Zwei -dimensionale Wellen

Wir erklären, welche zwei dimensionalen Wellen sind, welche Eigenschaften existieren, und geben mehrere Beispiele an

Zwei -dimensionale Welle, die durch die Störung an einem Punkt auf der Wasseroberfläche eines Teiches erzeugt wird, von oben beobachtet. Das kreisförmige Muster, das vom Wappen und den Wellentälern gebildet wird

Was sind zwei dimensionale Wellen?

Sind Zwei -dimensionale Wellen Diejenigen, deren Fronten sich in einem Flugzeug bewegen, wie es bei den Wellen der Fall ist, die sich aufgrund einer kleinen Störung auf der Oberfläche des ruhigen Wassers befinden.

Auf die gleiche Weise sind die Wellen, die auf der Oberfläche des stillen Wassers in einem Eimer gebildet werden. Dann werden Wellen gebildet, deren Grate und Täler konzentrische Kreise um den Punkt der Störung bilden und sich in den beiden Abmessungen der Wassergrenzfläche mit der Luft radial und ausbreiten und ausbreiten.

Der häufigste zweidimensionale Wellentyp, der in der beiden verschiedenen Mittelwerte auftritt, zum Beispiel Luft und Wasser oder Luft und Erdoberfläche.

Sie können aber auch in der Grenzfläche zweier Flüssigkeiten unterschiedlicher Dichte oder in den Untergrundschichten bei unterschiedlicher Ausbreitungsgeschwindigkeit auftreten.

Bidimensionale elektromagnetische Wellen können auch in der beiden Mediengrenzfläche verschiedener dielektrischer Konstante gebildet werden, wie in Funkwellen, die die Erdoberfläche verteilen.

Eigenschaften von zwei dimensionalen Wellen

Das charakteristische Merkmal von zwei dimensionalen Wellen besteht darin, dass sie sich in zwei Dimensionen ausbreiten, dh die Wellenfronten bewegen sich auf einer Oberfläche. Neben:

• Die Ausbreitungsfläche von zwei dimensionalen Wellen ist im Allgemeinen eine Ebene, aber die Wellen, die sich auf der Oberfläche einer Kugel ausbreiten.
• Zwei -dimensionale Wellen können longitudinal, quer oder eine Kombination von beidem sein. Was zählt, ist, dass die Richtung der Bewegung von Wellenfronten auf einer Oberfläche auftritt (zwei Dimensionen).
• Sie treten normalerweise in der beiden Medienschnittstelle mit unterschiedlichen elastischen oder dielektrischen Eigenschaften auf.
• Sie können auch in einer dreidimensionalen homogenen Umgebung auftreten, wenn die anfängliche Störung in zwei Richtungen auftritt und die dritte Richtung unverändert bleibt.

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Arten von zwei dimensionalen Wellen

Mechanische Wellen

Mechanische Wellen werden als solche verstanden.

In mechanischen Wellen ist eine Störung eine kleine Verschiebung des Substrats im Gleichgewicht, was auf diese Weise eine restaurative Kraft erzeugt. Diese Kraft ist dafür verantwortlich, den Impuls oder die Welle zu produzieren, die sich durch das Medium ausbreitet.

Elektromagnetische Wellen

Im Gegensatz zu mechanischen Wellen erfordern elektromagnetische Wellen keine Ausbreitung, da sie sich durch Vakuum ausbreiten können.

Elektromagnetische Wellen in zwei Dimensionen werden jedoch im Allgemeinen in der beiden Medienschnittstelle wie Vakuum und dielektrischer Oberfläche oder Leere und einer leitenden Oberfläche wie einem Metall gebildet. 

Beispiele für oZwei -dimensionale NDAs

Mechanische zweidimensionale Wellen

Sie sind sehr unterschiedlich, einige Beispiele sind Folgendes:

1.- Wellen auf einer angespannten Membran

Beispiel dafür sind die stationären Wellen, die auf der Oberfläche einer Trommel gebildet werden.

