Властивості хвиль

Властивості хвиль

Існує багато властивостей, які вчені використовують для опису хвиль. Вони включають амплітуду, частоту, період, довжину хвилі, швидкість і фазу. Кожне з цих властивостей більш докладно описано нижче.

Графік хвилі

Малюючи хвилю або дивлячись на хвилю на графіку, ми малюємо хвилю як знімок у часі. Вертикальна вісь - це амплітуда хвилі, тоді як горизонтальна вісь може бути як відстанню, так і часом.



На цьому малюнку ви бачите, що найвища точка на графіку хвилі називається гребінем, а найнижча точка - жолобом. Лінія, що проходить через центр хвилі, - це положення спокою середовища, якщо хвиля не проходила крізь неї.

За графіком ми можемо визначити ряд властивостей хвилі.

Амплітуда

Амплітуда хвилі є мірою зміщення хвилі з положення спокою. Амплітуда показана на графіку нижче.



Амплітуда, як правило, обчислюється шляхом перегляду графіку хвилі та вимірювання висоти хвилі з положення спокою.

Амплітуда є мірою сили або інтенсивності хвилі. Наприклад, якщо дивитись на звукову хвилю, амплітуда вимірюватиме гучність звуку. Енергія хвилі також змінюється прямо пропорційно амплітуді хвилі.

Довжина хвилі

Довжина хвилі хвилі - це відстань між двома відповідними точками на циклах хвилі, спрямованих назад. Це можна виміряти між двома гребенями хвилі або двома жолобами хвилі. Довжина хвилі зазвичай представлена ​​у фізиці грецькою літерою лямбда (λ).

Частота та період

Частота хвилі - це кількість разів на секунду, коли цикл хвилі. Частота вимірюється в герцах або циклах в секунду. Частота часто представлена ​​нижньою літерою 'f'.

Період хвилі - це час між гребенями хвиль. Період вимірюється в одиницях часу, таких як секунди. Період зазвичай представлений великою буквою 'Т.'

Період і частота тісно пов’язані між собою. Період дорівнює 1 за частотою, а частота дорівнює одиниці за період. Вони є взаємними взаємними відповідями, як показано в наступних формулах.

період = 1 / частота
або
Т = 1 / ф

частота = 1 / період
або
f = 1 / T

Швидкість або швидкість хвилі

Ще однією важливою властивістю хвилі є швидкість поширення. Ось так швидко рухається збурення хвилі. Швидкість механічних хвиль залежить від середовища, через яке хвиля рухається. Наприклад, у воді звук рухатиметься з різною швидкістю, ніж у повітрі.

Швидкість хвилі зазвичай представляється буквою 'v.' Швидкість можна обчислити, помноживши частоту на довжину хвилі.

швидкість = частота * довжина хвилі
або
v = f * λ