Κατανόηση της διαφοράς δόνησης και κύματος

Όταν πηγαίνετε στην παραλία, παρατηρείτε ποτέ ότι τα κύματα έρχονται και φεύγουν; Η κίνηση των κυμάτων αναφέρεται συχνά ως κύματα θαλάσσιου νερού. Αλλά αποδεικνύεται ότι τα κύματα δεν βρίσκονται μόνο στο θαλασσινό νερό, ξέρετε. Μπορούμε να ακούσουμε γιατί τα αυτιά μας παίρνουν ηχητικά κύματα. Όμως, έχετε σκεφτεί ποτέ τη διαφορά στους κραδασμούς και τα κύματα;

Τα δύο είναι όμοια και μερικές φορές δύσκολο να διακριθούν. Αλλά σε αυτό το άρθρο, θα συζητήσουμε τη διαφορά μεταξύ δόνησης και κύματος.

Δόνηση

Η δόνηση είναι μια κίνηση εμπρός και πίσω γύρω από την ισορροπία. Η ισορροπία που αναφέρεται εδώ είναι μια κατάσταση στην οποία ένα αντικείμενο είναι σε ηρεμία εάν δεν υπάρχει δύναμη που ενεργεί πάνω στο αντικείμενο.

Ας δούμε την παρακάτω εικόνα.

δόνηση

Ας υποθέσουμε ότι υπάρχει κρεμαστό εκκρεμές. Το εκκρεμές στη συνέχεια διπλώνεται στο σημείο Α και στη συνέχεια απελευθερώνεται όπως φαίνεται. Μπορεί να φανεί ότι το εκκρεμές αιωρείται μπρος-πίσω πέρα ​​από το σημείο ισορροπίας Β, το εκκρεμές κινείται τακτικά έως ότου εξασθενεί και σταματά.

(Διαβάστε επίσης: Γνωρίστε το φάσμα ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων)

Η κανονική κίνηση εμπρός και πίσω ενός αντικειμένου πέρα ​​από το σημείο ισορροπίας του ονομάζεται δόνηση. Ας υποθέσουμε ότι στην αρχή το εκκρεμές βρίσκεται σε θέση ισορροπίας στο σημείο Β. Το εκκρεμές κάμπτεται στη συνέχεια στο σημείο Α και στη συνέχεια απελευθερώνεται.

Όταν το εκκρεμές ταξιδεύει στο σημείο ABCBA, η κίνηση του εκκρεμούς ονομάζεται δόνηση. Όταν το εκκρεμές ταξιδεύει στο σημείο ABC, η κίνηση του εκκρεμούς ονομάζεται μισή δόνηση.

Κύμα

Εν τω μεταξύ, τα κύματα είναι δονήσεις που διαδίδονται. Σε αντίθεση με τις δονήσεις των οποίων η κίνηση επικεντρώνεται στο σημείο ισορροπίας, τα κύματα κινούνται από το ένα σημείο στο άλλο. Κοιτάξτε την παρακάτω εικόνα.

δόνηση2

Η παραπάνω εικόνα δείχνει ένα παιδί να δέσει το άκρο ενός σχοινιού σε ένα κλαδί δέντρου. Στη συνέχεια, το παιδί δονεί τακτικά το άλλο άκρο του σχοινιού πάνω-κάτω. Μπορεί να φανεί ότι με την πάροδο του χρόνου η δόνηση διαδίδεται κατά μήκος του σχοινιού μέχρι να φτάσει στο άκρο του σχοινιού το οποίο είναι δεμένο και σχηματίζει κύμα. Από αυτήν την εικόνα παίρνουμε τον ορισμό ότι η διάδοση μιας δόνησης ονομάζεται κύμα.

Με βάση την κατεύθυνση διάδοσης και την κατεύθυνση της δόνησης, τα κύματα ομαδοποιούνται σε δύο τύπους, δηλαδή εγκάρσια κύματα και διαμήκη κύματα.

Τα εγκάρσια κύματα είναι κύματα των οποίων η κατεύθυνση διάδοσης είναι κάθετη προς την κατεύθυνση της δόνησης, όπως στο παραπάνω παράδειγμα. Μπορεί να φανεί ότι τα κύματα που σχηματίζονται στο σχοινί είναι εγκάρσια κύματα όπου η κατεύθυνση διάδοσης είναι κάθετη προς την κατεύθυνση της δόνησης. Υπάρχουν πολλά παραδείγματα εγκάρσιων κυμάτων, δηλαδή κύματα στα σχοινιά και φωτεινά κύματα.

Εν τω μεταξύ, τα διαμήκη κύματα είναι κύματα των οποίων η κατεύθυνση διάδοσης είναι παράλληλη προς την κατεύθυνση της δόνησης. Ας υποθέσουμε ότι ένα ελατήριο με ένα άκρο δεσμευμένο οριζόντια βρίσκεται σε ισορροπία. Στη συνέχεια, το ελατήριο τραβιέται και απελευθερώνεται, προκαλώντας δονήσεις και κύματα την άνοιξη. Μπορεί να φανεί ότι το κύμα που σχηματίζεται στο ελατήριο είναι ένα διαμήκες κύμα όπου η κατεύθυνση διάδοσης είναι παράλληλη προς την κατεύθυνση της δόνησης.

Μερικά παραδείγματα διαμήκων κυμάτων είναι τα κύματα στις πηγές και τα ηχητικά κύματα.