Ufafanuzi wa mawimbi yanayovuka
Mawimbi yanayovuka ni mawimbi ambayo mwelekeo wa uenezaji wake ni sawa na mwelekeo wa mtetemo wa chombo ambacho hupitia.
Mifano ya mawimbi yanayovuka
Mfano wa wimbi linalovuka ni wimbi kwenye uzi au waya. Ikiwa wimbi kwenye uzi litasafiri kutoka kushoto kwenda kulia, uzi husogea juu na chini, kwa mwelekeo wa uenezaji wa wimbi.
Sehemu za mawimbi yanayovuka
Mshale mwekundu upande wa kulia unaonyesha mwelekeo wa mwendo wa wimbi. Mishale nyekundu juu na chini inaonyesha mwelekeo wa mwendo wa kila sehemu ya kamba.
A (amplitudo) = upeo wa kupotoka kwa kamba
Lambda (urefu wa mawimbi) = umbali kati ya vilele viwili mfululizo = umbali kati ya mabwawa mawili mfululizo = umbali kati ya nukta mbili mfululizo za urefu sawa wa mawimbi. Jambo ni kwamba urefu mmoja wa mawimbi una ncha moja na sehemu moja ya mawimbi.
a – b = kilima cha mawimbi
b – c = bonde la mawimbi
Masafa (f) ya wimbi ni idadi ya mawimbi yanayopita nukta moja katika sekunde moja. Ikiwa, wakati wimbi linaposafiri kwenye kamba, kuna mawimbi mawili (viunzi viwili na mifereji miwili) yanayopita nukta moja, kwa mfano nukta b, basi masafa ya wimbi ni 2/sekunde au 2 hertz.
Kipindi (T) ni muda unaohitajika kwa urefu mmoja wa wimbi kupita nukta moja. Ikiwa wimbi linapoenea kando ya kamba, kuna urefu mmoja wa wimbi (kichwa kimoja na kijito kimoja) kupita nukta moja, kwa mfano nukta b, katika sekunde moja basi kipindi cha wimbi ni sekunde 1.
Kasi ya wimbi (v) = masafa x urefu wa wimbi = urefu wa wimbi / kipindi
Mfano wa matatizo
Kamba ina urefu wa mita 4. Ikiwa ncha moja ya kamba itahamishwa juu na chini sentimita 30, mawimbi yanayovuka yatatokea ambayo yanaenea kando ya kamba kwa kasi ya 1 m/s. Ikiwa kuna vilima viwili na mifereji miwili kando ya kamba, tambua: (a) urefu wa wimbi (b) masafa (c) kipindi (d) amplitude
Majadiliano
(a) Urefu wa mawimbi
Urefu wa kamba ni mita 4 na kando ya kamba kuna mawimbi mawili (vilima viwili na mabonde mawili) kwa hivyo urefu mmoja wa mawimbi = mita 2.
(b) Mara kwa mara (f)
(c) Kipindi (T)
T = 1/f = 1/0,5 = sekunde 2
(d) Upeo (A)
Kiwango cha juu cha ukubwa au kupotoka = 30 cm = mita 0,3.
