Kreuzwelle

Wir erklären, was die Querwellen, ihre Merkmale und mehrere Beispiele sind

Teile und Form einer Querwelle

Was sind Querwellen?

Der Kreuzwellen Dies sind solche. Im Gegenteil, die Längswellen sind die Wellen, in denen die Verschiebung durch das Medium in derselben Richtung auftritt, in der die Verschiebung der Welle erzeugt wird.

Die Wellen propagieren durch ein Medium unter der Schwingung, die sie in den Partikeln des genannten Mediums verursachen. Dann kann die Ausbreitungsrichtung einer Welle parallel oder senkrecht zu der Richtung sein, in der die Partikel vibrieren. Daher ist die Unterscheidung zwischen Quer- und Längswellen gekennzeichnet.

Die typischste Querwelle. Elektromagnetische Wellen wie Licht sind auch Querwellen. In Bezug auf elektromagnetische Wellen gibt es den besonderen Fall, dass es keine Vibration von Partikeln gibt.

Trotzdem sind es Querwellen, weil die mit diesen Wellen verbundenen elektrischen und magnetischen Felder senkrecht zur Wellenausbreitung sind. Andere Beispiele für Querwellen sind die Wellen, die entlang eines Seils und sekundären seismischen Wellen übertragen werden.

Eigenschaften von Kreuzwellen

Unterschiede zwischen Querwellen und Längswellen

Wellen, ob quer oder longitudinal, haben eine Reihe von Merkmalen, die sie bestimmen. Im Allgemeinen sind die wichtigsten Merkmale einer Welle die unten erläuterten:

Wellenamplitude (a)

Es ist definiert als der Abstand zwischen dem am weitesten von einer Welle und seinem Gleichgewichtspunkt. Da es eine Länge ist, wird es in Längeneinheiten gemessen (normalerweise in Messgeräten gemessen).

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Wellenlänge (λ)

Es ist definiert als die Entfernung (normalerweise in Metern gemessen), die durch eine Störung in einem bestimmten Zeitintervall gereist ist.

Dieser Abstand wird beispielsweise zwischen zwei aufeinanderfolgenden Graten gemessen (die Grate sind der Punkt am weitesten von der Gleichgewichtsposition im oberen Teil der Welle) oder auch zwischen zwei Tälern (Punkt am weitesten von der Gleichgewichtsposition in der Unterwelle)).

Es kann jedoch wirklich zwischen zwei aufeinanderfolgenden Punkten der Welle gemessen werden, die sich in derselben Phase befinden.

Periode (t)

Es wird als Zeit definiert (es wird normalerweise in Sekunden gemessen), in der eine Welle ein vollständiger Zyklus oder eine Schwingung benötigt wird. Es kann auch als die Zeit definiert werden, die eine Welle besetzt ist, um eine Entfernung zu bewegt, die seiner Wellenlänge entspricht.

Frequenz (f)

Es ist definiert als die Menge an Schwingungen, die in einer Zeiteinheit auftreten, normalerweise eine Sekunde. Auf diese Weise wird die Häufigkeit in Hertz (Hz), wenn die Zeit in Sekunden (n) gemessen wird, die Frequenz gemessen wird. Die Frequenz wird normalerweise mittels der folgenden Formel aus dem Zeitraum berechnet:

F = 1/t

Wellenausbreitungsgeschwindigkeit (v)

Es ist die Geschwindigkeit, mit der die Welle (die Energie der Welle) mit einem Mitteln verteilt ist. Es wird normalerweise in Metern pro Sekunde gemessen (M/s). Zum Beispiel breiten sich elektromagnetische Wellen mit Lichtgeschwindigkeit aus.

Die Ausbreitungsgeschwindigkeit kann aus der Wellenlänge und der Periode oder Frequenz berechnet werden.

V = λ / t = λ f

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Oder einfach die von der Welle in einer bestimmten Zeit zurückgelegte Entfernung aufzuteilen:

v = s / t

Wappen und Tal

Der Wappen ist der höchste Punkt, an dem die Welle und der niedrigste Punkt erreicht sind.

Gleichgewichtslinie

Linie, wo es keine Wellenschwingung gibt.

Beispiele für Transversalwellen

Elektromagnetische Wellen

Elektromagnetische Welle

Elektromagnetische Wellen sind der wichtigste Fall von Kreuzwellen. Ein besonderes Merkmal der elektromagnetischen Strahlung ist, dass im Gegensatz zu mechanischen Wellen, die ein Mittel zur Ausbreitung erfordern, kein Mittel benötigen, um sich auszubreiten und dies im Vakuum zu tun.

Dies bedeutet nicht, dass es keine elektromagnetischen Wellen gibt, die sich durch ein mechanisches (physikalisches) Medium bewegen. Einige Querwellen sind mechanische Wellen, da sie ein physikalisches Mittel für ihre Ausbreitung erfordern. Diese transversalen mechanischen Wellen werden als T- oder Schnittwellen bezeichnet.

Darüber hinaus breiten sich elektromagnetische Wellen mit Lichtgeschwindigkeit aus, was im Fall eines Vakuums in der Größenordnung von 3 ∙ 10 liegt ⁸ MS.

Ein Beispiel für elektromagnetische Wellen ist sichtbares Licht, bei dem es sich um elektromagnetische Strahlung handelt, deren Wellenlängen zwischen 400 und 700 nm liegen.

Transversalwellen im Wasser

Wellenwellen

Ein sehr typischer und sehr grafischer Fall von Querwellen ist derjenige, der auftritt, wenn ein Stein (oder ein anderes Objekt) ins Wasser geworfen wird. In diesem Fall werden kreisförmige Wellen erzeugt, die sich aus dem Ort ausbreiten, an dem der Stein das Wasser beeinflusst hat (oder Wellenfokus).

Die Beobachtung dieser Wellen ermöglicht es uns zu schätzen wissen, wie die Richtung der Schwingung, die im Wasser stattfindet, senkrecht zur Wellenverschiebungsrichtung ist.

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Dies wird besser beobachtet, wenn sich eine Boje in der Nähe des Aufprallpunkts befindet. Die Boje steigt und steigt vertikal ab, wenn Wellenfronten eintreffen, die sich horizontal bewegen.

Komplizierter ist die Bewegung von Wellen im Ozean. Seine Bewegung impliziert nicht nur die Untersuchung von Querwellen, sondern auch die Zirkulation von Wasserströmungen, wenn die Wellen passieren. Daher kann die tatsächliche Bewegung von Wasser in den Meeren und Ozeanen nicht nur auf eine einfache harmonische Bewegung reduziert werden.

Winken auf einem Seil

Ein weiterer häufiger Fall der Querwelle ist die Vertreibung einer Seilvibration.

Für diese Wellen wird die Geschwindigkeit, mit der sich die Welle durch das gestreckte Seil ausbreitet. Somit wird die Wellengeschwindigkeit aus dem folgenden Ausdruck berechnet:

V = (t / m / l) ^1/2

In dieser Gleichung t ist die Spannung des Seils, m seine Masse und die Länge des Seils.

Verweise

1. Kreuzwelle (n.D.).  In Wikipedia. Von es geborgen.Wikipedia.Org.
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