Progressive Wave vs Stationary Wave
Bølger er et meget vigtigt fænomen, der opstår i det virkelige liv. Studiet af bølger og vibrationer går langt tilbage i tiden. Begreberne stationære bølger og progressive bølger diskuteres inden for mange områder inden for fysik og kemi. Disse diskuteres inden for mekanik, akustik, radarteknologi, kommunikationsteknologi, kvantemekanik og endda musik. Det er afgørende at have en ordentlig forståelse af progressive bølger og stationære bølger for at udmærke sig på sådanne områder. I denne artikel vil vi diskutere, hvad der er stationære bølger og progressive bølger, deres definitioner, lighederne mellem stationære bølger og progressive bølger, hvordan progressive bølger og stationære bølger produceres, deres anvendelser og endelig forskellen mellem stationære bølger og progressive bølger.
Progressive Waves
En mekanisk bølge er forårsaget af enhver turbulens i et medium. Simple eksempler på mekaniske bølger er lyd, jordskælv, havbølger. En bølge er en metode til energiudbredelse. Den energi, der skabes i turbulensen, forplantes af bølgerne. En sinusformet bølge er en bølge, som svinger i henhold til ligningen y=A sin (ωt – kx). Når bølgen forplanter sig gennem rummet, forplantes den energi, den bærer, også. Denne energi får partiklerne på vejen til at svinge. Det kan også tolkes omvendt, da energien forplantes gennem partiklernes svingning. Der er to typer progressive bølger; nemlig langsgående bølger og tværgående bølger. I en langsgående bølge er partiklernes oscillationer parallelle med udbredelsesretningen. Dette betyder ikke, at partiklerne bevæger sig med bølgen. Partiklerne svinger kun omkring et fast ligevægtspunkt i rummet. I tværgående bølger forekommer partiklernes oscillation vinkelret på udbredelsesretningen. Lydbølger består kun af langsgående bølger, bølger på en streng er tværgående. Havets bølger er en kombination af tværgående bølger og langsgående bølger.
Stationary Waves
Stationære bølger, som også er kendt som stående bølger, opstår på grund af aflytning af to identiske bølger, der bevæger sig i modsatte retninger. To identiske sinusbølger, der bevæger sig i +x- og –x-retninger, kan repræsenteres af y1=A sin (ωt – kx) og y2=A sin (ωt + kx) henholdsvis. Tilføjelsen af disse to ligninger giver overlejringen af de to bølger. Derfor y1+y2=y=A [sin (ωt – kx) + sin (ωt + kx)]. Ved at simplificere denne ligning får vi Y=2A sin (ωt) cos (kx). For en given x-værdi bliver ligningen Y=B sin (ωt), den simple harmoniske oscillation.
Hvad er forskellen mellem progressive og stationære bølger?
• Progressive bølger bærer en netto mængde energi gennem bølgens bane. En stationær bølge fører ikke en nettoenergi gennem stien.
• To identiske udbredelsesbølger er nødvendige for at skabe en stationær bølge.
• Amplituden af en stationær bølge ændrer sig over afstanden, men for et givet punkt forbliver amplituden fast. Amplituden af hvert punkt i en udbredt bølge er den samme, givet at bølgen er ensartet.
