เราอธิบายว่าคลื่นคืออะไรและประเภทของคลื่นที่มีอยู่ นอกจากนี้ ชิ้นส่วนต่างๆ และปรากฏการณ์นี้สามารถแพร่กระจายได้อย่างไร
คลื่นเกิดขึ้นเนื่องจากการสั่นและการสั่นของสสารคลื่นคืออะไร?
ใน ทางกายภาพเรียกว่าคลื่นที่แผ่ขยายของพลังงาน (ไม่ใช่มวล) ใน ช่องว่าง เนื่องจากมีการรบกวนคุณสมบัติทางกายภาพบางอย่าง เช่น ความหนาแน่น, ความดัน, สนามไฟฟ้า หรือ สนามแม่เหล็ก. ปรากฏการณ์นี้สามารถเกิดขึ้นได้ในที่ว่างหรือในที่ที่มีสสาร (อากาศ, น้ำ, ที่ดิน เป็นต้น)
คลื่นเกิดขึ้นจากการสั่นและการสั่นของ วัตถุซึ่งแพร่กระจายในเวลาตามที่ .อธิบายไว้ ทฤษฎีคลื่น,สาขาของ ทางกายภาพ ในการทำความเข้าใจปรากฏการณ์นี้ ซึ่งพบได้ทั่วไปใน จักรวาล.
ตามแหล่งกำเนิดของคลื่นหรือธรรมชาติของตัวกลางที่พวกมันแพร่กระจาย ผลกระทบของลักษณะที่ปรากฏและลักษณะของคลื่นจะขึ้นอยู่กับ ดังนั้น เราสามารถพูดถึงคลื่นของ แสงสว่าง, จาก เสียงฯลฯ แต่ละชนิดมีคุณสมบัติทางกายภาพและความถี่ต่างกัน ขึ้นอยู่กับสื่อที่แพร่กระจายและจำนวนเท่าใด พลังงาน ขนส่ง.
คลื่นบางชนิด เช่น คลื่นเสียง ไม่สามารถเคลื่อนย้ายในสุญญากาศได้ แต่ต้องใช้สื่อทางกายภาพ อื่นๆ เช่น คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า สามารถทำได้อย่างสมบูรณ์และรวดเร็ว: นี่คือวิธีที่ ดาวเทียมประดิษฐ์ ที่ส่งข้อมูลไปยัง โลก ด้วยไมโครเวฟ
ประเภทของคลื่น
คลื่นความโน้มถ่วงเป็นการรบกวนของกาล-อวกาศเราสามารถจำแนกคลื่นตามเกณฑ์ต่างๆ
ขึ้นอยู่กับสื่อที่เป็น เผยแพร่:
- คลื่นกล พวกเขาต้องการสื่อยืดหยุ่น (ของเหลว, ก๊าซ หรือ แข็ง) และเงื่อนไขเฉพาะของ อุณหภูมิ Y ความดัน, ให้แพร่กระจายอย่างมีประสิทธิภาพ ตัวอย่างเช่น คลื่นเสียงที่เดินทางผ่านอากาศหรือน้ำ
- คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า. พวกเขาไม่ต้องการสื่อเพราะสามารถแพร่กระจายในสุญญากาศ ตัวอย่างเช่น: แสง
- คลื่นความโน้มถ่วง การเปลี่ยนแปลงของกาลอวกาศ (เพิ่งยืนยันโดยวิทยาศาสตร์)
ตามช่วงเวลาของมัน:
- คลื่นเป็นระยะ พวกมันนำเสนอวงจรที่ซ้ำซากจำเจ
- คลื่นไม่เป็นระยะ พวกมันมีวัฏจักรที่ไม่ปกติ
ตามที่อยู่ของคุณ:
- คลื่นมิติเดียว พวกมันแพร่กระจายผ่านมิติเดียวในอวกาศ
- คลื่นสองมิติ พวกมันแพร่กระจายผ่านสองมิติและมักถูกเรียกว่า ผิวเผิน
- คลื่นสามมิติ แพร่กระจายในสามมิติและมักถูกเรียกว่า ทรงกลม.
ตามความเคลื่อนไหวของตัวกลาง:
- คลื่นตามยาว ดิ อนุภาค อยู่ตรงกลางเคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียวกับคลื่นที่แพร่กระจาย
- คลื่นตามขวาง อนุภาคสั่นสะเทือนตั้งฉากกับทิศทางการแพร่กระจายของคลื่น
ส่วนของคลื่น
คลื่นประกอบด้วยส่วนต่าง ๆ ดังต่อไปนี้:
- ยอด. เป็นจุดสูงสุดของคลื่น
- หุบเขา. เป็นจุดต่ำสุดของคลื่น (ตรงข้ามกับยอด)
- ระยะเวลา. เขาคือ สภาพอากาศ ต้องใช้คลื่นเพื่อไปจากจุดสูงสุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งนั่นคือทำซ้ำตัวเอง มันถูกแสดงโดยตัวอักษร T.
- แอมพลิจูด แสดงถึงความแปรผันสูงสุดของการกระจัด ระยะห่างในแนวตั้งระหว่างยอดและจุดกึ่งกลางของคลื่น มันถูกแสดงโดยตัวอักษร A.
- ความถี่. คือจำนวนครั้งที่คลื่นเกิดซ้ำในหน่วยเวลาที่กำหนด จึงเป็นเหตุให้คำนวณตามสูตร ฉ = 1 / T. มันถูกแทนด้วยตัวอักษร f.
- ความยาวคลื่น. คือระยะห่างระหว่างสันเขาสองแนวต่อเนื่องกันของระลอกคลื่น มันถูกแสดงด้วยสัญลักษณ์ λ (แลมดา)
- วัฏจักร. เป็นระลอกคลื่นเต็มรูปแบบตั้งแต่ต้นจนจบ
คลื่นแพร่กระจายอย่างไร?
คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าไม่ต้องการสื่อวัสดุในการแพร่กระจายคลื่นมักต้องการสื่อวัสดุในการแพร่กระจาย แม้ว่าบางส่วนสามารถทำได้อย่างสมบูรณ์ในสุญญากาศ (ขึ้นอยู่กับลักษณะของคลื่น)
ตัวอย่างเช่น คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งประกอบด้วยการสั่นของสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กและเดินทางที่ ความเร็วแสงพวกเขาไม่ต้องการสื่อวัสดุเพื่อเผยแพร่
ในทางกลับกัน คลื่นกลต้องการตัวกลางทางกายภาพในการแพร่กระจาย เช่น น้ำ a โลหะ หรืออากาศ ตัวอย่างเช่น เมื่อเราโยนหินลงในสระน้ำ หินทำให้เกิดคลื่นที่ไหลผ่านน้ำ