Svyravimas prieš bangą
Svyravimai ir bangos yra du pagrindiniai fizikoje aptariami reiškiniai. Bangų ir virpesių sąvokos yra plačiai naudojamos daugelyje sričių ir yra gyvybiškai svarbios pasaulio supratimui. Šiame straipsnyje aptarsime, kas yra svyravimai ir bangos, bangų ir svyravimų taikymas, bangų ir virpesių ryšys, jų panašumai ir galiausiai skirtumas tarp bangų ir virpesių.
Svyravimas
Svyravimai yra periodinio judėjimo tipas. Virpesiai paprastai apibrėžiami kaip pasikartojantis pokytis laikui bėgant. Virpesiai gali atsirasti per vidurinį pusiausvyros tašką arba tarp dviejų būsenų. Švytuoklė yra geras svyruojančio judėjimo pavyzdys. Virpesiai dažniausiai yra sinusiniai. Kintamoji srovė taip pat yra geras pavyzdys. Paprastoje švytuoklėje bobas svyruoja virš vidurinio pusiausvyros taško. Esant kintamajai srovei, elektronai svyruoja uždaros grandinės viduje per pusiausvyros tašką.
Yra trijų tipų virpesiai. Pirmasis tipas yra neslopinami svyravimai, kuriuose vidinė virpesių energija išlieka pastovi. Antrasis svyravimų tipas yra slopinami svyravimai. Slopintuose virpesiuose vidinė virpesių energija laikui bėgant mažėja. Trečiasis tipas yra priverstiniai svyravimai. Atliekant priverstinius svyravimus, švytuoklei periodiškai keičiama jėga.
Banga
Mechaninę bangą sukelia bet kokia terpės turbulencija. Paprasti mechaninių bangų pavyzdžiai yra garsas, žemės drebėjimai, vandenyno bangos. Banga yra energijos sklidimo būdas. Turbulencijos metu sukurta energija sklinda bangomis.
Sinusinė banga yra banga, kuri svyruoja pagal lygtį y=A sin (ωt – kx). Kai banga sklinda erdvėje, jos nešama energija taip pat sklinda. Dėl šios energijos pakeliui esančios dalelės svyruoja. Tai galima interpretuoti ir atvirkščiai, nes energija sklinda dalelių svyravimu.
Yra dviejų tipų progresinės bangos; būtent išilginės ir skersinės bangos. Išilginėje bangoje dalelių svyravimai yra lygiagrečiai sklidimo krypčiai. Tai nereiškia, kad dalelės juda kartu su banga. Dalelės svyruoja tik apie fiksuotą pusiausvyros tašką erdvėje. Skersinėse bangose dalelių svyravimas vyksta statmenai sklidimo krypčiai. Garso bangos susideda tik iš išilginių bangų, bangos ant stygos yra skersinės. Vandenyno bangos yra skersinių ir išilginių bangų derinys.
Kuo skiriasi bangos ir virpesiai?
