Туурасынан кеткен толкун жана узунунан кеткен толкун
Бул салыштыруу туурасынан кеткен жана узунунан кеткен толкундардын ортосундагы негизги айырмачылыктарды изилдейт, алардын жылышуу багыттарына, физикалык чөйрөлөргө болгон талаптарына жана реалдуу дүйнөдөгү мисалдарга көңүл бурат. Энергияны ташуу үчүн бул эки негизги ыкманы түшүнүү ар кандай илимий тармактардагы үн, жарык жана сейсмикалык активдүүлүктүн механикасын түшүнүү үчүн абдан маанилүү.
Көрүнүктүү нерселер
- Туурасынан кеткен толкундар чөйрөнү энергия агымына тик бурчта жылдырат.
- Узунунан кеткен толкундар энергия агымына параллель жылып, басымдын өзгөрүшүн жаратат.
- Поляризацияга мүмкүндүк берүүчү физикалык касиетке туурасынан кеткен толкундар гана ээ.
- Узунунан кеткен толкундар - газдар аркылуу тарай алган жалгыз механикалык толкундар.
Туурасынан кеткен толкун эмне?
Энергиянын өтүү багытына перпендикуляр бөлүкчөлөрдүн термелүүсү пайда болгон толкун.
- Кыймыл: толкундун таралышына 90 градус бурч
- Түзүлүшү: кыркалардан жана коктулардан турат
- Медиа: Катуу жана суюк беттер аркылуу өтөт
- Мисал: Электромагниттик нурлануу (жарык)
- Поляризация: Поляризацияланышы мүмкүн
Узунунан кеткен толкун эмне?
Толкундун таралуу жолуна параллель бөлүкчөлөрдүн термелүүсү менен мүнөздөлгөн толкун.
- Кыймыл: Толкундун таралышы менен бирдей багыт
- Түзүлүшү: кысуулардан жана сейрек кездешүүлөрдөн турат
- Медиа: катуу, суюк жана газ заттар аркылуу өтөт
- Мисал: Акустикалык толкундар (үн)
- Поляризация: Поляризацияланбайт
Салаштыруу таблицасы
| Мүмкүнчүлүк | Туурасынан кеткен толкун | Узунунан кеткен толкун |
|---|---|---|
| Термелүүнүн багыты | Таралууга перпендикулярдуу | Таралууга параллель |
| Негизги компоненттер | Чокусу жана чуңкуру | Компрессиялар жана сейрек кездешүүлөр |
| Орточо шайкештик | Катуу заттар жана суюктуктардын беттери | Катуу заттар, суюктуктар жана газдар |
| Басымдын өзгөрүшү | Бүткүл жерде туруктуу басым | Басым жана тыгыздыктын өзгөрүшү |
| Поляризация | Мүмкүн | Мүмкүн эмес |
| Негизги мисал | Жарык толкундары | Үн толкундары |
| Сейсмикалык толкундун түрү | S-толкундары (экинчи) | Р-толкундары (Баштапкы) |
Толук салыштыруу
Бөлүкчөлөрдүн кыймылынын механизми
Туурасынан кеткен толкунда чөйрөнүн жеке бөлүкчөлөрү өйдө-ылдый же капталдан капталга жылып, толкундун багытына карата тик бурчту түзөт. Тескерисинче, узунунан кеткен толкундар бөлүкчөлөрдүн толкун жүргөн жол менен алдыга-артка кыймылдашын камтыйт. Бул бир чөйрөнү вертикалдуу же капталга жылдырса, экинчиси аны алдыга жана артка жылдырат дегенди билдирет.
Структуралык мүнөздөмөлөр
Туурасынан кеткен толкундар чокулары, кыркалар жана эң төмөнкү чекиттери, ойдуңдар деп аталат, менен аныкталат. Узунунан кеткен толкундарда мындай вертикалдык экстремалдар жок; анын ордуна, алар бөлүкчөлөр бири-бирине тыгыз жайгашкан, кысуу деп аталган аймактардан жана алардын бири-биринен алыс жайгашкан, сейрек фракциялар деп аталган аймактардан турат. Бул узунунан кеткен толкунду пружинанын ичинде кыймылдаган импульстардын сериясы катары көрсөтөт.
