გრძივი ტალღა: განსხვავება გადახედვებს შორის

მასალა ვიკიპედიიდან — თავისუფალი ენციკლოპედია
[შეუმოწმებელი ვერსია][შეუმოწმებელი ვერსია]
შიგთავსი ამოიშალა შიგთავსი დაემატა
ხაზი 8: ხაზი 8:


==არაელექტრომაგნიტური გრძივი ტალღები==
==არაელექტრომაგნიტური გრძივი ტალღები==
გრძივი ტალღის მაგალითებია [[ბგერითი ტალღა]] და [[სეისმური ტალღა|სეისმური]] P-ტიპის ტალღა.
Examples of longitudinal waves include sound waves (alternation in pressure, particle displacement, or particle velocity propagated in an elastic material) and seismic P-waves (created by earthquakes and explosions).


===ბგერითი ტალღა===
===ბგერითი ტალღა===
ხაზი 30: ხაზი 30:


ბგერის გავრცელების სიჩქარე დამოკიდებულია გარემოზე, რომელშიც ტალღა ვრცელდება და [[ტემპერატურა]]ზე.
ბგერის გავრცელების სიჩქარე დამოკიდებულია გარემოზე, რომელშიც ტალღა ვრცელდება და [[ტემპერატურა]]ზე.

===Pressure waves===

In an elastic medium with rigidity, a harmonic pressure wave oscillation has the form,

:<math>y(x,t)\, = y_0 \cos(k x - \omega t +\varphi)</math>

where:

* ''y''<sub>0</sub> is the amplitude of displacement,
* ''k'' is the [[wavenumber]],
* ''x'' is distance along the axis of propagation,
* ''ω'' is angular frequency,
* ''t'' is time, and
* ''φ'' is phase difference.

The force acting to return the medium to its original position is provided by the medium's [[bulk modulus]].<ref>Weisstein, Eric W., "''[http://scienceworld.wolfram.com/physics/P-Wave.html P-Wave]''". Eric Weisstein's World of Science.</ref>


==Electromagnetic==
==Electromagnetic==

15:21, 14 აპრილი 2010-ის ვერსია

გრძივი ტალღა არის ტალღა, რომლელშიც ტალღის გავრცელების მიმართულება (ნაწილაკების) ვიბრაციის მიმართულების პარალელურია. მექანიკურ გრძივ ტალღებს ხშირად კუმშვად ტალღებადაც მოიხსენიებენ.

ბრტყელი წნევის ტალღა
ორგანზომილებიან ბადეზე გრძივი ტალღის გავრცელების ილუსტრაცია.

არაელექტრომაგნიტური გრძივი ტალღები

გრძივი ტალღის მაგალითებია ბგერითი ტალღა და სეისმური P-ტიპის ტალღა.

ბგერითი ტალღა

გრძივი, ჰარმონიული ბგერითი ტალღის სიხშირე და ტალღის სიგრძე აღიწერება ფორმულით

სადაც:

  • y არის რაიმე წერტილის გადახრა ბგერით ტალღაში;
  • x არის მანძილი, რომელიც წერტილმა გაიარა ტალღის წყაროდან;
  • t არის დრო;
  • y0 არის რხევის ამპლიტუდა;
  • c არის გავცელების სიჩქარე; და
  • ω არის ტალღის კუთხური სიხშირე.

ჩვეულებრივი სიხშირე f, რომელიც იზომება ჰერცებში, კუთხური სიხშირის მეშვეობით შემდეგი ფორმულის მეშვეობით შეიძლება ვიპოვოთ

ბგერითი ტალღისთვის ტალღის ამლიტუდა არის ტალღის გავცელებისას წნევის შეუშფოთებელ მნიშვნელობასა და მაქსიმალურად შეშფოთებულ მნიშვნელობას შორის სხვაობის მოდული.

ბგერის გავრცელების სიჩქარე დამოკიდებულია გარემოზე, რომელშიც ტალღა ვრცელდება და ტემპერატურაზე.

Electromagnetic

Maxwell's equations lead to the prediction of electromagnetic waves in a vacuum, which are transverse (in that the electric fields and magnetic fields vary perpendicularly to the direction of propagation).[1] However, waves can exist in plasma or confined spaces. These are called plasma waves and can be longitudinal, transverse, or a mixture of both.[1][2] Plasma waves can also occur in force-free magnetic fields.

In the early development of electromagnetism there was some suggesting that longitudinal electromagnetic waves existed in a vacuum. After Heaviside's attempts to generalize Maxwell's equations, Heaviside came to the conclusion that electromagnetic waves were not to be found as longitudinal waves in "free space" or homogeneous media.[3] But it should be stated that Maxwell's equations do lead to the appearance of longitudinal waves under some circumstances in either plasma waves or guided waves. Basically distinct from the "free-space" waves, such as those studied by Hertz in his UHF experiments, are Zenneck waves.[4] The longitudinal mode of a resonant cavity is a particular standing wave pattern formed by waves confined in a cavity. The longitudinal modes correspond to the wavelengths of the wave which are reinforced by constructive interference after many reflections from the cavity's reflecting surfaces. Recently, Haifeng Wang et al. proposed a method that can generate longitudinal electromagnetic (light) wave in free space, and this wave can propagate without divergence for a few wavelengths.[5]

See also

References

  1. 1.0 1.1 David J. Griffiths, Introduction to Electrodynamics, ISBN 0-13-805326-X
  2. John D. Jackson, Classical Electrodynamics, ISBN 0-471-30932-X.
  3. Heaviside, Oliver, "Electromagnetic theory". Appendices: D. On compressional electric or magnetic waves. Chelsea Pub Co; 3rd edition (1971) 082840237X
  4. Corum, K. L., and J. F. Corum, "The Zenneck surface wave", Nikola Tesla, Lightning observations, and stationary waves, Appendix II. 1994.
  5. Haifeng Wang, Luping Shi, Boris Luk'yanchuk, Colin Sheppard and Chong Tow Chong, "Creation of a needle of longitudinally polarized light in vacuum using binary optics," Nature Photonics, Vol.2, pp 501-505, 2008

Further reading

  • Varadan, V. K., and Vasundara V. Varadan, "Elastic wave scattering and propagation". Attenuation due to scattering of ultrasonic compressional waves in granular media - A.J. Devaney, H. Levine, and T. Plona. Ann Arbor, Mich., Ann Arbor Science, 1982.
  • Schaaf, John van der, Jaap C. Schouten, and Cor M. van den Bleek, "Experimental Observation of Pressure Waves in Gas-Solids Fluidized Beds". American Institute of Chemical Engineers. New York, N.Y., 1997.
  • Krishan, S, and A A Selim, "Generation of transverse waves by non-linear wave-wave interaction". Department of Physics, University of Alberta, Edmonton, Canada.
  • Barrow, W. L., "Transmission of electromagnetic waves in hollow tubes of metal", Proc. IRE, vol. 24, pp. 1298–1398, October 1936.
  • Russell, Dan, "Longitudinal and Transverse Wave Motion". Acoustics Animations, Kettering University Applied Physics.
  • Longitudinal Waves, with animations "The Physics Classroom"

External links

Websites