Vad är en elastisk våg?

En elastisk våg reser vanligtvis genom ett material eller vätska eller på ytan utan att orsaka permanenta strukturella eller fysiska förändringar. Det identifieras vanligtvis genom en snedvridning eller förskjutning. Vågor som sprider sig genom vatten, ljud som rör sig genom luft samt energi som rör sig genom fasta material som jorden beskrivs ofta som elastiska vågor. Förökningen kan analyseras matematiskt, medan höjden, längden och tidpunkten för en elastisk våg kan visualiseras med hjälp av en graf. Speciella ultraljudskameror kan också avbilda rörelsen över en fast yta, t.ex. ett ark av metall eller papper.

Om en sten eller annat föremål tappas i vatten, flyttar krusningar vanligtvis ut i alla riktningar. Dessa kan ses som en cirkulär ring uppifrån eller observeras på ytan när ytan rör sig upp och ner. Mätning av en elastisk våg kan åstadkommas genom att kartlägga höjden från en referenspunkt, såsom vattenens normala yta. Höjden på den krökta linjen kallas amplituden, som kan sträcka sig över ytlinjen, såväl som under den. Detta är vanligtvis en cykel i vågens rörelse.

Elastiska vågor har vanligtvis toppar och dalar. Från en topp till nästa, liksom en tråg till en annan, är en cykel som kallas amplitud. Om den elastiska vågen jämförs med tiden istället för avstånd, är denna mätning av vågperioden. Att dela våglängden med perioden i en vågekvation ger typiskt ett värde för vågens hastighet.

En akustisk våg reser ofta på liknande sätt, antingen genom luft, vatten eller ett fast material. Perioden för en ljudvåg kallas dess frekvens; det mäts vanligtvis i enheter som kallas hertz om resetiden mäts i sekunder. Matematiska beräkningar blir i allmänhet mer komplexa när en elastisk våg analyseras genom ett fast material. Geometriska egenskaper hos skiktade cylindrar och rör, till exempel, liksom täthet, hårdhet och form av föremål tas ofta in i dessa uppgifter. Dessa data analyseras och registreras vanligtvis av ingenjörer för föremål som aluminiumskal och olika mekaniska komponenter.

Förutom att använda matematik och datormodellering, kan en elastisk våg också avbildas med lasrar och ultraljuddetektorer. Experiment har använt videokameror för att bilda ytvibrationer och analysera de elastiska egenskaperna hos olika material. På en metallplatta kan till exempel en sådan bild se ut som krusningar i ett damm. Olika material kan visa separata formeringsmönster, medan varje typ kan överföra en elastisk våg på olika sätt under stress.

ANDRA SPRÅK

Hjälpte den här artikeln dig? Tack för feedbacken Tack för feedbacken

Hur kan vi hjälpa? Hur kan vi hjälpa?