welle

Physisch

2022

Wir erklären, was eine Welle ist und welche Arten von Wellen es gibt. Auch seine Teile und wie sich dieses Phänomen ausbreiten kann.

Die Wellen entstehen durch Schwingungen und Schwingungen der Materie.

Was ist eine Welle?

In körperlich, ist bekannt als Welle zur Ausbreitung von Energie (und nicht Masse) im Platz aufgrund der Störung einiger seiner physikalischen Eigenschaften, wie z Dichte, Druck, elektrisches Feld oder Magnetfeld. Dieses Phänomen kann in einem leeren Raum oder in einem Raum auftreten, der Materie enthält (Luft, Wasser, Grundstücke usw.).

Die Wellen entstehen als Folge von Schwingungen und Schwingungen der Angelegenheit, die sich in der Zeit ausbreiten, wie beschrieben durch die Wellentheorie, die Filiale der körperlich verantwortlich für das Verständnis dieses Phänomens, das in der Universum.

Je nach Ursprung der Wellen oder der Art des Mediums, durch das sie sich ausbreiten, hängen die Auswirkungen ihres Aussehens und ihrer Eigenschaften ab. Wir können also von Wellen von sprechen hell, von Klang, etc., jede mit unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften und Frequenzen, unter anderem abhängig von dem Medium, in dem sie sich ausbreiten und wie viel Energie Transport.

Manche Wellen, wie zum Beispiel Schallwellen, können im Vakuum nicht transportiert werden, sie benötigen ein physikalisches Medium. Andere, wie elektromagnetische Wellen, können es perfekt und schnell: So künstliche Satelliten die Informationen an die Erde per Mikrowelle.

Wellenarten

Gravitationswellen sind Störungen der Raumzeit.

Wir können die Wellen nach verschiedenen Kriterien klassifizieren.

Je nach Medium, in dem es sich befindet verbreiten:

  • Mechanische Wellen. Sie benötigen ein elastisches Medium (flüssig, gasförmig oder fest) und besondere Bedingungen von Temperatur Ja Druck, um sich effektiv zu verbreiten. Zum Beispiel: Schallwellen, die sich durch Luft oder Wasser ausbreiten.
  • Elektromagnetische Wellen. Sie benötigen kein Medium, da sie sich im Vakuum ausbreiten können. Zum Beispiel: Licht.
  • Gravitationswellen. Veränderungen der Raumzeit (gerade von der Wissenschaft bestätigt).

Nach seiner Periodizität:

  • Periodische Wellen. Sie präsentieren sich wiederholende Zyklen.
  • Nicht periodische Wellen. Sie haben unregelmäßige Zyklen.

Nach deiner Adresse:

  • Eindimensionale Wellen. Sie breiten sich durch eine einzige Dimension im Raum aus.
  • Zweidimensionale Wellen. Sie breiten sich durch zwei Dimensionen aus und werden auch oft genannt oberflächlich.
  • Dreidimensionale Wellen. Sie breiten sich in drei Dimensionen aus und werden oft genannt kugelförmig.

Entsprechend der Bewegung des Mediums:

  • Longitudinalwellen. Der Partikel in der Mitte in die gleiche Richtung wie die sich ausbreitende Welle bewegen.
  • Transversalwellen. Die Teilchen schwingen senkrecht zur Ausbreitungsrichtung der Welle.

Teile einer Welle

Eine Welle besteht aus folgenden Teilen:

  • Kamm. Es ist der maximale Punkt in der Wellung.
  • Schlucht. Es ist der tiefste Punkt einer Welle (das Gegenteil des Kamms).
  • Zeitraum. Ist er Wetter Es braucht die Welle, um von einem Gipfel zum nächsten zu gehen, sich also zu wiederholen. Es wird durch den Buchstaben T dargestellt.
  • Amplitude. Sie repräsentiert die maximale Variation der Verschiebung, den vertikalen Abstand zwischen dem Kamm und dem Mittelpunkt der Welle. Es wird durch den Buchstaben A dargestellt.
  • Frequenz. Es ist die Häufigkeit, mit der sich die Welle in einer bestimmten Zeiteinheit wiederholt, weshalb sie nach der Formel berechnet wird f = 1 / T. Es wird durch den Buchstaben f dargestellt.
  • Wellenlänge. Es ist der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Rippen der Welligkeit. Es wird durch das Symbol λ (Lamda) dargestellt.
  • Zyklus. Es ist die volle Welle, von Anfang bis Ende.

Wie breiten sich die Wellen aus?

Elektromagnetische Wellen benötigen kein materielles Medium, um sich auszubreiten.

Wellen brauchen normalerweise ein materielles Medium, um sich auszubreiten, obwohl einige dies im Vakuum perfekt tun können (je nach Art der Welle).

Zum Beispiel elektromagnetische Wellen, die Schwingungen von elektrischen und magnetischen Feldern darstellen und sich an der Die LichtgeschwindigkeitSie benötigen kein materielles Medium, um sich zu vermehren.

Auf der anderen Seite benötigen mechanische Wellen ein physikalisches Medium, um sich auszubreiten, wie z. B. Wasser, a Metall oder die Luft. Wenn wir beispielsweise einen Stein in einen Teich werfen, erzeugt der Stein eine Welle, die sich durch das Wasser bewegt.

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