Медиа талаптары жана чектөөлөрү
Узунунан кеткен толкундар абдан ар тараптуу жана аба, суу жана болот сыяктуу заттын каалаган фазасы аркылуу тарай алат, анткени алар көлөмдүк кысууга таянат. Туурасынан кеткен толкундар, адатта, кесүү күчүн өткөрүү үчүн катуу чөйрөнү талап кылат, башкача айтканда, алар катуу заттар аркылуу өтөт, бирок суюктуктун көлөмү аркылуу өтө албайт. Алар суунун бетинде пайда болушу мүмкүн, бирок тереңдикке туурасынан кеткен механикалык толкундар катары кире алышпайт.
Поляризация мүмкүнчүлүктөрү
Туурасынан кеткен толкундар кыймыл багытына перпендикуляр болгон бир нече тегиздикте термелгендиктен, аларды бир тегиздикке чыпкалап же "поляризациялап" болот. Узунунан кеткен толкундарда бул мүнөздөмө жок, анткени алардын термелүүсү кыймылдын бир гана огу менен чектелген. Дал ушул айырмачылык поляризацияланган күндөн коргоочу көз айнектер туурасынан кеткен жарык толкундарынын жаркырашын тосо алат, бирок узунунан кеткен үн толкундары үчүн мындай эквивалент жок.
Артыкчылыктары жана кемчиликтери
Туурасынан кеткен толкун
Артыкчылыктары
- +Поляризацияга мүмкүндүк берет
- +Вакуумда жарыкты өткөрөт
- +Жогорку энергиялуу көрүнүү
- +Чоку/жолдун так аныктамасы
Конс
- −Газдар аркылуу өтө албайт
- −Кесүү күчүн талап кылат
- −Терең суюктуктарда эрийт
- −Комплекстүү математикалык моделдөө
Узунунан кеткен толкун
Артыкчылыктары
- +Бардык нерселер аркылуу саякаттайт
- +Оозеки байланышты камсыз кылат
- +Тезирээк сейсмикалык саякат (Р-толкундары)
- +Натыйжалуу суу астында өткөрүү
Конс
- −Поляризациялоо мүмкүн эмес
- −Элестетүү кыйыныраак
- −Тыгыздыктын өзгөрүшүнө таянат
- −Материалдык медиа менен гана чектелген
Жалпы каталар
Суу толкундары таза туурасынан кеткен.
Жер үстүндөгү суу толкундары чындыгында туурасынан кеткен жана узунунан кеткен кыймылдардын айкалышы. Бөлүкчөлөр саат жебеси боюнча тегерек боюнча кыймылдашат, башкача айтканда, толкун өткөн сайын өйдө жана ылдый, алдыга жана артка жылышат.
Бардык толкундар таралуу үчүн физикалык чөйрөнү талап кылат.
Үн же S-толкундары сыяктуу механикалык толкундар затка муктаж болсо, электромагниттик толкундар мейкиндиктин вакууму аркылуу тарай алган туурасынан кеткен толкундар. Алар физикалык атомдордун термелүүсүнө көз каранды эмес.
Үн белгилүү бир шарттарда туурасынан кеткен толкун болушу мүмкүн.
Аба жана суу сыяктуу суюктуктарда үн толугу менен узунунан тарайт, анткени бул чөйрөлөр жылышуу күчүнө туруштук бере албайт. Катуу заттар техникалык жактан үн сыяктуу иштеген "жылышуу толкундарын" өткөрө алса да, алар акустикада ар кандай классификацияланат.
Узунунан кеткен толкундар туурасынан кеткен толкундарга караганда жайыраак кыймылдайт.
Сейсмологияда узунунан кеткен Р-толкундары чындыгында эң ылдам жана жаздыруу станцияларына биринчи болуп жетет. Туурасынан кеткен S-толкундары Жер кыртышы аркылуу бир топ жайыраак жүрөт.
