Gelombang: jenis gelombang dan definisi gelombang. Jenis gelombang elektromagnetik dan akustik

Gelombang tidak hanya di dalam air. Mereka terdiri dari suara, cahaya, dan sebagainya. D. Bagaimana bisa, dan apa ombak sama sekali?

esensi

Istilah ini digunakan dalam berbagai bidang ilmiah, tetapi terutama dalam fisika. Menurut terminologi ini mendisiplinkan penyebaran osilasi - gelombang. Definisi sederhana, namun pada kenyataannya tidak begitu sederhana. Partikel-partikel individu tidak bergerak, tetapi hanya pindah dekat posisi keseimbangan mereka. Ini mengikuti karakteristik gelombang: mereka adalah cara transfer energi tanpa perubahan dalam materi. Kadang-kadang terjadi, tetapi hanya sebagai efek samping. Mereka yang dulu laut, juga membayangkan bahwa gelombang tersebut.

Penentuan, meskipun - itu bukan satu-satunya hal yang perlu Anda ketahui, ketika dihadapkan dengan fenomena ini. Yang penting adalah bahwa hal ini terkait sangat erat dengan fluktuasi sehingga mereka akan belajar bersama, baik dalam teori dan praktek.

asal

Gelombang dapat dihasilkan dengan berbagai cara. Alasan terjadinya mereka selalu merupakan partikel kegembiraan dan menghapus mereka tidak seimbang. Hal ini dapat dilakukan dengan cara perangkat khusus, seperti antena atau radiator. Selain itu, bisa jadi karena terjadinya ketidakstabilan dalam kasus angin yang kuat, karena yang air berjalan riak.

Sejarah mempelajari fenomena tersebut

Studi tentang mekanisme kejadian dan propagasi gelombang di berbagai disiplin ilmu seperti oseanografi, seismologi, mekanik, akustik, obat-obatan dan, tentu saja, fisika secara keseluruhan, serta banyak lainnya, terlibat dalam banyak ilmuwan terkenal. Hal ini diyakini bahwa kontribusi yang paling penting yang dibuat oleh penjelajah Jerman Genrih Gerts. Dia mendirikan pola-pola tertentu dan menemukan sebelumnya fenomena yang tidak diketahui berkaitan dengan interaksi gelombang elektromagnetik, seperti gangguan, difraksi dan polarisasi. Studinya kemudian digunakan untuk membangun radio. Tentu saja, ada ilmuwan lain yang telah mempelajari fenomena ini dan yang telah membuat perkembangan ilmu pengetahuan kontribusi yang signifikan, misalnya, Maxwell, tapi nama yang diabadikan dalam unit Hertz pengukuran frekuensi gelombang.

jenis gelombang

Ada banyak klasifikasi menurut berbagai kriteria. Pertama-tama, itu adalah arah osilasi gelombang. Jenis gelombang pada kriteria ini: longitudinal, transversal, campuran. Ada cara yang sangat berbeda dari pengelompokan: deskripsi dari persamaan, geometri, lingkungan fisik, dan sebagainya ..

Adalah penting bahwa dalam hal fenomena ini bukan hal yang baru dalam substansi tampaknya tidak berubah hanya organisasi partikel, yang menimbulkan peristiwa-peristiwa tertentu. Dalam hal persepsi itu dapat dinyatakan sebagai cahaya, warna, suara, radiasi, dan kasat mata, dan sehingga energi .. Pada gilirannya, mereka juga dapat diklasifikasikan.

Selain itu, gelombang mekanik dan elektromagnetik dibedakan lain. Jenis gelombang dari kategori pertama juga dapat dibagi menjadi elastis dan orang-orang yang terjadi pada permukaan air. Klasifikasi ini termasuk pertimbangan dari media propagasi. Secara umum, divisi utama dan paling populer hanya mencakup suara dan gelombang elektromagnetik. Tentang mereka di masa depan dan akan dibahas secara lebih rinci.

gambaran umum

Setiap gelombang memiliki sejumlah properti dan parameter dengan yang dapat dijelaskan. Pertama, adalah panjangnya, yang ditunjuk sebagai λ (lambda). Selain itu, ia memiliki frekuensi, periode dan kecepatan. Secara terpisah memancarkan muka gelombang atau permukaan, yaitu himpunan titik-titik yang berada dalam fase yang sama, dan balok atau vektor yang menunjukkan arah propagasi.

