גל תכונות רוחבי ודוגמאות

ה גלים רוחביים הם אלה שבהם התנודה מתרחשת בכיוון ניצב לכיוון של התפשטות הגל. נהפוך הוא, גלים אורכיים הם הגלים שבהם ההעתקה דרך המדיום מתרחשת באותו כיוון שבו תזוזה של הגל מתרחשת..

יש לזכור כי גלים להתפשט באמצעות מדיום מכוח הרטט שהם גורמים בחלקיקים של המדיום אמר. ואז, כיוון ההתפשטות של גל יכול להיות מקביל או מאונך לכיוון שבו רוטט את החלקיקים. לכן מסומנת ההבחנה בין גלים רוחביים ואורכיים.

הדוגמה האופיינית ביותר לגל רוחבי היא הגלים המעגליים המתפשטים דרך פני המים כאשר אבן נזרקת. גלים רוחביים הם גלים אלקטרומגנטיים כמו גם אור. באשר גלים אלקטרומגנטיים, יש מקרה מסוים כי אין רטט של חלקיקים כפי שזה קורה בגלים אחרים.

אף על פי כן, הם גלים רוחביים משום שהשדות החשמליים והמגנטיים הקשורים לגלים אלה ניצבים בכיוון ההתפשטות של הגל. דוגמאות אחרות של גלים רוחביים הן גלים המועברים לאורך מחרוזת וגלים S או גלים סייסמיים משניים.

אינדקס

• 1 מאפיינים
  • 1.1 משרעת גל (A)
  • 1.2 אורך גל (λ)
  • 1.3 תקופה (T)
  • 1.4 תדר (f)
  • 1.5 מהירות התפשטות הגל (v)
• 2 דוגמאות
  • 2.1 גלים אלקטרומגנטיים
  • 2.2 גלים רוחביים במים
  • 2.3 גל על ​​חבל
• 3 הפניות

תכונות

הגלים, בין אם רוחביים או אורךיים, יש סדרה של מאפיינים הקובעים אותם. באופן כללי, המאפיינים החשובים ביותר של גל הם אלה המפורטים להלן:

משרעת גל (A)

הוא מוגדר כמרחק בין הנקודה הרחוקה ביותר מהגל לנקודת שיווי המשקל שלו. מכיוון שהוא אורך, הוא נמדד ביחידות של אורך (בדרך כלל נמדדת מטרים).

אורך גל (λ)

זה מוגדר כמרחק (בדרך כלל נמדדת מטרים) נסע על ידי הפרעה במרווח זמן נתון.

מרחק זה נמדד, למשל, בין שני רכסים עוקבים (הרכסים הם הנקודה הרחוקה ביותר ממיקום שיווי המשקל בחלק העליון של הגל), או בין שני עמקים (הנקודה הרחוקה ביותר ממיקום שיווי המשקל ב התחתון של הגל) רצופים.

עם זאת, אתה באמת יכול למדוד בין כל שתי נקודות רצופות של הגל כי הם באותה השלב.

תקופה (T)

זה מוגדר כזמן (נמדד בדרך כלל בשניות) כי גל לוקח לנסוע דרך מחזור שלם או תנודה. זה יכול גם להיות מוגדר כזמן זה לוקח גל לנסוע מרחק שווה אורך הגל שלה.

תדירות (f)

הוא מוגדר כמספר התנודות המתרחשות ביחידת זמן, בדרך כלל בשנייה אחת. בדרך זו, כאשר הזמן נמדד שניות (שניות), תדירות נמדדת הרץ (הרץ). התדר מחושב בדרך כלל מהתקופה באמצעות הנוסחה הבאה:

f = 1 / T

מהירות התפשטות גלים (v)

זוהי המהירות שבה גל מתפשט (האנרגיה של הגל) על ידי מדיום. זה נמדד בדרך כלל מטר לשנייה (מ / ש). לדוגמה, גלים אלקטרומגנטיים מתפשטים במהירות האור.

