Wat is een longitudinale golf?
Een longitudinale golf is een oscillatie of vibratie die zich binnen een medium parallel aan de bewegingsrichting voortbeweegt. Wanneer een trillingsdeeltje wordt verstoord, geeft het de verstoring door aan het volgende deeltje en transporteert de golfenergie. Terwijl energie wordt getransporteerd, worden de deeltjes van het medium verplaatst door een beweging naar links en rechts. Als een longitudinale golf bijvoorbeeld door een medium naar het oosten reist, zal de verstoring parallel trillen in een alternerende links-naar-rechts richting in plaats van de op en neer gaande beweging van een dwarsgolf.
Langsgolven kunnen worden onderverdeeld in twee categorieën, die niet-elektromagnetisch en elektromagnetisch zijn. Het belangrijkste verschil tussen de twee is dat elektromagnetische golven energie door een vacuüm kunnen overbrengen, terwijl niet-elektromagnetische golven dat niet kunnen. Niet-elektromagnetische golven omvatten druk- en geluidsgolven. Plasmagolven worden beschouwd als een elektromagnetische longitudinale golf.
P-golven of drukgolven zijn een soort compressie- of elastische golf die zich door verschillende media zoals gassen, vaste stoffen en vloeistoffen kan verplaatsen. Tijdens een seismische gebeurtenis worden drukgolven gegenereerd als gevolg van alternerende compressie en decompressie. De oscillatie veroorzaakt door een aardbeving veroorzaakt bijvoorbeeld trillingen die door land en water reizen. Van alle seismische golftypen worden drukgolven als de snelste beschouwd, waardoor ze grote afstanden kunnen afleggen. Drukgolven worden geregistreerd door een instrument dat een seismometer wordt genoemd en die grondbewegingen meet.
Aardbevingen kunnen ook geluidsgolven produceren. Net als drukgolven zijn geluidsgolven compressie van aard, wat betekent dat de golven uitzetten en materie comprimeren terwijl ze er doorheen bewegen. Geluidsgolven, net als p-golven, vereisen een medium om energie van het ene gebied naar het andere te transporteren. De snelheid waarmee geluid zich verplaatst is afhankelijk van het medium waar het doorheen gaat. Over het algemeen reizen geluidsgolven sneller in vaste media versus niet-solide media, zoals lucht.
Het gebruik van een stemvork is een goed voorbeeld van hoe geluid wordt geproduceerd en overgedragen via een luchtmedium. De bewegingen van de vork produceren trillingen die de luchtdeeltjes verstoren, waardoor een reeks compressie- en decompressie-acties ontstaat. Deze acties genereren een pure muzikale noot als resultaat.
In tegenstelling tot druk- en geluidsgolven kunnen plasmagolven niet rechtstreeks uit een aardbeving worden geproduceerd. In plaats daarvan moeten plasmagolven worden gegenereerd uit een elektrische of magnetische bron. Een laser is een voorbeeld van een apparaat dat plasmagolven produceert wanneer het in wisselwerking staat met ioniserende gassen. Dit type longitudinale golf kan bestaan in een geïoniseerde of geladen toestand. Een elektromagnetische golf kan ook de vorm aannemen van een transversale golf, terwijl een drukgolf altijd een longitudinale golf zal zijn.