2.- Gravitationswellen auf der Meeresoberfläche

Sie sind diejenigen, die die Wellen des Meeres bilden, und ihr Verhalten wird hauptsächlich durch die Schwerkraft bestimmt, mit anderen Worten durch das Gewicht des Wassers selbst.

3.- Grenzflächenflächenwellen

Sie werden in der beiden Medienschnittstelle gebildet, zum Beispiel auf der immer noch Oberfläche eines Sees und der Luft darüber.

Im Gegensatz zu den Wellen des Meeres, in denen die restaurative Kraft das Gewicht ist, ist die Ausbreitung der kleinen Wellen eines Sees hauptsächlich auf die Oberflächenspannung des Wassers zurückzuführen. Dies ist die gleiche Kraft, die es den kleinen Insekten ermöglicht, entlang der Oberfläche des ruhigen Wassers zu gehen, oder ein dünner Stahlstift schwimmt darin.

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4.- Oberflächliche seismische Wellen

Es sind zwei dimensionale Wellen, die sich parallel zur Erdoberfläche ausbreiten. Sie erfüllen die Gleichung von Wellen für elastische Medien und ihre Amplitude verfällt schnell mit Tiefe, da der Totalverlust der elastischen Anstrengung auf der Oberfläche der Atmosphäre ausgesetzt ist.

Unter den seismischen Wellen, die sich auf der Erdoberfläche ausbreiten, sind sie auffallen:

• Der Liebeswellen, in dem die Störung parallel zur Oberfläche ist.
• Der RayLeight Waves, deren Polarisation senkrecht zur Ausbreitungsrichtung ist und sie sind auch etwas schneller als Liebeswellen.

Die zweidimensionale Welle der Liebe ist eine transversale seismische Welle, die sich parallel zur Erdoberfläche ausbreitet und ihre Amplitude schnell in die Richtung senkrecht zu ihr abfällt. Quelle: Wikimedia Commons

Die Ausbreitungsgeschwindigkeit in dieser Art von Welle hängt von der Wellenlänge ab, daher gelten sie als disperssive Wellen.

5.- Stoneley Wellen

Sie sind transversale elastische Wellen, die sich auf zweidimensionale Weise an der Grenzfläche zweier fester Materialien mit unterschiedlichem Elastizitätsmodul ausbreiten.

Elektromagnetische zweidimensionale Wellen

Es werden auch elektromagnetische zweidimensionale Wellen vorgestellt, wie:

1.- SPP -Wellen (Oberflächenplasmon Polariton) 

Sie sind elektromagnetische Wellen, die sich entlang der zwei dimensionalen Oberfläche bewegen, die von einem metallischen Leiter und einem Isolator gebildet werden.

Der Name entsteht in der Tatsache, dass diese Art von Welle eine Polarisation (oder induzierte Lasttrennung) auf der Metalloberfläche und auch eine elektromagnetische Welle in der Umgebung in der Nähe dieser Oberfläche erzeugt.

Beide Wellen, die aus der Lasttrennung in Metall und elektromagnetischer Welle stammen und sich entlang der beiden Abmessungen der Metalloberfläche bewegen.

2.- Norton Rasant Waves

Sie sind Radiowellen, die parallel zur Erdoberfläche nach ihrer Krümmung reisen. Daher werden zwei dimensionale Wellen berücksichtigt.

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Das sind die Anrufe Langwellfunkwellen, deren Frequenz unter den drei Megahertzios liegt. 

Solche Wellen sind leicht zu verhindern, und deshalb können sie Hindernisse umgeben und der terrestrischen Krümmung folgen und so auf große Entfernungen ausbreiten.

3.- Sommerfeld-Nenneck-Oberflächenwellen

Diese zweidimensionalen elektromagnetischen Wellen werden parallel zur flachen Grenzfläche zweier homogener Medien übertragen, jedoch mit unterschiedlichem elektrischen Zulagen.

In orthogonaler Richtung zur flachen Grenzfläche verblasst die Amplitude dieser Wellen exponentiell. Aus diesem Grund werden sie als authentisch zwei dimensional angesehen und verbreiten sich nur entlang der Oberfläche, die die beiden Medien trennt.