Definicja fal poprzecznych
Fale poprzeczne to fale, których kierunek rozchodzenia się jest prostopadły do kierunku drgań ośrodka, przez który przechodzą.
Przykłady fal poprzecznych
Przykładem fali poprzecznej jest fala na strunie lub drucie. Jeśli fala na strunie rozchodzi się z lewej do prawej, struna porusza się w górę i w dół, prostopadle do kierunku rozchodzenia się fali.
Części fal poprzecznych
Czerwona strzałka po prawej stronie wskazuje kierunek ruchu fali. Czerwone strzałki w górę i w dół wskazują kierunek ruchu każdej sekcji liny.
A (amplituda) = maksymalne ugięcie struny
Lambda (długość fali) = odległość między dwoma kolejnymi szczytami = odległość między dwoma kolejnymi dołami = odległość między dwoma kolejnymi punktami o tej samej długości fali. Chodzi o to, że jedna długość fali ma jeden grzbiet i jeden dołek.
a – b = wzgórze falowe
b – c = dolina fal
Częstotliwość (f) fali to liczba długości fal, które przechodzą przez ten sam punkt w ciągu jednej sekundy. Jeśli podczas ruchu fali wzdłuż struny dwie długości fal (dwa grzbiety i dwa doliny) przechodzą przez ten sam punkt, na przykład punkt b, to częstotliwość fali wynosi 2/s lub 2 herce.
Okres (T) to odstęp czasu potrzebny, aby jedna długość fali przeszła przez ten sam punkt. Jeśli podczas propagacji fali wzdłuż struny jedna długość fali (jeden grzbiet i jedna dolina) przechodzi przez ten sam punkt, na przykład punkt b, w ciągu jednej sekundy, to okres fali wynosi 1 sekundę.
Prędkość fali (v) = częstotliwość x długość fali = długość fali / okres
Przykłady soal
Lina ma 4 metry długości. Jeśli jeden koniec liny zostanie przesunięty w górę i w dół o 30 cm, powstaną fale poprzeczne, które będą rozchodzić się wzdłuż liny z prędkością 1 m/s. Jeśli wzdłuż sznurka znajdują się dwa pagórki i dwa doliny, określ: (a) długość fali (b) częstotliwość (c) okres (d) amplitudę
Pembahasan
(a) Długość fali
Długość liny wynosi 4 metry, a wzdłuż niej znajdują się dwie długości fali (dwa wzgórza i dwie doliny), zatem jedna długość fali = 2 metry.
(b) Częstotliwość (f)
(c) Okres (T)
T = 1/f = 1/0,5 = 2 sekundy
(d) Amplituda (A)
Maksymalna amplituda lub odchylenie = 30 cm = 0,3 metra.
