ταλάντωση εναντίον κύματος
Οι ταλαντώσεις και τα κύματα είναι δύο κύρια φαινόμενα που συζητούνται στη φυσική. Οι έννοιες των κυμάτων και των ταλαντώσεων χρησιμοποιούνται ευρέως σε πολλά πεδία και είναι ζωτικής σημασίας για την κατανόηση του κόσμου. Σε αυτό το άρθρο, θα συζητήσουμε τι είναι οι ταλαντώσεις και τα κύματα, οι εφαρμογές των κυμάτων και των ταλαντώσεων, η σύνδεση μεταξύ κυμάτων και ταλαντώσεων, οι ομοιότητες τους και τέλος η διαφορά μεταξύ κυμάτων και ταλαντώσεων.
ταλάντωση
Οι ταλαντώσεις είναι ένας τύπος περιοδικής κίνησης. Μια ταλάντωση ορίζεται συνήθως ως μια επαναλαμβανόμενη παραλλαγή με την πάροδο του χρόνου. Η ταλάντωση μπορεί να συμβεί σε ένα μεσαίο σημείο ισορροπίας ή μεταξύ δύο καταστάσεων. Ένα εκκρεμές είναι ένα καλό παράδειγμα για μια ταλαντευόμενη κίνηση. Οι ταλαντώσεις είναι ως επί το πλείστον ημιτονοειδείς. Ένα εναλλασσόμενο ρεύμα είναι επίσης ένα καλό παράδειγμα για αυτό. Στο απλό εκκρεμές, το bob ταλαντώνεται πάνω από το μεσαίο σημείο ισορροπίας. Σε ένα εναλλασσόμενο ρεύμα, τα ηλεκτρόνια ταλαντώνονται μέσα στο κλειστό κύκλωμα σε ένα σημείο ισορροπίας.
Υπάρχουν τρεις τύποι ταλαντώσεων. Ο πρώτος τύπος είναι οι μη αποσβεσμένες ταλαντώσεις στις οποίες η εσωτερική ενέργεια της ταλάντωσης παραμένει σταθερή. Ο δεύτερος τύπος ταλαντώσεων είναι οι αποσβεσμένες ταλαντώσεις. Στις αποσβεσμένες ταλαντώσεις, η εσωτερική ενέργεια της ταλάντωσης μειώνεται με την πάροδο του χρόνου. Ο τρίτος τύπος είναι οι εξαναγκασμένες ταλαντώσεις. Στις εξαναγκασμένες ταλαντώσεις, ασκείται δύναμη στο εκκρεμές σε περιοδική μεταβολή στο εκκρεμές.
Κύμα
Ένα μηχανικό κύμα προκαλείται από οποιαδήποτε αναταραχή σε ένα μέσο. Απλά παραδείγματα για μηχανικά κύματα είναι ο ήχος, οι σεισμοί, τα κύματα του ωκεανού. Ένα κύμα είναι μια μέθοδος διάδοσης ενέργειας. Η ενέργεια που δημιουργείται στις αναταράξεις διαδίδεται από τα κύματα.
Ημιτονικό κύμα είναι ένα κύμα που ταλαντώνεται σύμφωνα με την εξίσωση y=A sin (ωt – kx). Καθώς το κύμα διαδίδεται στον χώρο, διαδίδεται και η ενέργεια που μεταφέρει. Αυτή η ενέργεια προκαλεί τα σωματίδια που βρίσκονται στο δρόμο τους να ταλαντώνονται. Μπορεί επίσης να ερμηνευτεί αντίστροφα καθώς η ενέργεια διαδίδεται μέσω της ταλάντωσης των σωματιδίων.
Υπάρχουν δύο τύποι προοδευτικών κυμάτων. συγκεκριμένα, διαμήκη κύματα και εγκάρσια κύματα. Σε ένα διαμήκη κύμα, οι ταλαντώσεις των σωματιδίων είναι παράλληλες με την κατεύθυνση διάδοσης. Αυτό δεν σημαίνει ότι τα σωματίδια κινούνται με το κύμα. Τα σωματίδια ταλαντώνονται μόνο γύρω από σταθερό σημείο ισορροπίας στο χώρο. Στα εγκάρσια κύματα, η ταλάντωση των σωματιδίων συμβαίνει κάθετα προς την κατεύθυνση διάδοσης. Τα ηχητικά κύματα αποτελούνται μόνο από διαμήκη κύματα, τα κύματα σε μια χορδή είναι εγκάρσια. Τα κύματα του ωκεανού είναι ένας συνδυασμός εγκάρσιων κυμάτων και διαμήκων κυμάτων.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ των κυμάτων και των ταλαντώσεων;
