Oscilace vs. vlna
Oscilace a vlny jsou dva hlavní fenomény diskutované ve fyzice. Pojmy vln a oscilací jsou široce používány v mnoha oborech a jsou životně důležité pro pochopení světa. V tomto článku se budeme zabývat tím, co jsou kmity a vlny, aplikace vln a oscilací, spojení mezi vlnami a oscilacemi, jejich podobnosti a nakonec rozdíl mezi vlnami a oscilacemi..
Kmitání
Oscilace jsou typem periodického pohybu. Oscilace je obvykle definována jako opakující se odchylka v čase. K oscilaci může dojít přes střední rovnovážný bod nebo mezi dvěma stavy. Kyvadlo je dobrým příkladem oscilačního pohybu. Oscilace jsou většinou sinusové. Dobrým příkladem je také střídavý proud. V jednoduchém kyvadle bob kmitá přes střední rovnovážný bod. V střídavém proudu elektrony oscilují uvnitř uzavřeného obvodu přes rovnovážný bod.
Existují tři typy kmitů. Prvním typem jsou neztlumené kmity, ve kterých vnitřní energie kmitání zůstává konstantní. Druhým typem kmitů jsou tlumené kmity. Při tlumených kmitáních se vnitřní energie kmitání v průběhu času snižuje. Třetím typem jsou nucené oscilace. Při nucených oscilacích působí síla na kyvadlo v periodické variaci na kyvadlo.
Mávat
Mechanická vlna je způsobena jakoukoli turbulencí v médiu. Jednoduché příklady mechanických vln jsou zvuk, zemětřesení, mořské vlny. Vlna je metoda šíření energie. Energie vytvářená v turbulenci je šířena vlnami.
Sinusová vlna je vlna, která kmitá podle rovnice y = A sin (ωt - kx). Jak se vlna šíří vesmírem, šíří se také energie, kterou nese. Tato energie způsobuje, že částice na své cestě oscilují. Lze ji také interpretovat opačně, protože energie se šíří oscilací částic.
Existují dva typy progresivních vln; jmenovitě podélné vlny a příčné vlny. V podélné vlně jsou oscilace částic rovnoběžné se směrem šíření. To neznamená, že se částice pohybují vlnou. Částice oscilují pouze kolem pevného rovnovážného bodu v prostoru. V příčných vlnách dochází k oscilaci částic kolmo ke směru šíření. Zvukové vlny sestávají pouze z podélných vln, vlny na provázku jsou příčné. Vlny oceánu jsou kombinací příčných a podélných vln.
Jaký je rozdíl mezi vlnami a oscilací??