Коливання проти хвилі
Коливання та хвилі - два основних явища, які обговорюються у фізиці. Поняття хвиль і коливань широко використовуються в багатьох сферах і є життєво важливими для розуміння світу. У цій статті ми розглянемо, що таке коливання та хвилі, застосування хвиль та коливань, зв’язок між хвилями та коливаннями, їх схожість та нарешті різниця між хвилями та коливаннями.
Коливання
Коливання - це тип періодичного руху. Коливання зазвичай визначають як повторювані зміни в часі. Коливання можуть виникати над середньою точкою рівноваги або між двома станами. Маятник - хороший приклад коливального руху. Коливання переважно синусоїдальні. Змінній струм також є хорошим прикладом для цього. У простому маятнику боб коливається над середньою точкою рівноваги. У змінному струмі електрони коливаються всередині замкнутого контуру над точкою рівноваги.
Існує три типи коливань. Перший тип - це нездушені коливання, при яких внутрішня енергія коливань залишається постійною. Другий тип коливань - це демпфіровані коливання. При демпфірованих коливаннях внутрішня енергія коливань з часом зменшується. Третій тип - це вимушені коливання. При вимушених коливаннях на маятник прикладається сила в періодичній зміні маятника.
Хвиля
Механічна хвиля викликана будь-якою турбулентністю в середовищі. Прості приклади механічних хвиль - це звук, землетруси, океанські хвилі. Хвиля - метод поширення енергії. Енергія, створена в турбулентності, поширюється хвилями.
Синусоїдальна хвиля - це хвиля, яка коливається згідно рівняння y = A sin (ωt - kx). Коли хвиля поширюється через простір, енергія, яку вона несе, також поширюється. Ця енергія змушує частинки на шляху коливатися. Це також можна інтерпретувати навпаки, коли енергія поширюється через коливання частинок.
Існує два типи прогресивних хвиль; а саме поздовжні хвилі та поперечні хвилі. У поздовжній хвилі коливання частинок паралельно напрямку поширення. Це не означає, що частинки рухаються з хвилею. Частинки лише коливаються навколо нерухомої точки рівноваги в просторі. У поперечних хвилях коливання частинок відбувається перпендикулярно напрямку поширення. Звукові хвилі складаються лише з поздовжніх хвиль, хвилі на струні - поперечні. Океанські хвилі - це поєднання поперечних хвиль і поздовжніх хвиль.
Яка різниця між хвилями та коливаннями?