Co je podélná vlna?

Podélná vlna je oscilace nebo vibrace, které se pohybují uvnitř média paralelně se směrem pohybu. Když je narušena jedna vibrační částice, přenáší tuto poruchu na další částici a transportuje vlnovou energii. Jak je energie transportována, částice média se přemisťují levým a pravým pohybem. Například, pokud podélná vlna putuje na východ přes médium, porucha bude vibrovat paralelně střídavě zleva doprava namísto pohybu nahoru a dolů příčné vlny.

Podélné vlny lze rozdělit do dvou kategorií, které jsou neelektromagnetické a elektromagnetické. Hlavní rozdíl mezi těmito dvěma je, že elektromagnetické vlny mohou přenášet energii prostřednictvím vakua, zatímco neelektromagnetické vlny to nemohou. Neelektromagnetické vlny zahrnují tlakové a zvukové vlny. Plazmové vlny jsou považovány za elektromagnetickou podélnou vlnu.

P-vlny nebo tlakové vlny jsou typem kompresní nebo elastické vlny, která může procházet různými médii, jako jsou plyny, pevné látky a kapaliny. Během seismické události jsou generovány tlakové vlny v důsledku střídavé komprese a dekomprese. Například oscilace způsobená zemětřesením způsobují vibrace, které se pohybují po zemi a vodě. Ze všech typů seismických vln jsou tlakové vlny považovány za nejrychlejší a umožňují jim cestovat na velké vzdálenosti. Tlakové vlny se zaznamenávají pomocí nástroje nazývaného seismometr, který měří pohyby země.

Zemětřesení může také vytvářet zvukové vlny. Stejně jako tlakové vlny jsou zvukové vlny kompresní povahy, což znamená, že se vlny roztahují a komprimují, zatímco se jím pohybují. Zvukové vlny, podobně jako p-vlny, vyžadují médium pro přenos energie z jedné oblasti do druhé. Rychlost, kterou zvuk prochází, závisí na médiu, kterým prochází. Zvukové vlny obecně cestují rychleji v pevných médiích než v pevných médiích, jako je vzduch.

Použití ladičky je dobrým příkladem toho, jak je zvuk vytvářen a přenášen vzduchovým médiem. Pohyby vidlice produkují vibrace, které ruší vzduchové částice a způsobují řadu kompresních a dekompresních akcí. Výsledkem těchto akcí je čistě hudební nota.

Na rozdíl od tlakových a zvukových vln nemohou být plazmové vlny produkovány přímo při zemětřesení. Místo toho musí být plazmové vlny generovány z elektrického nebo magnetického zdroje. Laser je příkladem zařízení, které při interakci s ionizačními plyny vytváří plazmatické vlny. Tento typ podélné vlny může existovat v ionizovaném nebo nabitém stavu. Elektromagnetická vlna může mít také podobu příčné vlny, zatímco tlaková vlna bude vždy podélná vlna.