Poikittainen vs. pituussuuntaiset aallot
Poikittais- ja pituusaallot ovat kaksi pääasiallista aallon etenemistyyppiä. Nämä kaksi käsitettä ovat erittäin tärkeitä ja ovat erityisen hyödyllisiä selitettäessä monia a altomekaniikkaan liittyviä ilmiöitä. Tässä artikkelissa aiomme verrata poikittaisa altoa pitkittäisa altoon ja keskustella niiden määritelmistä, yhtäläisyyksistä ja lopuksi eroista.
Mikä on Transverse Wave?
Aalloissa ja värähtelyissä poikittaisa altojen käsite on kulmakivi. Poikittaisa alto on toinen a altojen kahdesta perusmuodosta. Poikittaisen aallon ymmärtäminen edellyttää oleellista ymmärrystä a altomekaniikasta. A alto on tapa siirtää energiaa. Kun a alto etenee avaruuden läpi, myös sen kuljettama energia etenee. Tämä energia saa matkalla olevat hiukkaset värähtelemään. Toisin sanoen energia etenee hiukkasten värähtelyn kautta. Poikittaisessa aallossa hiukkaset värähtelevät kohtisuorassa aallon liikkeen suuntaan. On huomattava, että hiukkaset eivät liiku etenemissuunnassa edes vähän. Sinia altoaallon kohdalla hiukkaset värähtelevät yksinkertaisella harmonisella liikkeellä. Millä tahansa aallolla hiukkasen suurin siirtymä tasapainopisteestä on yhtä suuri kuin aallon amplitudi, ja se on verrannollinen aallon kuljettamaan energiaan. Aallot, kuten valoaallot ja muut sähkömagneettiset aallot, ovat poikittaisia. Normaalit valoaallot värähtelevät joka suuntaan kohtisuorassa etenemistä vastaan. Tasopolarisoidulla säteellä olisi värähtelyjä vain yhteen suuntaan.
Mikä on pitkittäisa alto?
Pitkittäisa alto on toinen pääasiallinen luonnossa esiintyvä a altotyyppi. Samat a altodynamiikan periaatteet koskevat pitkittäisiä a altoja. Pitkittäisessä aallossa hiukkasten värähtelyt ovat yhdensuuntaisia etenemissuunnan kanssa. Tämä ei tarkoita, että hiukkaset liikkuvat aallon mukana. Hiukkaset värähtelevät vain kiinteän avaruuden tasapainopisteen ympärillä. Koska värähtelyt ovat samansuuntaisia liikkeen kanssa, syntyy paine-ero. Pituusa altoa voidaan pitää myös painea altoina, koska energia siirtyy paineen kautta. On huomattava, että toisin kuin poikittaisilla aalloilla, pitkittäisillä aalloilla on vain yksi värähtelysuunta. Suurin siirtymä tasapainopisteestä on yhtä suuri kuin aallon amplitudi ja se on verrannollinen aallon energiaan. Ääniaallot ovat paras esimerkki pitkittäisaalloista. Paine-ero korvamme sisäpuolen ja ulkopuolen välillä vaihtelee ääniaallon aiheuttaman paineen vaihtelun vuoksi. Tämä saa korvan pallean värähtelemään, minkä sitten ääntä tunnistavat neuronit havaitsevat.
Mitä eroa on pitkittäis- ja poikittaisa altojen välillä?
• Poikittaiset aallot luovat värähtelyjä, jotka ovat normaaleja etenemissuunnan suhteen, mutta pitkittäisaallot synnyttävät värähtelyjä, jotka ovat yhdensuuntaisia aallon etenemisen kanssa.
• Poikittaisilla aalloilla on värähtelyjä moniin eri suuntiin, mutta pitkittäisaalloilla on värähtelyjä vain yhteen suuntaan.
• Luonnolliset v altameren aallot syntyvät pitkittäisten ja poikittaisten a altojen superpositiosta.
