Прогрессивная волна против стационарной волны
Волны – очень важное явление, происходящее в реальной жизни. Изучение волн и вибраций уходит своими корнями в далекое прошлое. Понятия стационарных волн и прогрессивных волн обсуждаются во многих областях физики и химии. Они обсуждаются в механике, акустике, радиолокационных технологиях, коммуникационных технологиях, квантовой механике и даже музыке. Очень важно иметь правильное представление о прогрессивных волнах и стационарных волнах, чтобы преуспеть в таких областях. В этой статье мы собираемся обсудить, что такое стационарные волны и прогрессивные волны, их определения, сходство между стационарными и прогрессивными волнами, как образуются прогрессивные и стационарные волны, их применение и, наконец, разницу между стационарными и прогрессивными волнами..
Прогрессивные волны
Механическая волна вызывается любой турбулентностью в среде. Простыми примерами механических волн являются звук, землетрясения, океанские волны. Волна – это способ распространения энергии. Энергия, созданная в турбулентности, распространяется волнами. Синусоидальная волна – это волна, которая колеблется по уравнению y=A sin (ωt – kx). Когда волна распространяется в пространстве, распространяется и энергия, которую она несет. Эта энергия заставляет частицы на пути колебаться. Это также можно интерпретировать наоборот, поскольку энергия распространяется через колебания частиц. Есть два типа прогрессивных волн; а именно, продольные волны и поперечные волны. В продольной волне колебания частиц параллельны направлению распространения. Это не означает, что частицы движутся вместе с волной. Частицы колеблются только вокруг фиксированной точки равновесия в пространстве. В поперечных волнах колебания частиц происходят перпендикулярно направлению распространения. Звуковые волны состоят только из продольных волн, волны на струне - из поперечных. Океанские волны представляют собой комбинацию поперечных и продольных волн.
Стационарные волны
Стационарные волны, которые также известны как стоячие волны, возникают из-за перехвата двух одинаковых волн, бегущих в противоположных направлениях. Две идентичные синусоидальные волны, распространяющиеся в направлениях +x и –x, могут быть представлены как y1=A sin (ωt – kx) и y2=A sin (ωt + kx) соответственно. Сложение этих двух уравнений дает наложение двух волн. Поэтому y1+y2=y=A [sin (ωt – kx) + sin (ωt + kx)]. Упрощая это уравнение, получаем Y=2A sin (ωt) cos (kx). Для заданного значения x уравнение принимает вид Y=B sin (ωt), простое гармоническое колебание.
В чем разница между прогрессивными и стационарными волнами?
• Прогрессивные волны несут определенное количество энергии по пути волны. Стоячая волна не переносит чистую энергию по пути.
• Для создания стационарной волны необходимы две одинаковые распространяющиеся волны.
• Амплитуда стоячей волны изменяется с расстоянием, но для данной точки амплитуда остается неизменной. Амплитуда каждой точки распространяющейся волны одинакова, если волна однородна.
