Tværgående vs. længdegående bølger
Tværbølger og langsgående bølger er de to hovedtyper af bølgeudbredelse. Disse to begreber er ekstremt vigtige og er særligt nyttige til at forklare mange fænomener relateret til bølgemekanik. I denne artikel skal vi sammenligne tværgående bølge med langsgående bølge og diskutere deres definitioner, ligheder og endelig deres forskelle.
Hvad er tværgående bølge?
I bølger og vibrationer er konceptet med tværgående bølger en hjørnesten. Tværbølge er en af de to grundlæggende former for bølger. For at forstå en tværgående bølge kræves en væsentlig forståelse af bølgemekanik. En bølge er en metode til at overføre energi. Efterhånden som bølgen forplanter sig gennem rummet, forplantes den energi, den bærer. Denne energi får partiklerne på vejen til at svinge. Med andre ord forplantes energien gennem partiklernes oscillation. I tværgående bølger oscillerer partikler vinkelret på bølgens bevægelsesretning. Det skal bemærkes, at partikler ikke bevæger sig i udbredelsesretningen selv lidt. For en sinusformet bølge svinger partiklerne i en simpel harmonisk bevægelse. For enhver bølge er den største forskydning af partiklen fra ligevægtspunktet lig med bølgens amplitude, og den er proportional med den energi, som bølgen bærer. Bølger som lysbølger og andre elektromagnetiske bølger er tværgående. Normale lysbølger har oscillationer i alle retninger vinkelret på udbredelsen. En planpolariseret stråle ville kun have oscillationer i én retning.
Hvad er Longitudinal Wave?
Længdebølge er den anden hovedtype af bølger, som er til stede i naturen. De samme principper for bølgedynamik gælder for langsgående 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. Da svingningerne er parallelle med bevægelsen, opstår der en trykforskel. En langsgående bølge kan også betragtes som en trykbølge, da energien overføres gennem tryk. Det skal bemærkes, at i modsætning til de tværgående bølger, har de langsgående bølger kun én svingningsretning. Den maksimale forskydning fra ligevægtspunktet er lig med bølgens amplitude, og den er proportional med bølgens energi. Lydbølger er det bedste eksempel på langsgående bølger. Trykforskellen mellem indersiden af vores øre og ydersiden varierer på grund af trykvariation skabt af lydbølgen. Dette får ørets mellemgulv til at oscillere, som derefter detekteres af de lydfølende neuroner.
Hvad er forskellen mellem langsgående bølger og tværgående bølger?
• Tværbølger skaber svingninger, der er normale på udbredelsesretningen, men de langsgående bølger skaber svingninger, der er parallelle med bølgens udbredelse.
• Tværbølger har svingninger i mange forskellige retninger, men langsgående bølger har svingninger i kun én retning.
• Naturlige havbølger er skabt af en superposition af langsgående og tværgående bølger.
