Wiem tylko kilka rzeczy o falach, ale to pytanie właśnie pojawiło się w mojej głowie.
Już wiem, że cząsteczki przekazują sobie energię, ale nie wiem, JAK oni to robią!
Prawda jest taka, że naprawdę chcę wyjaśnienia za pomocą transferu energii i wyjaśnienia za pomocą sił, które jedna cząstka przykłada do drugiej.
Mówię o analiza dla każdego rodzaju fali. Fale podłużne, poprzeczne i powierzchniowe. Z góry dziękuję 🙂

Komentarze

  • Fale w jakim medium? Na strunie gitary? W wodzie?
  • Nie sądzę, żeby to było ważne, ponieważ jeśli się nad tym zastanowić, ważny jest rodzaj fali. W każdym typie fali fala porusza się w ten sam sposób jedno medium jak w innym, różnica wynika z różnych typów, na przykład fale podłużne poruszają się w ten sam sposób w wodzie (pod powierzchnią), jak w powietrzu, z tą różnicą, że poruszają się różne cząsteczki (woda i powietrze w każdym przykładzie odpowiednio).
  • Oczywiście, ruch fali jest taki sam. Ale kwestia " sposobu, w jaki cząstki wywierają na siebie siłę ", może być zupełnie inna. Interakcje cząsteczek w powietrzu nie ' z konieczności wyglądają bardzo podobnie do interakcji cząsteczek w sieci krystalicznej, mimo że obie wspierają poprzeczne fale ciśnienia.
  • Poprzeczne a fale podłużne to dwa różne typy. Fale powierzchniowe nie są nowym typem, ale mogą być dowolnym z tych dwóch.
  • OK, zgadzam się, ale chcę tylko bardziej ogólnego wyjaśnienia każdego typu. Możemy ' nie wchodź w szczegółowe informacje na temat każdej sytuacji.

Odpowiedź

Lina jest najlepszym przykładem .

Pomyśl o sznurze jako o łańcuchu połączonych ze sobą cząstek.

  • Teraz chwytasz cząstkę na końcu i podnosisz ją. Twoja ręka przykłada siłę, która powoduje przyspieszenie cząstki.
  • Gdy ta cząstka zacznie się poruszać w górę, będzie ciągnąć następną cząstkę obok siebie, wywierając taką samą siłę, jaką przykłada dłoń.
  • Ta druga cząstka odpowiada, zaczynając przyspieszać, a gdy zacznie się poruszać, będzie ciągnąć trzecią cząstkę.
  • I tak dalej.

Cokolwiek siła wywierana na końcową cząstkę będzie zatem przenoszona na wszystkie cząstki po kolei.

Kiedy twoja ręka osiągnie szczyt swojego ruchu (amplituda fali), przestanie się poruszać, a tym samym zatrzyma również ruch pierwszej cząstki. Teraz wywiera siłę w dół, więc pierwsza cząstka zatrzyma się i rozpocznie przyspieszanie w dół.

Tak jak poprzednio, te same siły są przesyłane po kolei przez wszystkie cząstki .


To jest dla fali poprzecznej. W przypadku fali podłużnej wystąpi ten sam łańcuch reakcji, ale raczej będzie to siła ściskająca.

Podczas trzęsienia ziemi wewnętrzne cząstki w pobliżu punktu ekspansji są ściskane. Pomyśl o kąpieli w elastycznych kulkach.

  • Jeśli zaczniesz naciskać na pierwszą piłkę tak szybko, że nie będzie miała czasu się poruszyć, ani nic, zostanie trochę ściśnięta.
  • ta pierwsza piłka spróbuje teraz „wypchnąć” i powrócić do pierwotnego rozmiaru. W związku z tym następna piłka wpycha się.
  • ta druga piłka jest teraz nieco ściśnięta. W ten sam sposób ta piłka spróbuje wrócić do stanu odprężenia i uwolnić zmagazynowaną energię sprężystą. Aby to zrobić, musi naciskać na swojego sąsiada, trzecią piłkę w rzędzie.
  • i tak dalej on.

Mam nadzieję, że dzięki temu wszystko będzie jaśniejsze.

Komentarze

  • Świetna odpowiedź, ale nadal mam pytanie. Wyjaśniłeś, że w przypadku fal poprzecznych cząsteczki w linie pociągną za sobą następną cząstkę … ale co z falami powierzchniowymi (fale powierzchniowe wody są falami poprzecznymi). cząsteczki wody nie są ze sobą połączone. więc jak czy cząsteczka ciągnie ze sobą następną cząstkę?
  • Cóż, dlaczego miałbyś powiedzieć, że cząsteczki wody nie są połączone? W rzeczywistości są – tylko ze słabszymi wiązaniami (wiązania Van der Waalsa, jeśli dobrze pamiętam) niż wewnątrz ciała stałego. Ciągną się i popychają w ten sam sposób. I te wiązania łatwo pękną, gdy fala będzie zbyt wysoka (w cieniu lub coś podobnego) i zobaczysz białe rozbryzgi wody przy
  • Tak, masz rację!
  • Należy dodać, że materia wiąże się i oddziałuje z siłami elektrycznymi i magnetycznymi w rozlewach nad polami atomów i cząsteczek.

Odpowiedź

Siły elektrostatyczne, czyli siły przyciągania, między cząstkami.

(dla fali poprzecznej) W skali mikro, gdy fala jest inicjowana , cząstka jest przemieszczana prostopadle do sąsiedniej cząstki.Ponieważ przemieszczona cząstka i cząstka sąsiednia są elektrostatycznie przyciągane do siebie, sąsiednia cząstka jest ciągnięta prostopadle do następnej cząstki. Oryginalna cząstka jest przesuwana w przeciwnym kierunku, więc sąsiednia cząstka jest ciągnięta w tym kierunku.

Miałeś rację, że ośrodek, w którym rozchodzi się fala, jest nieistotny / niepotrzebny do udzielenia odpowiedzi.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *