Nā Kumumanaʻo o nā Nalu
He mea nui nā nalu i ke ola o kēlā me kēia lā a he nui nā noi ma nā ʻano like ʻole, me ke kinoea, ka ʻenekinia, a me ke mele. I loko o ke kinoea, ua wehewehe ʻia kahi nalu he haunaele e laha ana ma o ka lewa a i ʻole kahi waena, me ka hoʻoili ʻana o ka ikehu. Hoʻopuni nā loina kumu e hoʻomalu ana i ke ʻano o ka nalu i nā manaʻo like ʻole, mai ke ʻano kumu o nā nalu a hiki i ke ʻano o kā lākou launa pū ʻana me kekahi.
1. Nā ʻAno Kumu o nā Nalu
I mea e hoʻomaopopo ai i nā kumumanaʻo o nā nalu, he mea nui e hoʻomaopopo i nā ʻano kumu i kaʻana like ʻia e nā ʻano nalu āpau. ʻElua ʻano nui o nā nalu: nā nalu mechanical a me nā nalu electromagnetic. Pono nā nalu mechanical i kahi medium e hoʻolaha ai, e like me ka wai, ka ea, a i ʻole ke kaula, ʻoiai ʻo nā nalu electromagnetic, e like me ke kukui a me nā nalu lekiō, ʻaʻole pono i kahi medium a hiki ke hoʻolaha i loko o kahi hakahaka.
He nui nā ʻano nui o kēlā me kēia nalu, e like me ka amplitude, ka wavelength, ka alapine (frequency), a me ka wikiwiki:
– ʻO ka Amplitude ke ana o ka nui o kahi nalu, a i ʻole kona kiʻekiʻe loa mai kona kikowaena a i kona piko. Pili ka Amplitude i ka ikehu o ka nalu; ʻo ka nui o ka amplitude, ʻo ka nui o ka ikehu e lawe ʻia e ka nalu.
– ʻO ka lōʻihi o ka nalu ka mamao ma waena o ʻelua mau kiko i ka lālani, e like me ka piko i ka piko a i ʻole ke awāwa i ke awāwa. Ana pinepine ʻia ka lōʻihi o ka nalu ma nā mika, a ʻo ka hōʻailona i hoʻohana ʻia ʻo lambda (λ).
– ʻO ke alapine (frequency) e pili ana i ka helu o nā pōʻaiapuni nalu e hana ʻia i hoʻokahi kekona a ua ana ʻia ma hertz (Hz). He pilina kū'ē ko ke alapine (frequency) a me ka nalu; i ka piʻi ʻana o ke alapine (frequency), e emi ana ka nalu (wavelength), ʻoiai e mau ana ka wikiwiki.
– ʻO ka wikiwiki o ka nalu ka wikiwiki o ka laha ʻana o kahi nalu ma o kahi mea waena. Aia kēia wikiwiki i ke ʻano o ka nalu a me ke mea waena e hele ai.
2. Kumumanaʻo o ka Superposition
ʻO kekahi kumumanaʻo koʻikoʻi i nā nalu ʻo ia ke kumumanaʻo o ka superposition, kahi e ʻōlelo ai i ka wā e hui ai ʻelua a ʻoi aku paha nā nalu ma ka lewa, ʻo ka hopena o ka hoʻopilikia ʻana ma kekahi wahi ʻo ia ka huina algebraic o nā hoʻopilikia pākahi. ʻO ke ʻano kēia, hiki i nā nalu ke hoʻoikaika kekahi i kekahi (kūkulu) a hoʻonāwaliwali paha kekahi i kekahi (luku) ke hui lākou. ʻIke pinepine ʻia kēia hanana i ke kani a me ka mālamalama. No ka laʻana, hiki i ka hoʻopilikia kūkulu ke hoʻonui i ke kani ma kahi hoʻokahi, a hiki i ka hoʻopilikia luku ke hana i kahi "wahi mālie."
3. ʻIke, Refraction, a me Diffraction
Ke hālāwai nā nalu me kahi keakea a i ʻole kahi mea hou, hiki iā lākou ke ʻike i kekahi mau hanana:
– ʻAkaʻaka: Hana ʻia ke kuʻi ka nalu i kahi ʻili a hoʻi i kona waena kumu. ʻŌlelo ke kānāwai o ka ʻakaʻaka ua like ke kihi o ka hiki ʻana mai me ke kihi o ka ʻakaʻaka.
