Co to jest fala poprzeczna?

Fala poprzeczna jest falą, której oscylacje występują w kierunku prostopadłym do kierunku podróży. Z drugiej strony fale podłużne oscylują w tym samym kierunku, co propagacja fali. Oscylacje fali poprzecznej mogą składać się z materii lub energii. Fala wytwarzana przez poruszanie ciągu używa materii do propagacji. Fala elektromagnetyczna (EM) to fala poprzeczna, która może wykorzystywać pustą przestrzeń jako medium.

Fale te można kontrastować z falami podłużnymi, które oscylują w kierunku ruchu fali. Dobrym przykładem fali wzdłużnej jest fala wytwarzana w Slinky®, gdy ktoś popycha jeden koniec w kierunku drugiego końca. Kiedy tak się dzieje, pęd jednej części Slinky® jest przenoszony wzdłuż slinky® przez kolizje. Chociaż trudniej jest sobie wyobrazić, fale dźwiękowe również działają w podobny sposób. Podobnie jak w przypadku Slinky®, zależą od podłużnego przeniesienia pędu poprzez zderzenia materii.

W rzeczywistości tylko fale podłużne mogą propagować się przez pożywkę gazową. Cząstki w gazach zderzają się ze sobą w taki sam sposób, jak większe stałe obiekty. Kiedy dzieje się tak jednocześnie z wieloma cząsteczkami, powstaje fala ciśnienia. Fale ciśnieniowe są falami podłużnymi, które szybko poruszają się na zewnątrz przez medium we wszystkich kierunkach. Jednak na poziomie molekularnym składają się one z niczego więcej niż zderzenie cząstek.

Fala poprzeczna może być również wykonana z materią. Gdy koniec sznurka jest przesuwany na bok, ruch ten jest przenoszony w kierunku drugiego końca sznurka. Wynika to z faktu, że każdy segment łańcucha jest mocno podłączony do następnego segmentu. Zasadniczo fala jest propagowana, ponieważ kawałki sznurka są ciągnięte na bok przez sąsiednie kawałki.

Ten sam efekt można stworzyć w zbiorniku wodnym, na przykład staw. Kiedy kropla wody wyląduje na stawie ”S powierzchnia, popycha wodę w dół. Ten ruch w dół wpływa na sąsiednie objętości wody z powodu naprężenia ścinającego. Naprężenie ścinające wynika, gdy ciecz porusza się przy różnych prędkościach w różnych lokalizacjach.

Fala EM jest również falą poprzeczną. Fale EM mają element elektryczny i magnetyczny, który zarówno prostopadły do ​​kierunku propagacji fali. W przeciwieństwie do wielu innych rodzajów fal, fale EM wymagają bez względu na obecność propagacji. Fale EM poruszają się z prędkością światła i przenoszą ilość energii proporcjonalnej do ich częstotliwości. Częstotliwość fali odnosi się do liczby oscylacji, które uzupełnia każdą sekundę.