Co je to mechanická vlna?

Mechanická vlna je rušení, které pulzuje nějakou formou média: pevná látka, kapalina nebo plyn, nesoucí původní iniciaci energie z jednoho místa na druhé. Existují tři typy mechanických vln: příčné, podélné a hranice. Jednoduché příklady vln a médií, kterými se pohybují, jsou zvukové ve vzduchu, seismické vlny ve skále a vibrace kytarové řetězce.

Jedním z příkladů mechanických vln jsou vlnky v rybníku, které se pohybují ven, odkud je kámen upuštěn. Vlna se pohybuje médiem, i když atomy a molekuly samotného média se obecně vracejí do své původní polohy poté, co byly stlačeny dohromady, nataženy nebo otáčeny vlnou procházejícími skrz ně. Mechanická vlna se může pohybovat přímou pohybem, rotačním pohybem nebo kombinací těchto dvou.

Vlny mají vlastnosti frekvence, období, vlnové délky a amplitudy. Vzdálenost mezi jednou vlnou puls a další jeJeho vlnová délka a čas mezi impulsy je období. U příčných vln je amplituda vzdálenost, kterou vlna vytlačuje médium. Počet vln procházejících médiem v průběhu času je frekvence vlny. Čím vyšší je frekvence mechanické vlny, tím větší je energie, kterou přenáší.

příčné vlny přenášejí svou energii nahoru a dolů nebo bok-na stranu, což nutí médium, aby si vzal podobu hřebenu a koryta-jako v sinusové vlně. Dobrým příkladem tohoto druhu vlny je seismická vlna S, ve které se zemská kůra pohybuje nahoru a dolů, nebo na stranu, kolmo ke směru šíření vln. Model mechanické vlny příčné vlny je dán vlnovou rovnicí, energetickou rovnicí, jejímž řešením je sinusová vlna, která má výše uvedené charakteristiky frekvence, období, vlnové délky a amplitudy.

longitUdinální vlny jsou vlny hustoty, které se pohybují expanzí a kompresí částic média. Jedna expanze a komprese je jedna vlnová délka. Dobrými příklady těchto vln jsou zvukové vlny ve vzduchu a seismické P-vlny v zemi. Čím větší hustota materiálu, tím rychlejší vlny se pohybují skrz něj.

Hraniční vlny jsou mechanické vlny, které rezonují mezi dvěma odlišnými médii. Vzduchové dutiny a omezené struny v hudebních nástrojích, vibrace ladicí vidlice a korunní tvar kapičky s kapičkou jsou dobrým příkladem mechanických vln. Rezonanční zvuk ladicí vidlice je omezen tvarem a velikostí jeho hranice a pružností materiálu, který jej skládá.