Wat is een transversale golf?

Een dwarse golf is een golf waarvan de oscillaties optreden in een richting loodrecht op de rijrichting. Langsgolven oscilleren daarentegen in dezelfde richting als de voortplanting van de golf. De trillingen van een dwarse golf kunnen uit materie of energie bestaan. De golf die wordt geproduceerd door aan een string te wiebelen, gebruikt materie om zich voort te planten. Een elektromagnetische (EM) golf is een transversale golf die lege ruimte als medium kan gebruiken.

Deze golven kunnen worden contrasteerd met longitudinale golven, die oscilleren in de richting van de golfbeweging. Een goed voorbeeld van een longitudinale golf is de golf die wordt geproduceerd in een Slinky® wanneer iemand het ene uiteinde naar het andere uiteinde duwt. Wanneer dit gebeurt, wordt het momentum van een deel van de Slinky® via botsingen over de Slinky® overgedragen. Hoewel het moeilijker voor te stellen is, werken geluidsgolven ook op een vergelijkbare manier. Net als bij de Slinky® zijn ze afhankelijk van de longitudinale overdracht van momentum door botsingen van materie.

In feite kunnen alleen longitudinale golven zich door een gasmedium voortplanten. Deeltjes in gassen botsen op dezelfde manier als grotere vaste objecten. Wanneer dit met veel deeltjes tegelijkertijd gebeurt, wordt een drukgolf gecreëerd. Drukgolven zijn longitudinale golven die snel naar buiten door een medium in alle richtingen bewegen. Op moleculair niveau bestaan ​​ze echter niet meer dan botsende deeltjes.

Een dwarsgolf kan ook met materie worden gemaakt. Wanneer het einde van een string heen en weer wordt bewogen, wordt deze beweging naar het andere einde van de string gedragen. Dit komt omdat elk segment van een string stevig is verbonden met het volgende segment. In wezen wordt de golf gepropageerd omdat stukken van de snaar zijwaarts worden getrokken door aangrenzende stukken.

Hetzelfde effect kan worden gecreëerd in een waterlichaam, zoals een vijver. Wanneer een druppel water op het oppervlak van de vijver landt, duwt het wat water naar beneden. Deze neerwaartse beweging beïnvloedt aangrenzende volumes water vanwege schuifspanning. Afschuifspanning ontstaat wanneer een vloeistof met verschillende snelheden op verschillende locaties beweegt.

Een EM-golf is ook een dwarse golf. EM-golven hebben een elektrische en een magnetische component die beide loodrecht staan ​​op de richting van de golfvoortplanting. In tegenstelling tot veel andere soorten golven, vereisen EM-golven geen aanwezigheid om zich voort te planten. EM-golven bewegen met de snelheid van het licht en dragen een hoeveelheid energie evenredig met hun frequentie. De frequentie van een golf verwijst naar het aantal trillingen dat elke seconde wordt voltooid.