Razlika između poprečnih i uzdužnih valova

Poprečni vs uzdužni valovi

Poprečni valovi i uzdužni valovi dvije su glavne vrste širenja valova. Ova su dva koncepta izuzetno važna i posebno su korisna u objašnjavanju mnogih pojava vezanih za mehaniku valova. U ovom ćemo članku usporediti poprečni val s uzdužnim valom i razmotriti njihove definicije, sličnosti i na kraju njihove razlike.

Što je poprečni val?

U valovima i vibracijama koncept poprečnih valova je kamen temeljac. Transverzalni val jedan je od dva osnovna oblika valova. Za razumijevanje poprečnog vala potrebno je suštinsko razumijevanje mehanike valova. Val je metoda prijenosa energije. Kako se val širi kroz prostor, tako se širi i energija koju nosi. Ta energija uzrokuje da čestice na putu osciliraju. Drugim riječima, energija se širi oscilacijom čestica. U poprečnom valu, čestice osciliraju okomito na smjer gibanja vala. Valja napomenuti da se čestice ne kreću u smjeru širenja. Za sinusoidni val, čestice osciliraju u jednostavnom harmoničkom pokretu. Za bilo koji val najveći je pomak čestice iz ravnotežne točke jednak je amplitudi vala i proporcionalan je energiji koju val nosi. Valovi poput svjetlosnih valova i drugih elektromagnetskih valova su poprečni. Normalni svjetlosni valovi osciliraju u svakom smjeru okomito na širenje. Ravno polarizirana zraka imala bi oscilacije u samo jednom smjeru.

Što je uzdužni val?

Uzdužni val je druga glavna vrsta valova, koji su prisutni u prirodi. Isti principi valne dinamike primjenjuju se na uzdužne valove. 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. Budući da su oscilacije paralelne s kretanjem, uzrokuje se razlika tlaka. Uzdužni val se također može smatrati tlačnim valom, jer se energija prenosi putem tlaka. Valja napomenuti da za razliku od poprečnih valova, uzdužni valovi imaju samo jedan smjer oscilacije. Maksimalni pomak iz ravnotežne točke jednak je amplitudi vala i proporcionalan je energiji vala. Zvučni valovi su najbolji primjer uzdužnih valova. Razlika tlaka između unutarnjeg i vanjskog uha ovisi o promjenama tlaka koje stvara zvučni val. Zbog toga se dijafragma uši oscilira, što potom otkrivaju neuroni osjetljivi na zvuk.