Știu doar câteva lucruri despre unde, dar această întrebare tocmai mi-a apărut în minte.
Știu deja că particulele transferă energie una la cealaltă, dar nu știu CUM o fac!
Adevărul este că vreau cu adevărat o explicație folosind transferul de energie și o explicație folosind forțele pe care o particulă le aplică celei de lângă ea.
Vorbesc despre o analiza pentru fiecare tip de undă. Undele longitudinale, transversale și de suprafață. Vă mulțumim anticipat 🙂
Comentarii
- Valuri în ce mediu? Pe o coardă de chitară? În apă?
- Nu cred că acest lucru este important. Pentru că dacă vă gândiți la asta, important este aici tipul de undă. În fiecare tip de undă, unda se mișcă în același mod în un mediu ca în altul. Diferența provine de la diferite tipuri. De exemplu, undele longitudinale se deplasează în același mod în apă (sub suprafață) ca în aer, singura diferență fiind că particulele diferite se mișcă (apă și aer în fiecare exemplu respectiv).
- Sigur, mișcarea undei este aceeași. Însă întrebarea " modul în care particulele își exercită forța una pe cealaltă " poate fi destul de diferită. Interacțiunile moleculelor din aer nu ' seamănă neapărat foarte mult cu interacțiunea moleculelor dintr-o rețea cristalină, chiar dacă ambele susțin unde de presiune transversale.
- Transversale iar undele longitudinale sunt cele două tipuri diferite. Undele de suprafață nu sunt un tip nou, dar ar putea fi oricare dintre aceste două.
- ok, sunt de acord, dar vreau doar o explicație mai generală a fiecărui tip. Putem ' nu intrați în detalii despre fiecare situație.
Răspuns
O frânghie este cel mai bun exemplu .
Gândiți-vă la o frânghie ca la un lanț de particule atașate una la cealaltă.
- Acum apucați particula la final și o ridicați. Mâna ta aplică forța care determină accelerarea particulei.
- Pe măsură ce acea particulă începe să se miște în sus, va trage următoarea particulă de lângă ea exercitând aceeași forță ca și mâna.
- Această a doua particulă răspunde începând să accelereze și, pe măsură ce începe să se miște, va trage a treia particulă de-a lungul.
- Și așa mai departe
Orice ai fi exercitarea forței asupra particulei finale va fi, prin urmare, trimisă până la fiecare particulă la rândul său.
Când mâna ta atinge vârful mișcării sale (amplitudinea undei), aceasta se va opri din mișcare și astfel va opri și mișcarea primei particule. Acum exercită o forță în jos, astfel încât prima particulă se va opri și va începe o accelerație în jos.
La fel ca înainte, aceleași forțe sunt trimise până la capăt prin toate particulele la rândul lor .
Aceasta este pentru o undă transversală. Pentru o undă longitudinală, se va întâmpla același lanț de reacție a forțelor, dar ar fi mai degrabă o forță de compresie.
În timpul unui cutremur, particulele interioare apropiate de punctul de expansiune sunt comprimate. Gândiți-vă la o baie de bile elastice.
- Dacă apăsați atât de repede pe prima minge, încât nu va mai avea timp să se miște sau altceva, va fi stoarsă puțin.
- această primă minge va încerca acum să „stoarcă” și să revină la dimensiunea originală. Prin urmare, va împinge următoarea minge.
- Această a doua minge este acum puțin stoarsă. În același mod, această bilă va încerca să revină la starea relaxată și să elibereze energia elastică stocată. Pentru a face acest lucru, trebuie să împingă vecinul său, a treia bilă din rând.
- și așa pe.
Sper că acest lucru este mai clar.
Comentarii
- Răspuns excelent, dar încă mai am o întrebare. Ați explicat că pentru undele transversale, particulele din frânghie vor trage următoarea particulă cu ea .. dar cât despre undele de suprafață (undele de suprafață ale apei sunt unde transversale) .moleculele de apă nu sunt conectate între ele. o particulă trage următoarea particulă cu ea?
- Ei bine, de ce ați spune că moleculele de apă nu sunt conectate? De fapt sunt – doar cu legături mai slabe (legături Van der Waals, dacă îmi amintesc bine) decât în interiorul unui solid. Se trag și se împing unul în celălalt în același mod. Și aceste legături se vor rupe cu ușurință atunci când valul este prea mare (la o umbră aproximativă) și vedeți stropirea albă a apei la
- Da, aveți dreptate!
- Ar trebui să adăugați că materia se leagă și interacționează cu forțele electrice și magnetice, în scurgerea peste câmpurile atomilor și moleculelor.
Răspuns
Forțe electrostatice, și anume forțe de atracție, între particule.
(pentru o undă transversală) Pe o scară micro, când unda este inițiată , o particulă este deplasată perpendicular pe particula vecină.Deoarece particula deplasată și particula vecină sunt atrase electrostatic una de cealaltă, particula vecină este trasă perpendicular pe următoarea particulă. Particula originală este mutată în direcția opusă, astfel încât particula vecină este trasă în această direcție.
Ai avut dreptate că mediul în care se propagă unda este irelevant / inutil pentru a da un răspuns.