– Refraction: ʻO kēia ka hoʻololi ʻana i ke kuhikuhi o kahi nalu ke komo ia i loko o kahi waena ma kahi wikiwiki ʻokoʻa. ʻIke ʻia kēia i ka wā e hele ai ke kukui mai ka lewa a i ke aniani, e hana ana i ka refraction a me kahi hoʻololi i ke kuhikuhi.
– Diffraction: Ke kaʻina hana e hele ai nā nalu ma kahi puka a i ʻole a puni kahi mea pale a hohola i waho. ʻAe ka Diffraction i nā nalu e hohola i waho i nā wahi aka.
4. Nā Nalu Paʻa
Hoʻokumu ʻia kahi nalu kū i ka wā e hele ai nā nalu ʻelua o ka alapine like a me ka amplitude like i nā ʻaoʻao ʻē aʻe a hoʻopilikia. Hoʻokumu kēia i kahi ʻano paʻa me nā node (nā kiko paʻa) a me nā antipodes (nā piko kiʻekiʻe a me nā awāwa). Loaʻa pinepine kēia hanana i nā mea kani, e like me nā kaula guitar a i ʻole nā nalu ea i loko o nā paipu organ.
5. Ka hopena Doppler
ʻO ka hopena Doppler ka loli o ke alapine (frequency) o ke kani a i ʻole ke kukui i ʻike ʻia e ka mea nānā ma muli o ka neʻe ʻana o ke kumu a me ka mea loaʻa. ʻO kahi laʻana o kēlā me kēia lā ka loli o ke kani o kahi siren ambulance i kona hoʻokokoke ʻana mai a me kona neʻe ʻana aku mai ia mea. Hoʻohana ʻia kēia hopena i ka radar e hoʻoholo ana i ka wikiwiki a me nā ʻōnaehana hoʻokele astronomical.
6. Ka Polarization
ʻO ka polarization e pili ana i ke kuhikuhi o nā haʻalulu o ka nalu a ua wehewehe pinepine ʻia ma ke ʻano o nā nalu māmā. I loko o ke kukui polarized, hana ʻia nā haʻalulu ma hoʻokahi wale nō kuhikuhi. He mea nui kēia i nā ʻenehana like ʻole, me nā monitor LCD a me nā aniani polarized, kahi e hōʻemi ai i ka glare ma ke ālai ʻana i ka mālamalama polarized horizontally.
7. Hoʻohuihui
Hiki ke kani ke kani ke haʻalulu kahi ʻōnaehana ma kona alapine kūlohelohe, e hopena ana i ka piʻi nui ʻana o ka amplitude. Hiki ke ʻike ʻia kēia i nā hanana e like me ke kani leo acoustic i nā mea kani a i ʻole ke kani mechanical, e like me ka wā e hiolo ai kahi alahaka haʻalulu ma kekahi mau alapine. Hoʻohana ʻia kēia hanana i nā ʻenehana he nui, me ke kiʻi resonance magnetic (MRI) i ka lāʻau lapaʻau.
Pani
ʻAʻole wale nā kumumanaʻo nalu e hoʻokumu i nā manaʻo he nui i ka physics akā hoʻohuli pū kekahi i nā noi hana he nui. ʻO ka hoʻomaopopo pono ʻana i kēia mau kumumanaʻo e hiki ai iā mākou ke hoʻomohala i nā ʻenehana hou a hoʻomaikaʻi i nā mea e kū nei. ʻO ka hoʻomohala ʻana i nā ʻenehana kamaʻilio, e like me nā kelepona paʻalima a me nā pūnaewele uea ʻole, a me nā mea hana kiʻi lapaʻau a me nā mea hana diagnostic, hilinaʻi nui ia i ka hoʻomaopopo hohonu ʻana i ke ʻano o ka hana a me ka launa pū ʻana o nā nalu me ke ao a puni mākou. Ma o kā lākou haʻawina nui, ʻaʻole mākou e hoʻomaopopo maikaʻi i nā hanana kūlohelohe akā e hoʻolaha pū i ko lākou pono no ke kanaka.
