Hvad er en elastisk bølge?
En elastisk bølge bevæger sig normalt gennem et materiale eller væske eller på dets overflade uden at forårsage permanente strukturelle eller fysiske ændringer. Det identificeres typisk ved en forvrængning eller forskydning. Bølger, der forplantes gennem vand, lyd, der bevæger sig gennem luft, samt energi, der bevæger sig gennem faste materialer som Jorden, beskrives ofte som elastiske bølger. Forplantning kan analyseres matematisk, mens højden, længden og timingen af en elastisk bølge kan visualiseres ved hjælp af en graf. Specielle ultralydskameraer kan også forestille sig bevægelsen over en solid overflade, såsom et metalplade eller papir.
Hvis en sten eller en anden genstand falder i vand, bevæger krusninger sig normalt ud i alle retninger. Disse kan ses som en cirkulær ring ovenfra eller observeres på overfladen, når overfladen bevæger sig op og ned. Måling af en elastisk bølge kan udføres ved at tegne højden fra et referencepunkt, såsom vandets normale overflade. Højden på den buede linje kaldes amplituden, der kan strække sig over overfladelinjen såvel som under den. Dette er typisk en cyklus i bølgens bevægelse.
Elastiske bølger har typisk toppe og truger. Fra den ene top til den næste såvel som den ene tråg til den anden er en cyklus kaldet amplitude. Hvis den elastiske bølge sammenlignes med tiden i stedet for afstand, er denne måling af bølgeperioden. Deling af bølgelængden med perioden i en bølgeforligelse giver typisk en værdi for bølgens hastighed.
En akustisk bølge bevæger sig ofte på lignende måde, enten gennem luft, vand eller et fast materiale. Perioden for en lydbølge kaldes dens frekvens; det måles typisk i enheder kaldet hertz, hvis rejsetiden måles i sekunder. Matematiske beregninger bliver generelt mere komplekse, når en elastisk bølge analyseres gennem et fast materiale. Geometriske egenskaber for lagdelte cylindre og rør, for eksempel såvel som densitet, hårdhed og form af genstande er ofte indarbejdet i. Disse data analyseres og registreres typisk af ingeniører for genstande såsom aluminiumsskaller og forskellige mekaniske komponenter.
Ud over at bruge matematik og computermodellering kan en elastisk bølge også afbildes ved hjælp af lasere og ultralyddetektorer. Eksperimenter har brugt videokameraer til at afbilde overfladevibrationer og analysere de elastiske egenskaber ved forskellige materialer. På en metalplade kan for eksempel et sådant billede forekomme svarende til krusninger i en dam. Forskellige materialer kan vise separate formeringsmønstre, mens hver type kan transmittere en elastisk bølge forskelligt under stress.