განივი ტალღების განმარტება
განივი ტალღები არის ტალღები, რომელთა გავრცელების მიმართულება პერპენდიკულარულია იმ გარემოს ვიბრაციის მიმართულებასთან, რომელშიც ისინი გადიან.
განივი ტალღების მაგალითები
განივი ტალღის მაგალითია ტალღა ძაფზე ან მავთულზე. თუ ტალღა ძაფზე მარცხნიდან მარჯვნივ მოძრაობს, ძაფი მოძრაობს ზევით და ქვევით, ტალღის გავრცელების მიმართულების პერპენდიკულარულად.
განივი ტალღების ნაწილები
მარჯვნივ წითელი ისარი მიუთითებს ტალღის მოძრაობის მიმართულებას. ზემოთ და ქვემოთ მიმართული წითელი ისრები მიუთითებს თოკის თითოეული მონაკვეთის მოძრაობის მიმართულებას.
A (ამპლიტუდა) = სიმის მაქსიმალური გადახრა
ლამბდა (ტალღის სიგრძე) = მანძილი ორ ზედიზედ პიკს შორის = მანძილი ორ ზედიზედ მინუსს შორის = მანძილი ერთი და იგივე ტალღის სიგრძის ორ ზედიზედ წერტილს შორის. საქმე იმაშია, რომ ერთ ტალღის სიგრძეს აქვს ერთი კრესი და ერთი მინუსი.
a – b = ტალღის გორაკი
b – c = ტალღის ხეობა
ტალღის სიხშირე (f) არის ტალღის სიგრძეების რაოდენობა, რომლებიც ერთ წამში ერთსა და იმავე წერტილს გაივლიან. თუ ტალღის ძაფის გასწვრივ მოძრაობისას, ერთსა და იმავე წერტილს, მაგალითად, b წერტილს, ორი ტალღის სიგრძე (ორი წვერი და ორი ღარი) გაივლის, მაშინ ტალღის სიხშირე 2/წამია ან 2 ჰერცი.
პერიოდი (T) არის დროის ინტერვალი, რომელიც საჭიროა ერთი ტალღის სიგრძისთვის ერთი და იგივე წერტილის გასავლელად. თუ ტალღის სიმის გასწვრივ გავრცელებისას ერთი ტალღის სიგრძე (ერთი წვერი და ერთი ღრმული) ერთსა და იმავე წერტილს, მაგალითად, b წერტილს, ერთ წამში გაივლის, მაშინ ტალღის პერიოდი 1 წამია.
ტალღის სიჩქარე (v) = სიხშირე x ტალღის სიგრძე = ტალღის სიგრძე / პერიოდი
პრობლემების მაგალითი
თოკის სიგრძე 4 მეტრია. თუ თოკის ერთ ბოლოს 30 სმ-ით ზემოთ და ქვემოთ გადავაადგილებთ, წარმოიქმნება განივი ტალღები, რომლებიც თოკზე 1 მ/წმ სიჩქარით გავრცელდება. თუ თოკზე ორი ბორცვი და ორი ღარია, განსაზღვრეთ: (ა) ტალღის სიგრძე (ბ) სიხშირე (გ) პერიოდი (დ) ამპლიტუდა
დისკუსია
(ა) ტალღის სიგრძე
თოკის სიგრძე 4 მეტრია და მის გასწვრივ ორი ტალღის სიგრძეა (ორი ბორცვი და ორი ხეობა), შესაბამისად, ერთი ტალღის სიგრძე 2 მეტრს შეადგენს.
(ბ) სიხშირე (ვ)
(გ) პერიოდი (T)
T = 1/f = 1/0,5 = 2 წამი
(დ) ამპლიტუდა (A)
მაქსიმალური ამპლიტუდა ან გადახრა = 30 სმ = 0,3 მეტრი.