Co je to elastická vlna?

Elastická vlna obecně prochází materiálem nebo tekutinou nebo na jeho povrchu, aniž by způsobovala trvalé strukturální nebo fyzické změny. Obvykle je identifikován zkreslením nebo posunem. Vlny šířící se vodou, zvuk pohybující se vzduchem a také energie pohybující se pevnými materiály, jako je Země, jsou často popisovány jako elastické vlny. Propagace lze analyzovat matematicky, zatímco výška, délka a načasování elastické vlny lze vizualizovat pomocí grafu. Speciální ultrazvukové kamery mohou také představit pohyb napříč pevným povrchem, jako je list kovu nebo papíru.

Pokud je oblázek nebo jiný objekt upuštěn do vody, pak se vlnky obvykle pohybují ve všech směrech. Na ty lze považovat za kruhový kroužek shora nebo pozorován na povrchu, když se povrch pohybuje nahoru a dolů. Měření elastické vlny lze provést grafem výšky z referenčního bodu, jako je normální povrch vody. Výška zakřivené čáry je caamplituda, která se může rozšířit nad povrchovou linii, stejně jako pod ní. Toto je obvykle jeden cyklus v pohybu vlny.

elastické vlny mají obvykle vrcholy a žlaby. Z jednoho vrcholu k dalšímu, stejně jako jeden koryto na druhý, je cyklus zvaný amplituda. Pokud je elastická vlna porovnána s časem místo vzdálenosti, pak je toto měření vlny. Rozdělení vlnové délky o období ve vlnové rovnici obvykle poskytuje hodnotu pro rychlost vlny.

Akustická vlna často cestuje podobným způsobem, buď vzduchem, vodou nebo pevným materiálem. Období zvukové vlny se nazývá jeho frekvence; Obvykle se měří v jednotkách nazývaných Hertz, pokud je doba cestování měřena během několika sekund. Matematické výpočty se obecně stávají složitější, když je elastická vlna analyzována pomocí solidního materiálu. Geometrické vlastnosti vrstvených válců a trubek, foR příklad, stejně jako hustota, tvrdost a tvar objektů jsou často zohledněny. Tato data jsou obvykle analyzována a zaznamenána inženýry pro objekty, jako jsou skořápky hliníku a různé mechanické komponenty.

Kromě použití matematiky a počítačového modelování lze elastickou vlnu také zobrazovat pomocí laserů a ultrazvukových detektorů. Experimenty použily videokamery k obrazovým vibracím povrchu a analýzu elastických vlastností různých materiálů. Například na kovové desce se takový obraz může zdát podobně jako vlnky v rybníku. Různé materiály mohou vykazovat samostatné vzorce šíření, zatímco každý typ může pod stresem přenášet elastickou vlnu odlišně.