაობენ გავრცელების მიმართულებით. სინუსოიდური ტალღისთვის ნაწილაკები ირხევა მარტივი ჰარმონიული მოძრაობით. ნებისმიერი ტალღისთვის ნაწილაკების უდიდესი გადაადგილება წონასწორობის წერტილიდან ტოლია ტალღის ამპლიტუდისა და პროპორციულია ტალღის მიერ გადატანილი ენერგიისა. ტალღები, როგორიცაა სინათლის ტალღები და სხვა ელექტრომაგნიტური ტალღები, განივია. ჩვეულებრივ სინათლის ტალღებს აქვს რხევები გავრცელების პერპენდიკულარულად ყველა მიმართულებით. სიბრტყით პოლარიზებულ სხივს ექნება რხევები მხოლოდ ერთი მიმართულებით.
რა არის გრძივი ტალღა?
გრძივი ტალღა არის ტალღების სხვა ძირითადი ტიპი, რომლებიც ბუნებაშია.ტალღის დინამიკის იგივე პრინციპები ვრცელდება გრძივი ტალღებზე. გრძივი ტალღის დროს ნაწილაკების რხევები გამრავლების მიმართულების პარალელურია. ეს არ ნიშნავს რომ ნაწილაკები ტალღასთან ერთად მოძრაობენ. ნაწილაკები მხოლოდ სივრცეში ფიქსირებული წონასწორობის წერტილის გარშემო ირხევიან. ვინაიდან რხევები მოძრაობის პარალელურია, გამოწვეულია წნევის სხვაობა. გრძივი ტალღა ასევე შეიძლება ჩაითვალოს წნევის ტალღად, რადგან ენერგია გადადის წნევის მეშვეობით. უნდა აღინიშნოს, რომ განივი ტალღებისგან განსხვავებით, გრძივი ტალღებს აქვთ რხევის მხოლოდ ერთი მიმართულება. მაქსიმალური გადაადგილება წონასწორობის წერტილიდან ტოლია ტალღის ამპლიტუდისა და პროპორციულია ტალღის ენერგიისა. ხმის ტალღები გრძივი ტალღების საუკეთესო მაგალითია. წნევის სხვაობა ჩვენს ყურსა და გარეს შორის იცვლება ხმის ტალღის მიერ შექმნილი წნევის ცვალებადობის გამო. ეს იწვევს ყურის დიაფრაგმის რხევას, რაც შემდეგ გამოვლენილია ხმის აღმძვრელი ნეირონების მიერ.
რა განსხვავებაა გრძივი ტალღებისა და განივი ტალღების შორის?
• განივი ტალღები ქმნიან რხევებს, რომლებიც ნორმალურია გავრცელების მიმართულების მიმართ, მაგრამ გრძივი ტალღები ქმნიან რხევებს, რომლებიც ტალღის გავრცელების პარალელურია.
• განივი ტალღებს აქვთ რხევები სხვადასხვა მიმართულებით, მაგრამ გრძივი ტალღებს აქვთ რხევები მხოლოდ ერთი მიმართულებით.
• ბუნებრივი ოკეანის ტალღები იქმნება გრძივი და განივი ტალღების სუპერპოზიციით.
