Progresivni val vs stacionarni val
Valovi su vrlo važna pojava koja se događa u stvarnom životu. Proučavanje valova i vibracija seže u daleku prošlost. Koncepti stacionarnih valova i progresivni valovi raspravljaju se u mnogim poljima fizike i kemije. O njima se raspravlja u mehanici, akustici, radarskoj tehnologiji, komunikacijskoj tehnologiji, kvantnoj mehanici, pa čak i glazbi. Važno je pravilno razumijevanje progresivnih valova i stacionarnih valova kako bi se postiglo vrhunsko postizanje takvih polja. U ovom ćemo članku govoriti o stacionarnim valovima i progresivnim valovima, njihovim definicijama, sličnostima stacionarnih valova i progresivnih valova, kako se stvaraju progresivni valovi i stacionarni valovi, njihovoj primjeni i na kraju o razlici između stacionarnih valova i progresivnih valova..
Progresivni valovi
Mehanički val uzrokovan je bilo kakvim turbulencijama u mediju. Jednostavni primjeri mehaničkih valova su zvuk, potresi, okeanski valovi. Val je metoda širenja energije. Energija stvorena u turbulenciji širi se valovima. Sinusoidni val je val koji oscilira prema jednadžbi y = A sin (ωt - kx). Kako se val širi kroz prostor, tako se širi i energija koju nosi. Ta energija uzrokuje da čestice na putu osciliraju. Može se tumačiti i obrnuto dok se energija širi oscilacijom čestica. Postoje dvije vrste progresivnih valova; naime, uzdužni valovi i poprečni valovi. U uzdužnom valu oscilacije čestica su paralelne smjeru širenja. To ne znači da se čestice kreću valom. Čestice samo osciliraju oko fiksne točke ravnoteže u prostoru. U poprečnim valovima oscilacija čestica se odvija okomito na smjer širenja. Zvučni valovi sastoje se od samo uzdužnih valova, valovi na žici su poprečni. Okeanski valovi su kombinacija poprečnih valova i uzdužnih valova.
Nepomični valovi
Stacionarni valovi, koji su također poznati kao stojeći valovi, nastaju zbog presretanja dvaju identičnih valova koji putuju u suprotnim smjerovima. Dva identična sinusoidna vala koja putuju u smjeru + x i -x mogu se predstaviti y1 = A grijeh (ωt - kx) i y2 = A sin (ωt + kx). Dodavanje ove dvije jednadžbe daje superpoziciju dvaju valova. Stoga y1+y2 = y = A [sin (ωt - kx) + sin (ωt + kx)]. Pojednostavljujući ovu jednadžbu dobivamo Y = 2A sin (ωt) cos (kx). Za datu vrijednost x, jednadžba postaje Y = B sin (ωt), jednostavna harmonička oscilacija.
Koja je razlika između progresivnog i stacionarnog vala? • Progresivni valovi nose neto količinu energije kroz putanju vala. Nepomični val ne nosi neto energiju kroz stazu. • Za stvaranje nepomičnog vala potrebna su dva identična šireća vala. Amplituda stacionarnog vala mijenja se na udaljenosti, ali za određenu točku amplituda ostaje fiksna. Amplituda svake točke širećeg vala jednaka je, obzirom da je val ujednačen. |