Көп суралуучу суроолор
Үн толкундары качандыр бир кезде туурасынан кеткен болушу мүмкүнбү?
Эмне үчүн узунунан кеткен толкундарды поляризациялоого болбойт?
Туурасынан кеткен толкундун реалдуу дүйнөдөгү мисалы кайсы?
Узунунан кеткен толкундун реалдуу дүйнөдөгү мисалы кайсы?
Жер титирөө учурунда кайсы толкундун түрү ылдамыраак болот?
Тоо кырлары жана ойдуңдары кысылуулардан жана сейрек кездешүүлөрдөн эмнеси менен айырмаланат?
Эмне үчүн туурасынан кеткен толкундар катуу заттарды талап кылат?
Радио толкундар туурасынан кеткенби же узунунан кеткенби?
Узунунан кеткен толкундун толкун узундугун кантип өлчөйсүз?
Туурасынан кеткен толкун өткөндө чөйрөдө эмне болот?
Чыгарма
Электромагниттик кубулуштарды же катуу заттардагы жылышуу чыңалуусун изилдөөдө туурасынан кеткен толкундарды тандаңыз, анткени алар жарыкты жана экинчилик сейсмикалык активдүүлүктү аныктайт. Акустиканы же аба же терең суу астында жүрүшү керек болгон басымга негизделген сигналдарды талдоодо узунунан кеткен толкундарды тандаңыз.
Тиешелүү салыштыруулар
Атайын салыштырмалуулук теориясы жана жалпы салыштырмалуулук теориясы
Бул салыштыруу Альберт Эйнштейндин революциялык эмгегинин эки түркүгүн талкалап, атайын салыштырмалуулук теориясы кыймылдагы объектилер үчүн мейкиндик менен убакыттын ортосундагы байланышты кандайча кайрадан аныктаганын, ал эми жалпы салыштырмалуулук теориясы бул түшүнүктөрдү кеңейтип, тартылуу күчүнүн фундаменталдык мүнөзүн ааламдын өзүнүн ийрилиги катары түшүндүрөт.
Атом жана молекула
Бул деталдуу салыштыруу элементтердин бирдиктүү фундаменталдык бирдиктери болгон атомдор менен химиялык байланыш аркылуу пайда болгон татаал түзүлүштөр болгон молекулалардын ортосундагы айырмачылыкты тактайт. Ал алардын туруктуулугундагы, курамындагы жана физикалык жүрүм-турумундагы айырмачылыктарын баса белгилеп, студенттерге жана илим ышкыбоздоруна зат жөнүндө негизги түшүнүк берет.
Басым vs Стресс
Бул салыштыруу бетке перпендикуляр түрдө колдонулган тышкы күч болгон басым менен тышкы жүктөмдөргө жооп катары материалдын ичинде пайда болгон ички каршылык болгон чыңалуунун ортосундагы физикалык айырмачылыктарды деталдуу түрдө баяндайт. Бул түшүнүктөрдү түшүнүү курулуш инженериясы, материал таануу жана суюктук механикасы үчүн абдан маанилүү.
Борбордон чегинүүчү күч vs Борбордон чегинүүчү күч
Бул салыштыруу айлануу динамикасында борбордон чегинүүчү жана борбордон чегинүүчү күчтөрдүн ортосундагы негизги айырмачылыкты тактайт. Борбордон чегинүүчү күч – бул объектини өз жолунун борборуна тарткан чыныгы физикалык өз ара аракеттешүү болсо, борбордон чегинүүчү күч – бул айлануучу эталондук системанын ичинде гана пайда болгон инерциялык "көрүнүп турган" күч.
Вакуум vs аба
Бул салыштыруу вакуум — затсыз чөйрө — менен Жерди курчап турган газ аралашмасы болгон абанын ортосундагы физикалык айырмачылыктарды изилдейт. Анда бөлүкчөлөрдүн бар же жок экендиги илимий жана өнөр жайлык колдонмолордо үндүн өтүшүнө, жарыктын кыймылына жана жылуулуктун өтүшүнө кандай таасир этери кеңири баяндалат.