Dengan dua parameter terakhir terkait klasifikasi lain. Tergantung pada jenis gelombang depan mungkin bola dan datar. Untuk mempermudah perhitungan dan memecahkan beberapa masalah dapat dianggap permukaan datar, tetapi hanya jika jarak yang signifikan dari sumber. Untuk semua karakteristik ini, dan memancarkan berbagai jenis gelombang.

contoh

Selain hal yang paling dimengerti seperti suara string atau ombak di laut, adalah mungkin untuk berpikir juga tentang lingkaran di atas air, muncul dari sebuah batu dilemparkan, ledakan, tidur di kasur empuk, dan banyak fenomena lainnya. Ultraviolet atau sinar infra merah, serta apa yang tidak terdengar oleh telinga manusia - semua manifestasi dari fenomena yang sama perambatan gelombang. Jenis gelombang yang begitu beragam, dan mereka sendiri begitu multifaset, yang benar-benar sulit untuk percaya bahwa hal-hal yang berbeda seperti, pada kenyataannya, memiliki sifat yang sama.

gelombang suara: Fitur

Mendengar memberikan seseorang banyak informasi tentang dunia. Tapi tanpa gelombang, ini akan menjadi mustahil. variasi suara daripadanya mengacu elastis. Kekhasan mereka terdiri dalam kenyataan bahwa panjang gelombang tersebut dan sesuai, frekuensi adalah seperti yang tingginya dalam pendengaran. Bagi seorang pria, kisaran adalah dari 20 sampai 20.000 Hertz. Apa pun lebih rendah disebut infrasonik, dan di atas - USG. Yang pertama adalah masih kurang dipahami, tapi yang kedua secara luas digunakan dalam ilmu pengetahuan, kedokteran dan bidang lainnya. Ini adalah jenis gelombang suara. karakteristik mereka ditentukan oleh parameter seperti panjang, frekuensi dan kombinasi berbagai modus getaran. Bergantung pada itu, masing-masing, volume, pitch dan timbre.

Seperti gelombang lainnya, suara alam yang disebabkan oleh getaran. Hal ini dapat dirasakan, misalnya, berdiri di sebuah konser di samping kolom. Gelombang dapat merambat di berbagai jenis lingkungan, termasuk cair dan padat. Dalam ruang hampa itu diyakini suara tak terdengar. Itulah mengapa begitu sering mencela terhadap pembuat film Hollywood untuk menembak adegan dengan ledakan besar dan keras di ruang vakum. Studi tentang getaran suara dan gelombang mengambil cukup bagian besar fisika - akustik. Ini adalah ilmu yang sangat menarik memiliki banyak cara untuk menerapkan dalam hidup saya. Misalnya, menggunakan pengetahuan tentang akustik yang dirancang konser dan opera ruang untuk representasi yang jelas terdengar di segala tempat.

Persepsi suara manusia dan hewan adalah karena konversi getaran mekanik menjadi sinyal listrik. Mekanisme ini cukup kompleks, tetapi pentingnya tidak bisa terlalu ditekankan. Namun, hal yang sama dapat dikatakan tentang suara sama sekali. Anda dapat menggunakannya untuk berkomunikasi, untuk mengirimkan informasi, untuk mengubah suasana hati. Mereka mempengaruhi orang-orang, bahkan jika mereka berada di luar jangkauan pendengaran. Itulah mengapa ada, misalnya, konsep "polusi suara". Per unit volume yang diterima adalah putih, sehingga dinamai ilmuwan A. Bell, penemu telepon.

Sifat dan jenis gelombang elektromagnetik

Tapi ada tipe khusus dari osilasi, tanpa yang sulit untuk membayangkan hidup modern. ponsel, komunikasi nirkabel, radio, microwave oven dan perangkat lainnya tidak akan ada jika tidak ditemukan gelombang elektromagnetik. Namun itu akan menjadi mustahil untuk melihat warna, dan cahaya tidak akan ada. Bagaimana Anda bisa membayangkannya?

Berbeda dengan jenis osilasi suara dapat merambat di media apapun, termasuk dalam kondisi vakum, dan kecepatan mereka adalah kecepatan cahaya. Bahkan, jenis gelombang propagasi medan elektromagnetik dalam ruang dan waktu. struktur mereka sangat menarik, karena terdiri dari dua bagian. medan magnet dan listrik secara bergantian menghasilkan satu sama lain dan didistribusikan sepanjang vektor yang saling tegak lurus. Salah satu fitur utama seperti gelombang - itu selalu melintang. Selain itu, selalu berlaku untuk percepatan.

Membedakan antara berbagai jenis gelombang elektromagnetik, tergantung pada panjang mereka. Ada 6 band besar dari terpanjang ke terpendek:

• gelombang radio;
• radiasi infra merah, dengan kata lain, panas;
• cahaya tampak dan warna;
• sinar ultraviolet;
• sinar-X;
• radiasi gamma (termasuk radiasi).

Ini benar-benar hampir tidak mungkin untuk membayangkan dunia tanpa semua fenomena ini.