Ero poikittais- ja pitkittäisaaltojen välillä

Poikittais- ja pitkittäisaallot

Poikittais- ja pitkittäisaallot ovat aaltojen etenemisen kaksi päätyyppiä. Nämä kaksi käsitettä ovat erittäin tärkeitä ja ovat erityisen hyödyllisiä selitettäessä monia aalto-mekaniikkaan liittyviä ilmiöitä. Tässä artikkelissa aiomme vertailla poikittaisaaltoa pitkittäisaallon kanssa ja keskustella niiden määritelmistä, yhtäläisyyksistä ja lopuksi niiden eroista.

Mikä on poikittainen aalto?

Aalloissa ja värähtelyissä poikittaisaaltojen käsite on kulmakivi. Poikittaisaalto on yksi kahdesta aaltojen perusmuodosta. Poikittaisen aallon ymmärtämiseksi vaaditaan olennainen aaltomekaniikan tuntemus. Aalto on menetelmä energian siirtämiseksi. Kun aalto leviää avaruuden läpi, myös kulkeutuva energia leviää. Tämä energia saa matkalla olevat hiukkaset värähtelemään. Toisin sanoen energia leviää hiukkasten värähtelyn kautta. Poikittaisessa aallossa hiukkaset värähtelevät kohtisuorassa aallon liikesuuntaan nähden. On huomattava, että hiukkaset eivät liiku edes lievästi etenemissuuntaan. Sinimuotoisella aallolla hiukkaset värähtelevät yksinkertaisella harmonisella liikkeellä. Millä tahansa aallolla hiukkasen suurin siirtymä tasapainopisteestä on yhtä suuri kuin aallon amplitudi, ja se on verrannollinen aallon kuljettamaan energiaan. Aallot, kuten valoaallot ja muut sähkömagneettiset aallot, ovat poikittaisia. Normaalien valoaaltojen värähtelyt ovat kulmassa joka suunnassa kohtisuorassa etenemiseen nähden. Tasossa polarisoidulla säteellä olisi värähtelyjä vain yhteen suuntaan.

Mikä on pitkittäisaalto?

Pituusaalto on toinen luonnossa esiintyvien aaltojen päätyyppi. Samat aallon dynamiikan periaatteet pätevät pitkittäisaaltoihin. Pituusaallossa hiukkasten värähtelyt ovat yhdensuuntaisia ​​etenemissuunnan kanssa. Tämä ei tarkoita, että hiukkaset liikkuvat aallon mukana. Hiukkaset värähtelevät vain kiinteän tasapainopisteen kohdalla avaruudessa. Koska värähtelyt ovat liikkeen suuntaisia, paine-ero syntyy. Pitkittäisaaltoa voidaan myös pitää paineaallona, ​​koska energia siirtyy paineen kautta. On huomattava, että toisin kuin poikittaisiaallot, pitkittäisaalloilla on vain yksi värähtelysuunta. Suurin siirtymä tasapainopisteestä on yhtä suuri kuin aallon amplitudi, ja se on verrannollinen aallon energiaan. Ääniaallot ovat paras esimerkki pitkittäisaalloista. Korvan sisäpuolen ja ulkopuolen välinen paine-ero vaihtelee ääniaallon aiheuttaman paineenvaihtelun vuoksi. Tämä aiheuttaa korvan kalvon värähtelyn, jonka äänen havaitsevat hermosolut havaitsevat sitten.