Karakteristik Gelombang

Gambar 1. Parameter representatif dari gelombang sinusoidal. Sumber: f. Zapata.

Itu Karakteristik Gelombang Mereka adalah khas dari fenomena yang bergelombang: panjang gelombang, frekuensi, lembah, punggung bukit, kecepatan, energi dan lainnya yang akan kita jelaskan dalam artikel ini.

Dalam gelombang, bukan partikel yang bepergian dengan gangguan, tetapi energi. Ketika gelombang menyebar dalam media material, yang bisa berupa air, udara atau tali, antara lain, partikel -partikel itu hanya bergerak dari posisi kesetimbangan, untuk kembali ke sana setelah waktu yang singkat.

Namun, gerakan ini ditransmisikan dari satu partikel ke partikel lainnya, membuat masing -masing bergetar. Dengan cara ini gangguan yang kita sebut menyebar di tengah atmosfer, Seperti gelombang penggemar di stadion, saat pertandingan sepak bola dimainkan.

Studi ombak sangat menarik, karena kita hidup di dunia yang penuh dengan mereka: cahaya, gelombang laut, suara musik dan suara semuanya fenomena bergelombang, meskipun sifatnya berbeda. Baik cahaya dan suara sangat penting, karena kami terus membutuhkannya untuk berkomunikasi dengan dunia luar.

Apa karakteristik gelombang?

Getaran

Ini adalah tur lengkap yang membuat partikel dalam gerakan berayunnya. Sebagai contoh, pendulum memiliki gerakan ayunan, karena dari titik tertentu, itu menggambarkan busur, berhenti ketika mencapai ketinggian tertentu dan kembali ke posisi semula.

Jika bukan karena gesekan, gerakan ini akan mengikuti tanpa batas waktu. Tetapi karena gesekan, gerakan menjadi lebih lambat dan lebih lambat dan osilasi paling lebar, sampai pendulum berhenti.

Ini dapat melayani Anda: Hukum Kedua Termodinamika: Rumus, Persamaan, Contoh

Ketika tali tegang horizontal terganggu, partikel -partikel tali bergetar ke arah vertikal, yaitu, dari atas ke bawah, sedangkan gangguan bergerak secara horizontal di sepanjang tali.

Pusat Osilasi

Ketika sebuah partikel membuat gerakan ayun, ia membuatnya bergerak sehubungan dengan titik tertentu, yang disebut pusat osilasi atau pusat osilasi.

Dalam contoh pendulum, ia berada dalam keseimbangan pada titik terendah, dan berosilasi di sekitar ini jika kita memisahkannya sedikit dari posisi ini. Oleh karena itu, titik ini dapat dianggap sebagai pusat osilasi.

Kita juga bisa membayangkan pegas atau pegas di atas meja horizontal, tunduk pada satu ujung ke dinding, dan dengan blok di ujung yang lain. Jika sistem pegas sikat tidak berubah, bloknya berada dalam posisi kesetimbangan tertentu.

Namun, saat mengompresi atau meregangkan pegas sedikit, sistem mulai berosilasi di sekitar posisi keseimbangan itu.

Pemanjangan

Itu adalah jarak yang dipindahkan partikel dari pusat osilasi setelah beberapa saat. Diukur dalam meter saat sistem internasional digunakan jika.

Jika pegas dikompresi atau diregangkan dengan blok di satu ujung, dikatakan bahwa ia telah mengalami perpanjangan jumlah "x" meter, sentimeter atau unit yang digunakan untuk mengukur jarak.

Punggung dan lembah

Mereka masing -masing adalah titik tertinggi dan terendah yang dicapai oleh partikel sehubungan dengan posisi kesetimbangan y = 0 (lihat Gambar 1).

Amplitudo

Gelombang laut, ketika mereka memiliki banyak amplitudo seperti ini, membawa banyak energi

Ini adalah jarak maksimum yang dipisahkan oleh partikel dari pusat osilasi dan juga diberikan dalam meter. Itu dilambangkan sebagai KE atau sebagai Dan. Di sana posisi keseimbangan bertepatan dengan y = 0 dan sesuai dengan lambung dan lembah gelombang.

