Ka Formula o ka wikiwiki o ka hoʻolaha ʻana o ka nalu
He hanana kino ka nalu e wehewehe ana i ka hoʻoili ʻana o ka ikehu ma o kahi waena me ka ʻole o ka neʻe mau ʻana o ka mea. Hiki ke loaʻa nā nalu ma nā ʻano like ʻole, e like me nā nalu kani, nā nalu māmā, nā nalu wai, a me nā nalu electromagnetic. ʻO kahi ʻano koʻikoʻi o ke aʻo ʻana i nā nalu ka wikiwiki o ka nalu, ʻo ia ka wikiwiki o ka laha ʻana o ka nalu ma o ka waena.
Ke Hoʻomaopopo nei i ka wikiwiki o ka hoʻolaha ʻana o ka nalu
ʻO ka wikiwiki o ka nalu, a i ʻole ka wikiwiki o ka nalu, ʻo ia ka mamao i hele ʻia e kahi piko nalu a i ʻole ka lua i loko o kahi anakahi manawa. Hōʻike pinepine ʻia ka wikiwiki o ka nalu e ka leka \( v \) a hiki ke ana ʻia ma nā mika i kekona (m/s).
ʻO ke ʻano kumu i hoʻohana ʻia no ka helu ʻana i ka wikiwiki o ka laha ʻana o ka nalu:
\[ v = \frac{d}{t} \]
Ma hea:
– ʻo \( v \) ka wikiwiki o ka laha ʻana o ka nalu,
– ʻo \( d \) ka mamao i hele ʻia e ka nalu,
– ʻO \(t \) ka manawa e pono ai e uhi i kēlā mamao.
Eia nō naʻe, i loko o ka pōʻaiapili o nā nalu, hoʻohana pinepine mākou i kahi ʻano ʻē aʻe o ke ʻano i ʻoi aku ka pili, ʻo ia hoʻi:
\[ v = f \lambda \]
Ma hea:
– ʻo \( v \) ka wikiwiki o ka laha ʻana o ka nalu,
– ʻO \( f \) ke alapine (ka helu o nā nalu e hala ana i kahi kiko i hāʻawi ʻia i kēlā me kēia manawa),
– ʻO \( \lambda \) ka nalu (ka mamao ma waena o ʻelua mau wahi pili e loaʻa ana ka pae like, e like me ʻelua mau piko a i ʻole ʻelua mau awāwa).
Nā Nalu Mekanika
ʻO nā nalu mīkini he mau nalu e pono ai kahi waena e hoʻolaha ai, e like me nā nalu kani a me nā nalu wai. Hoʻopilikia nui ʻia ka wikiwiki o nā nalu mīkini e nā ʻano o ka waena a lākou e hoʻolaha ai. No ka laʻana, ʻokoʻa ka wikiwiki o nā nalu kani i ka lewa mai ka wikiwiki o nā nalu kani i ka wai a i ʻole ka metala.
Hiki ke helu ʻia ka wikiwiki o ka laha ʻana o ka nalu ma luna o ke kaula, no ka laʻana, me ka hoʻohana ʻana i ke ʻano hana:
\[ v = \sqrt{\frac{F}{\mu}} \]
Ma hea:
– ʻo \( v \) ka wikiwiki o ka laha ʻana o ka nalu ma ke kaula,
– ʻO \( F \) ke kaomi ma ke kaula,
– ʻO \( \mu \) ke kaumaha no kēlā me kēia anakahi lōʻihi o ke kaula.
Nā Nalu Leo
ʻO nā nalu kani he ʻano nalu mechanical e pālahalaha ana ma o kahi mea waena e like me ka ea, ka wai, a i ʻole nā mea paʻa. ʻO ka wikiwiki o ke kani e hilinaʻi nui ʻia ma luna o ka mea waena a me ka mahana. No ka laʻana, ʻo ka wikiwiki o ke kani i ka lewa ma 20°C ma kahi o 343 m/s.
ʻO ke ʻano hana i hoʻohana pinepine ʻia e helu i ka wikiwiki o ke kani:
\[ v = \sqrt{\frac{B}{\rho}} \]
Ma hea:
– ʻo \( v \) ka wikiwiki o ke kani,
– ʻO \( B \) ka modulus nui o ka waena,
– ʻO \( \rho \) ka nui o ka paʻapū o ka waena.
Nā Nalu Uila
ʻAʻole pono nā nalu electromagnetic, e like me ke kukui, i kahi medium e hoʻolaha. Hiki i kēia mau nalu ke hoʻolaha ma o kahi vacuum. ʻO ka wikiwiki o ke kukui i loko o kahi vacuum he mau mea mau i hōʻailona ʻia e \(c \) a he waiwai ma kahi o 299.792.458 m/s.
