Kmitanie verzus vlna
Oscilácie a vlny sú dva hlavné fenomény, o ktorých sa vo fyzike diskutuje. Koncepty vĺn a oscilácií sú široko používané v mnohých oblastiach a sú životne dôležité pre pochopenie sveta. V tomto článku budeme diskutovať o tom, čo sú to oscilácie a vlny, aplikácie vĺn a oscilácií, spojenie medzi vlnami a osciláciami, ich podobnosti a nakoniec rozdiel medzi vlnami a osciláciami.
Oscilácia
Kmitanie je typ periodického pohybu. Oscilácia je zvyčajne definovaná ako opakujúca sa zmena v priebehu času. K oscilácii môže dôjsť v strednom rovnovážnom bode alebo medzi dvoma stavmi. Kyvadlo je dobrým príkladom pre oscilačný pohyb. Kmity sú väčšinou sínusové. Dobrým príkladom je aj striedavý prúd. V jednoduchom kyvadle kmitá bob nad stredným rovnovážnym bodom. V striedavom prúde elektróny oscilujú vo vnútri uzavretého okruhu nad rovnovážnym bodom.
Existujú tri typy oscilácií. Prvým typom sú netlmené kmity, pri ktorých vnútorná energia kmitania zostáva konštantná. Druhým typom kmitov sú tlmené kmity. Pri tlmených kmitoch vnútorná energia kmitania časom klesá. Tretím typom sú vynútené oscilácie. Pri vynútených osciláciách pôsobí na kyvadlo sila v periodickej variácii na kyvadlo.
Wave
Mechanická vlna je spôsobená akoukoľvek turbulenciou v médiu. Jednoduchými príkladmi mechanických vĺn sú zvuk, zemetrasenia, oceánske vlny. Vlna je spôsob šírenia energie. Energia vytvorená pri turbulencii sa šíri vlnami.
Sínusová vlna je vlna, ktorá kmitá podľa rovnice y=A sin (ωt – kx). Keď sa vlna šíri priestorom, šíri sa aj energia, ktorú nesie. Táto energia spôsobuje, že častice na svojej ceste oscilujú. Dá sa to interpretovať aj opačne, pretože energia sa šíri osciláciou častíc.
Existujú dva typy progresívnych vĺn; menovite pozdĺžne vlny a priečne vlny. V pozdĺžnej vlne sú kmity častíc rovnobežné so smerom šírenia. To neznamená, že častice sa pohybujú s vlnou. Častice oscilujú iba okolo pevného rovnovážneho bodu v priestore. Pri priečnych vlnách dochádza k oscilácii častíc kolmo na smer šírenia. Zvukové vlny pozostávajú iba z pozdĺžnych vĺn, vlny na strune sú priečne. Oceánske vlny sú kombináciou priečnych vĺn a pozdĺžnych vĺn.
Aký je rozdiel medzi vlnami a osciláciami?