מהירות התפשטות ניתן לחשב את אורך הגל ואת התקופה או התדירות.

V = λ / T = λ f

או פשוט לחלק את המרחק נסע על ידי גל בזמן מסוים:

v = s / t

דוגמאות

גלים אלקטרומגנטיים

גלים אלקטרומגנטיים הם המקרה החשוב ביותר של גלים רוחביים. מאפיין מסוים של קרינה אלקטרומגנטית הוא, בניגוד גלים מכניים הדורשים אמצעי שבו להתפשט, אינם דורשים אמצעי להפיץ והוא יכול לעשות זאת בחלל ריק.

אין זה אומר שאין גלים אלקטרומגנטיים הנעים דרך מדיום מכני (פיזי). כמה גלי רוחבי הם גלי מכני, שכן הם דורשים בינוני פיזי להפיץ שלהם. אלה גלי מכני רוחבי נקראים גלים T או גלי גזירה.

בנוסף לכך, כפי שצוין לעיל, גלים אלקטרומגנטיים מתפשטים במהירות האור, אשר במקרה של ואקום הוא בסדר של 3 ∙ 10 ⁸ מ / ש.

דוגמה של גל אלקטרומגנטי הוא אור גלוי, אשר קרינה אלקטרומגנטית אשר אורכי גל שלה הם בין 400 ל 700 ננומטר.

גלים רוחביים במים

גל רוחבי אופייני מאוד וגרפי מאוד הוא המקרה כאשר אבן (או כל חפץ אחר) נזרק לתוך המים. כאשר זה קורה, גלים עגולים מיוצרים כי להפיץ מן המקום שבו אבן פגע במים (או מוקד של הגל).

תצפית של גלים אלה מאפשרת להעריך כיצד כיוון הרטט המתרחש במים הוא ניצב לכיוון עקירה של הגל.

זה נצפתה הטובה ביותר אם מצוף ממוקם ליד נקודת ההשפעה. המצוף עולה ויורד אנכית כמו חזיתות גל להגיע, אשר לנוע אופקית.

מסובכת יותר היא תנועת הגלים באוקיינוס. התנועה שלו כוללת לא רק את המחקר של גלים רוחביים, אלא גם את זרימת זרמי המים כאשר הגלים עוברים. לכן, התנועה האמיתית של מים בים ובאוקיינוסים לא יכולה להיות מופחתת רק לתנועה הרמונית פשוטה.

גל על ​​חבל

כפי שכבר נאמר בעבר, מקרה רגיל נוסף של גל רוחבי הוא עקירה של רטט בחבל.

עבור גלים אלה, המהירות שבה גל מתפשט דרך החוט המתוח נקבע על ידי המתח של החוט ואת המסה לכל אורך יחידת החוט. לפיכך, מהירות הגל מחושבת מהביטוי הבא:

V = (T / m / L) ^1/2

במשוואה זו T הוא המתח של החבל, m המוני שלו L אורך החבל.

הפניות

1. גל רוחבי (n.d). בוויקיפדיה. מאוחסן ב 21 באפריל 2018, מ es.wikipedia.org.
2. קרינה אלקטרומגנטית (n.d). בוויקיפדיה. מאוחסן ב 21 באפריל 2018, מ es.wikipedia.org.
3. גל רוחבי (n.d). בוויקיפדיה. אוחזר ב 21 באפריל 2018, מ en.wikipedia.org.
4. פידלגו סאנצ'ס, חוסה אנטוניו (2005). פיסיקה וכימיה. אוורסט
5. דייויד ג 'קסידי, ג' רלד ג 'יימס הולטון, פלויד ג' יימס Rutherford (2002). הבנת הפיזיקה. Birkhäuser.
6. צרפתית, A.P. (1971). רטט וגלים (M.I.T. סדרת פיזיקה מבוא). נלסון ת'ורנס.