คลื่นยืดหยุ่นคืออะไร?

โดยทั่วไปแล้วคลื่นความยืดหยุ่นเดินทางผ่านวัสดุหรือของเหลวหรือบนพื้นผิวโดยไม่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างหรือทางกายภาพอย่างถาวร โดยทั่วไปจะมีการระบุโดยการบิดเบือนหรือการกำจัด คลื่นที่แพร่กระจายผ่านทางน้ำเสียงที่เคลื่อนที่ผ่านอากาศรวมทั้งพลังงานที่เคลื่อนที่ผ่านวัสดุที่เป็นของแข็งเช่นโลกมักถูกอธิบายว่าเป็นคลื่นที่ยืดหยุ่น การวิเคราะห์การแพร่กระจายสามารถวิเคราะห์ทางคณิตศาสตร์ในขณะที่ความสูงความยาวและเวลาของคลื่นยืดหยุ่นสามารถมองเห็นได้โดยใช้กราฟ กล้องอัลตร้าโซนิกพิเศษสามารถถ่ายภาพความเคลื่อนไหวบนพื้นผิวที่แข็งเช่นแผ่นโลหะหรือกระดาษ

ถ้าก้อนกรวดหรือวัตถุอื่น ๆ หล่นลงไปในน้ำระลอกมักจะย้ายออกไปในทุกทิศทาง สามารถมองได้ว่าเป็นวงแหวนวงกลมจากด้านบนหรือสังเกตบนพื้นผิวขณะที่พื้นผิวเลื่อนขึ้นและลง การวัดคลื่นยืดหยุ่นสามารถทำได้โดยการทำกราฟความสูงจากจุดอ้างอิงเช่นพื้นผิวปกติของน้ำ ความสูงของเส้นโค้งเรียกว่าแอมพลิจูดซึ่งสามารถขยายเหนือแนวผิวรวมถึงด้านล่างได้ นี่คือหนึ่งรอบในการเคลื่อนที่ของคลื่น

คลื่นยืดหยุ่นมักจะมียอดเขาและราง จากยอดเขาหนึ่งไปอีกจุดหนึ่งรวมถึงอีกหนึ่งรางน้ำเป็นวงจรที่เรียกว่าแอมพลิจูด หากเปรียบเทียบคลื่นความยืดหยุ่นกับเวลาแทนที่จะเป็นระยะทางการวัดนี้จะเป็นช่วงเวลาของคลื่น การหารความยาวคลื่นตามระยะเวลาในสมการคลื่นมักให้ค่าความเร็วของคลื่น

คลื่นอะคูสติกมักจะเดินทางในลักษณะที่คล้ายกันไม่ว่าจะเป็นทางอากาศน้ำหรือวัสดุที่เป็นของแข็ง ช่วงเวลาของคลื่นเสียงเรียกว่าความถี่ โดยทั่วไปแล้วจะวัดเป็นหน่วยที่เรียกว่าเฮิร์ตซ์หากช่วงเวลาของการเดินทางถูกวัดในหน่วยวินาที การคำนวณทางคณิตศาสตร์โดยทั่วไปมีความซับซ้อนมากขึ้นเมื่อวิเคราะห์คลื่นยืดหยุ่นผ่านวัสดุที่เป็นของแข็ง ยกตัวอย่างเช่นสมบัติเชิงเรขาคณิตของชั้นและท่อเช่นเดียวกับความหนาแน่นความแข็งและรูปร่างของวัตถุข้อมูลเหล่านี้มักถูกวิเคราะห์และบันทึกโดยวิศวกรสำหรับวัตถุเช่นเปลือกอลูมิเนียมและส่วนประกอบเชิงกลต่างๆ

นอกเหนือจากการใช้คณิตศาสตร์และการสร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์คลื่นความยืดหยุ่นยังสามารถถ่ายภาพโดยใช้เลเซอร์และเครื่องตรวจจับอัลตราโซนิก การทดลองใช้กล้องวิดีโอในการสั่นสะเทือนบนพื้นผิวของภาพและวิเคราะห์คุณสมบัติความยืดหยุ่นของวัสดุต่างๆ ตัวอย่างเช่นบนแผ่นโลหะภาพดังกล่าวอาจปรากฏคล้ายกับระลอกคลื่นในสระน้ำ วัสดุที่แตกต่างกันสามารถแสดงรูปแบบการขยายพันธุ์ที่แตกต่างกันในขณะที่แต่ละประเภทอาจส่งคลื่นยืดหยุ่นได้ภายใต้ความเครียด