Jeg ved kun få ting om bølger, men dette spørgsmål dukkede bare op i mit sind.
Jeg ved allerede, at partikler overfører energi til hinanden, men jeg ved ikke HVORDAN de gør det!
Sandheden er, at jeg virkelig vil have en forklaring ved hjælp af energioverførsel og en forklaring ved hjælp af de kræfter, som en partikel gælder for den ved siden af den.
Jeg taler om en analyse for hver bølgetype. Langsgående, tværgående og overfladebølger. På forhånd tak 🙂
Kommentarer
- Bølger i hvilket medium? På en guitarstreng? I vand?
- Jeg synes ikke, det er vigtigt. For hvis du tænker over det, er det vigtige her bølgetypen. I hver bølgetype bevæger bølgen sig på samme måde i et medium som i et andet. Forskel kommer fra de forskellige typer. For eksempel bevæger sig langsgående bølger på samme måde i vand (under overfladen) som i luft, hvor den eneste forskel er, at forskellige partikler bevæger sig (vand og luft i hvert eksempel hhv.).
- Sikker på, bølgebevægelsen er den samme. Men spørgsmålet om " hvordan partiklerne udøver kraften på hinanden " kan være helt anderledes. Interaktionerne mellem molekyler i luft ser ikke ' ikke meget ud som interaktionen mellem molekyler i et krystalgitter, selvom begge understøtter tværgående trykbølger.
- Tværgående og langsgående bølger er de to forskellige typer. Overfladebølger er ikke en ny type, men kan være en af disse to.
- ok, jeg er enig, men jeg vil bare have en mere generel forklaring af hver type. Vi kan ' t går nærmere ind på hver eneste situation.
Svar
Et reb er det bedste eksempel .
Tænk på et reb som en kæde af partikler, der er bundet til hinanden.
- Du tager nu fat i partiklen til sidst og løfter den op. Din hånd anvender den kraft, der forårsager accelerationen af partiklen.
- Da partiklen begynder at bevæge sig op, trækker den den næste partikel ved siden af den ved at udøve den samme kraft, som hånden anvender.
- Denne anden partikel svarer ved at begynde at accelerere, og når den begynder at bevæge sig, vil den trække den tredje partikel sammen.
- Og så videre
Uanset hvad du udøvelse af kraft på slutpartiklen vil derfor blive sendt hele vejen igennem til hver partikel.
Når din hånd når toppen af sin bevægelse (amplitude af bølgen), stopper den med at bevæge sig, og dermed vil den også stoppe bevægelsen af den første partikel. Den udøver nu en kraft nedad, så den første partikel stopper og starter en nedadgående acceleration.
Som før sendes de samme kræfter hele vejen igennem alle partikler igen .
Dette er til en tværgående bølge. For en langsgående bølge vil den samme reaktionskæde af kræfter ske, men det vil hellere være en kompressionskraft.
Under et jordskælv komprimeres de indre partikler tæt på ekspansionspunktet. Tænk på et bad af elastiske kugler.
- Hvis du skubber så hurtigt på den første kugle, at den ikke har tid til at bevæge sig eller noget, bliver den lidt presset.
- denne første kugle vil nu forsøge at “fjerne” og vende tilbage til original størrelse. Derfor skubber den næste bold ind.
- Denne anden bold bliver nu lidt presset. På samme måde vil denne kugle forsøge at vende tilbage til den afslappede tilstand og frigive den lagrede elastiske energi. For at gøre det skal den skubbe på sin nabo, den tredje kugle i rækken.
- og så den.
Jeg håber, det gør det tydeligere.
Kommentarer
- Fantastisk svar, men jeg har stadig et spørgsmål. du forklarede, at for tværgående bølger vil partiklerne i rebet trække den næste partikel med sig .. men hvad med overfladebølger (vandoverfladebølger er tværgående bølger). vandmolekylerne er ikke forbundet med hinanden. så hvordan trækker en partikel den næste partikel med den?
- Nå, hvorfor skulle du sige, at vandmolekyler ikke er forbundet? Faktisk er de – bare med svagere bindinger (Van der Waals-bindinger, hvis jeg husker rigtigt) end inde i et fast stof. De trækker og skubber hinanden ind på samme måde. Og disse bånd vil let brydes, når bølgen er for høj (ved skyggevand eller deromkring), og du ser det hvide sprøjt af vandet ved
- Ja, du har ret!
- Man skal tilføje, at stof binder og interagerer med elektriske og magnetiske kræfter i spildet over atomer og molekyler.
Svar
Elektrostatiske kræfter, også kaldet tiltrækningskræfter, mellem partikler.
(for en tværbølge) På mikroskala, når bølgen initieres , fortrænges en partikel vinkelret på dens nærliggende partikel.Fordi den fortrængte partikel og nabopartiklen er elektrostatisk tiltrukket af hinanden, trækkes nabopartiklen vinkelret på den næste partikel langs. Den originale partikel bevæges i den modsatte retning, og så trækkes den nærliggende partikel i denne retning. >