Bangos ilgis vs amplitudė
Bangos ilgis ir amplitudė yra dvi bangų ir vibracijų savybės. Bangos ilgis yra bangos savybė, tačiau amplitudė yra bangos ir virpesių savybė. Bangos ilgio ir amplitudės sąvokos plačiai naudojamos tokiose srityse kaip bangos ir vibracijos, komunikacija, šviesa ir kita elektromagnetinė spinduliuotė bei įvairiose kitose srityse. Šiame straipsnyje aptarsime, kas yra bangos ilgis ir amplitudė, jų apibrėžimus, panašumus tarp šių dviejų, jų pritaikymą ir galiausiai skirtumą tarp bangos ilgio ir amplitudės.
Amplitudė
Amplitudė yra labai svarbi periodinio judėjimo savybė. Norint suprasti amplitudės sąvoką, reikia suprasti harmoninių judesių savybes. Paprastas harmoninis judėjimas yra judėjimas, kurio santykis tarp poslinkio ir greičio yra a=-ω2x, kur „a“yra pagreitis, o „x“yra poslinkis. Pagreitis ir poslinkis yra antilygiagretūs. Tai reiškia, kad objektą veikianti grynoji jėga taip pat priklauso nuo pagreičio krypties. Šis ryšys apibūdina judėjimą, kai objektas svyruoja aplink centrinį tašką. Galima pastebėti, kad kai poslinkis yra lygus nuliui, grynoji jėga į objektą taip pat yra lygi nuliui. Tai yra svyravimų pusiausvyros taškas. Didžiausias objekto poslinkis nuo pusiausvyros taško yra žinomas kaip svyravimų amplitudė. Paprasto harmoninio virpesio amplitudė griežtai priklauso nuo visos sistemos mechaninės energijos. Paprastai spyruoklinės masės sistemai, jei bendra vidinė energija yra E, amplitudė lygi 2E/k, kur k yra spyruoklės spyruoklės konstanta. Esant amplitudei, momentinis greitis lygus nuliui, todėl kinetinė energija taip pat lygi nuliui. Bendra sistemos energija yra potencialios energijos forma. Pusiausvyros taške potenciali energija tampa lygi nuliui.
Bangos ilgis
Bangos ilgis yra sąvoka, aptariama po bangomis. Bangos bangos ilgis yra ilgis, kuriame bangos forma pradeda kartotis. Tai taip pat galima apibrėžti naudojant bangų lygtį. Nuo laiko priklausomai bangų lygčiai ψ(x, t), per tam tikrą laiką, jei ψ(x, t) yra lygus dviem x reikšmėms ir tarp dviejų taškų, turinčių tą pačią ψ reikšmę, nėra taškų, skirtumas x reikšmės yra žinomos kaip bangos bangos ilgis. Ryšys tarp bangos ilgio, dažnio ir greičio nustatomas v=f λ, kur f yra bangos dažnis, o λ yra bangos ilgis. Kadangi tam tikros bangos greitis yra pastovus, bangos ilgis tampa atvirkščiai proporcingas dažniui.
Kuo skiriasi bangos ilgis ir amplitudė?
• Bangos ilgis yra savybė, kuri apibrėžiama tik bangoms, bet amplitudė apibrėžiama vibracijai arba virpesiams.
• Bangos ilgis yra savybė, susijusi su bangos greičiu ir dažniu, o amplitudė yra savybė, kuri priklauso nuo visos virpesių energijos.