Dapat melayani Anda: gesekan dinamis atau kinetik: koefisien, contoh, latihan

Amplitudo adalah parameter penting, karena terkait dengan energi yang mengangkut gelombang. Semakin besar amplitudo, semakin besar energi, seperti halnya gelombang laut, misalnya.

Node

Node adalah titik di mana partikel melewati pusat osilasi atau posisi kesetimbangan.

Siklus

Ini disebut osilasi lengkap, ketika partikel beralih dari satu lambang ke lambang berikutnya, atau dari lembah ke lembah berikutnya. Lalu kami mengatakan bahwa dia membuat siklus.

Pendulum mengeksekusi osilasi lengkap ketika ketinggian tertentu dari posisi kesetimbangan dipindahkan, melewati titik terendah, naik ke ketinggian yang sama pada perjalanan dan kembali ke ketinggian awal dalam perjalanan kembali.

Periode

Karena gelombangnya berulang, gerakan partikel adalah koran. Periode adalah waktu yang diperlukan untuk membuat osilasi lengkap dan biasanya ditolak dengan huruf t huruf t. Unit periode dalam sistem internasional jika mereka yang kedua.

Frekuensi

Ini adalah besar atau besarnya timbal balik periode dan terkait dengan jumlah osilasi atau siklus yang dibuat per unit waktu. Itu dilambangkan dengan surat itu F.

Karena jumlah osilasi bukan unit, untuk frekuensi detik digunakan^-1 (S^-1), memanggil Hertz atau Hertzios dan disingkat HZ.

Menjadi kebalikan dari periode itu, kita dapat menulis hubungan matematika antara kedua besaran:

F = 1 /t

O Nah:

T = 1/f

Jika misalnya pendulum menjalankan 30 siklus dalam 6 detik, frekuensinya adalah:

F = (30 siklus)/(6 s) = 5 siklus/s = 5 Hz.

Dapat melayani Anda: kepadatan relatif: perhitungan, contoh, latihan

Panjang gelombang

Itu adalah jarak antara dua titik gelombang yang berada pada ketinggian yang sama, asalkan osilasi lengkap telah dilakukan. Ini dapat diukur dari satu lambang ke lambang lain, misalnya, tetapi juga dari Valle ke Valle.

Panjang gelombang dilambangkan dengan huruf Yunani λ, yang bertuliskan "lambda" dan diukur dalam unit jarak seperti meter sistem internasional, meskipun ada berbagai macam panjang gelombang, sehingga kelipatan dan submultiple sering terjadi.

Nomor Gelombang

Ini adalah besarnya terbalik dari panjang gelombang, dikalikan dengan angka 2π. Oleh karena itu, dengan menunjukkan nomor gelombang dengan huruf k, kami memiliki:

K = 2π / λ

Kecepatan propagasi

Itu adalah kecepatan yang terjadi pada gangguan. Jika media di mana gelombang merambat adalah homogen dan isotropik, yaitu, sifatnya sama di mana -mana, maka kecepatan ini konstan dan diberikan oleh:

V = λ / t

Unit kecepatan perambatan sama dengan kecepatan lainnya. Dalam sistem internasional sesuai dengan m/s.

Karena periode adalah kebalikan dari frekuensi, ia juga dapat diekspresikan:

V = λ . F

Dan karena kecepatan konstan, produk λ.f Juga, sehingga jika misalnya panjang gelombang dimodifikasi, frekuensinya berubah sehingga produk tetap sama.

Referensi

1. Giancoli, d.  2006. Fisika: Prinsip dengan aplikasi. 6. Ed Prentice Hall.
2. Hewitt, Paul. 2012. Ilmu Fisik Konseptual. Ke -5. Ed. Pearson.
3. Sears, Zemansky. 2016. Fisika Universitas dengan Fisika Modern. 14. Ed. Volume 1. Pearson.
4. Serway, r., Jewett, J. (2008). Fisika untuk Sains dan Teknik. Volume 1. 7. Ed. Pembelajaran Cengage.
5. Tipler, hlm. (2006) Fisika untuk Sains dan Teknologi. Edisi ke -5. Volume 1. Editorial dikembalikan.