No nā nalu electromagnetic i loko o kahi medium, hiki ke hoʻoholo ʻia ka wikiwiki o ka nalu me ka hoʻohana ʻana i ka refractive index o ka medium (\( n \)):
\[ v = \frac{c}{n} \]
Ma hea:
– ʻo \( v \) ka wikiwiki o ka laha ʻana o ka nalu i loko o ka waena,
– ʻo \( c \) ka wikiwiki o ka mālamalama i loko o kahi hakahaka,
– ʻO \( n \) ka helu kuhikuhi refractive o ka medium.
Ka Hoʻohana ʻana i ka Formula Speed Propagation Wave
He mea koʻikoʻi ka ʻike ʻana i ka wikiwiki o ka nalu no nā noi like ʻole, ma ka ʻepekema a me ka ʻenehana. Eia kekahi mau laʻana o nā noi o ke ʻano wikiwiki o ka nalu:
1. Kamaʻilio: Hoʻohana ʻia ka lekiō a me nā microwave no ke kamaʻilio uea ʻole. ʻO ka ʻike ʻana i ka wikiwiki o ka laha ʻana o ka nalu e kōkua i ka hoʻolālā ʻana i nā ʻōnaehana kamaʻilio kūpono.
2. Lapaʻau: Hoʻohana ʻia nā nalu ultrasonic i ke kiʻi lapaʻau, e like me ka ultrasonography. ʻO ka wikiwiki o nā nalu ultrasonic i loko o nā ʻiʻo kino e kōkua i ka hana ʻana i nā kiʻi pololei.
3. Seismology: ʻO ke aʻo ʻana i nā ōlaʻi e pili ana i ka nānā ʻana i nā nalu seismic. ʻO ka wikiwiki o kēia mau nalu ma o nā papa like ʻole o ka Honua e kōkua i nā kānaka ʻepekema e hoʻomaopopo i ke ʻano o loko o ka Honua.
4. Acoustics: ʻO ka hoʻolālā ʻana o nā lumi acoustic, e like me nā keʻena mele a i ʻole nā hale keaka, pono ka ʻike o ka wikiwiki o ke kani e hoʻomaikaʻi i ka maikaʻi o ke kani.
Nā Kumu e Hoʻopilikia ana i ka Wikiwiki o ka Hoʻolaha ʻana o ka Nalu
Aia kekahi mau kumu e hiki ke hoʻopilikia i ka wikiwiki o ka laha ʻana o ka nalu:
1. ʻAno o ka Waena: ʻOkoʻa ka wikiwiki o ka nalu ma muli o ke kikowaena e laha ai ka nalu. No ka laʻana, laha wikiwiki nā nalu kani i ka wai ma mua o ka lewa.
2. Mahana: Ma kekahi mau mea pāpaho, e like me ka ea, hiki ke piʻi ka wikiwiki o ka laha ʻana o ka nalu me ka piʻi ʻana o ka mahana. ʻO kēia ma muli o ka piʻi ʻana o ka ikehu kinetic o nā molekala i loko o ka mea pāpaho.
3. Alapine (Frequency) a me ka Lōʻihi o ka Nalu: ʻOiai ke hōʻike nei ke ʻano hana \(v = f \lambda \) i ka pilina ma waena o ka wikiwiki o ka nalu, ke alapine (frequency), a me ka nalu, he mea nui e hoʻomaopopo he hiki i nā loli o ke alapine (frequency) a i ʻole ka nalu ke hoʻopilikia i ke ʻano o ka laha ʻana o ka nalu ma o kahi mea kikoʻī.
4. Ke Kino a me ka Nui: No nā nalu mechanical i loko o ke kaula a i ʻole ka pūnāwai, he mea nui ka nui a me ka nui o ka medium i ka hoʻoholo ʻana i ka wikiwiki o ka laha ʻana o ka nalu.
Ka hopena
He manaʻo koʻikoʻi ka wikiwiki o ka nalu i ka ʻepekema nalu e wehewehe ana i ka wikiwiki o ka holo ʻana o ka ikehu nalu ma o kahi mea waena. Ma ka hoʻohana ʻana i ke ʻano hana \(v = f \lambda \) a me ka noʻonoʻo ʻana i nā kumu like ʻole e pili ana i ka wikiwiki o ka nalu, hiki iā mākou ke hoʻomaopopo a hoʻopili i kēia mau loina ma nā ʻano ʻepekema like ʻole a me ka ʻenehana. ʻO ka hoʻomaopopo ʻana i ka wikiwiki o ka nalu ʻaʻole wale ia e kōkua i ka ʻimi ʻana i nā kumumanaʻo akā i nā noi hana e kōkua ai i ka holomua o ka ʻenehana a me ka ʻepekema.
