Bangų savybės

Bangų savybės

Yra daugybė savybių, kurias mokslininkai naudoja bangoms apibūdinti. Jie apima amplitudę, dažnį, periodą, bangos ilgį, greitį ir fazę. Kiekviena iš šių savybių yra išsamiau aprašyta toliau.

Braižo bangą

Braižydami bangą arba žiūrėdami į bangą grafike, mes atkreipiame bangą kaip momentinę nuotrauką laike. Vertikali ašis yra bangos amplitudė, o horizontali ašis gali būti atstumas arba laikas.



Šiame paveikslėlyje matote, kad aukščiausias taškas bangos grafike vadinamas keteros, o žemiausias - loviu. Linija, einanti per bangos centrą, yra terpės ramybės padėtis, jei nebuvo bangos.

Iš grafiko galime nustatyti keletą bangų savybių.

Amplitudė

Bangos amplitudė yra bangos poslinkio iš jos ramybės padėties matas. Amplitudė parodyta toliau pateiktame grafike.



Amplitudė paprastai apskaičiuojama žiūrint į bangos grafiką ir matuojant bangos aukštį iš ramybės padėties.

Amplitudė yra bangos stiprumo ar intensyvumo matas. Pavyzdžiui, žiūrint į garso bangą, amplitudė išmatuos garso stiprumą. Bangos energija taip pat kinta tiesiogiai proporcingai bangos amplitudei.

Bangos ilgis

Bangos bangos ilgis yra atstumas tarp dviejų atitinkamų taškų, esančių bangos vienas nuo kito atgal. Tai galima išmatuoti tarp dviejų bangos keterų arba dviejų bangos lovių. Bangos ilgį fizikoje paprastai vaizduoja graikų raidė lambda (λ).

Dažnis ir laikotarpis

Bangos dažnis yra bangos ciklo kartų per sekundę skaičius. Dažnis matuojamas hercais arba ciklais per sekundę. Dažnis dažnai nurodomas mažąja raide „f“.

Bangos laikotarpis yra laikas tarp bangų keterų. Laikotarpis matuojamas laiko vienetais, pvz., Sekundėmis. Laikotarpį paprastai žymi didžioji raidė „T.“

Laikotarpis ir dažnumas yra glaudžiai susiję vienas su kitu. Laikotarpis yra lygus 1 per dažnį, o dažnis yra lygus vienam per laikotarpį. Jie yra vienas kito abipusiai, kaip parodyta toliau pateiktose formulėse.

laikotarpis = 1 / dažnis
arba
T = 1 / f

dažnis = 1 / periodas
arba
f = 1 / T

Bangos greitis arba greitis

Kita svarbi bangos savybė yra sklidimo greitis. Taip greitai juda bangos trikdžiai. Mechaninių bangų greitis priklauso nuo terpės, kuria banga sklinda. Pavyzdžiui, vandenyje garsas skries kitu greičiu nei ore.

Bangos greitį paprastai vaizduoja raidė „v“. Greitis gali būti apskaičiuotas padauginus dažnį iš bangos ilgio.

greitis = dažnis * bangos ilgis
arba
v = f * λ