Val progresiv vs undă staționară
Valurile sunt un fenomen foarte important care apare în viața reală. Studiul undelor și vibrațiilor merge cu mult înapoi în timp. Conceptele de unde staționare și unde progresive sunt discutate în multe domenii ale fizicii și chimiei. Acestea sunt discutate în mecanică, acustică, tehnologie radar, tehnologia comunicațiilor, mecanică cuantică și chiar muzică. Este vital să avem o înțelegere adecvată a undelor progresive și a undelor staționare pentru a excela în astfel de domenii. În acest articol, vom discuta despre ce sunt undele staționare și undele progresive, definițiile lor, asemănările dintre undele staționare și undele progresive, cum sunt produse undele progresive și undele staționare, aplicațiile lor și, în final, diferența dintre undele staționare și undele progresive..
Valuri progresive
O undă mecanică este cauzată de orice turbulență într-un mediu. Exemple simple de unde mecanice sunt sunetul, cutremurele, valurile oceanului. Unda este o metodă de propagare a energiei. Energia creată în turbulență este propagată de unde. O undă sinusoidală este o undă care oscilează conform ecuației y=A sin (ωt – kx). Pe măsură ce unda se propagă prin spațiu, energia pe care o transportă este de asemenea propagată. Această energie face ca particulele de pe drum să oscileze. Poate fi interpretată și invers, deoarece energia este propagată prin oscilația particulelor. Există două tipuri de unde progresive; și anume unde longitudinale și unde transversale. Într-o undă longitudinală, oscilațiile particulelor sunt paralele cu direcția de propagare. Aceasta nu înseamnă că particulele se mișcă odată cu valul. Particulele oscilează doar în jurul punctului fix de echilibru din spațiu. În undele transversale, oscilația particulelor are loc perpendicular pe direcția de propagare. Undele sonore constau doar din unde longitudinale, undele pe o sfoară sunt transversale. Valurile oceanului sunt o combinație de valuri transversale și valuri longitudinale.
Valuri staționare
Undele staționare, cunoscute și ca unde staționare, apar datorită interceptării a două unde identice care se deplasează în direcții opuse. Două unde sinusoidale identice care călătoresc în direcțiile +x și –x pot fi reprezentate prin y1=A sin (ωt – kx) și y2=Un sin (ωt + kx), respectiv. Adunarea acestor două ecuații dă suprapunerea celor două unde. Prin urmare y1+y2=y=A [sin (ωt – kx) + sin (ωt + kx)]. Prin simplificarea acestei ecuații, obținem Y=2A sin (ωt) cos (kx). Pentru o valoare dată x, ecuația devine Y=B sin (ωt), oscilația armonică simplă.
Care este diferența dintre undele progresive și staționare?
• Undele progresive transportă o cantitate netă de energie pe calea undei. O undă staționară nu transportă o energie netă prin cale.
• Sunt necesare două unde de propagare identice pentru a crea o undă staționară.
• Amplitudinea unei unde staționare se modifică pe distanță, dar pentru un punct dat, amplitudinea rămâne fixă. Amplitudinea fiecărui punct al unei unde care se propagă este aceeași, având în vedere că unda este uniformă.
