In dit artikel wordt uitgelegd wat de verschillende soorten golven in de natuurkunde zijn. Zo ontdek je welke soorten golven er bestaan, hoe ze worden geclassificeerd en voorbeelden van elk type golf.
Voordat we de verschillende soorten golven gaan zien, moeten we logischerwijs heel duidelijk weten wat een golf is. Daarom raden wij u aan het volgende artikel te raadplegen voordat u verder gaat met de uitleg:
Wat zijn de soorten golven?
De soorten golven zijn:
- longitudinale golven.
- Dwarse golven.
- Eendimensionale golven.
- Tweedimensionale golven.
- Tritudinale golven.
- mechanische golven.
- Elektromagnetische golven.
- Periodieke golven.
- Niet-periodieke golven.
Hieronder ziet u de classificatie van de verschillende soorten golven volgens de gebruikte criteria. Bovendien kunt u alle golftypen gedetailleerd uitgelegd zien, evenals voorbeelden van elk golftype.
Soorten golven volgens de richting van hun deeltjes
De beweging van de deeltjes kan in dezelfde richting gaan waarin de golf zich voortplant, of juist loodrecht op de voortplantingsrichting. We maken daarom onderscheid tussen longitudinale golven en transversale golven.
- Longitudinale golven : Golfoscillaties treden op in dezelfde richting waarin de golf zich voortplant.
- Transversale golven : Golfoscillaties staan loodrecht op de voortplantingsrichting van de golf.
Longitudinale golven
Een longitudinale golf is een type golf waarbij de oscillerende beweging van deeltjes in het medium plaatsvindt in dezelfde richting waarin de golf zich voortplant. Met andere woorden: bij een longitudinale golf bewegen de deeltjes in het medium longitudinaal.
Geluidsgolven zijn bijvoorbeeld longitudinale golven, omdat bij dit soort golven de beweging van het medium parallel loopt aan de voortplanting van de golf.
transversale golven
Een transversale golf is een golf waarvan de oscillaties loodrecht staan op de voortplantingsrichting van de golf. Dat wil zeggen dat de punten van een transversale golf dwars op de voortbewegingsrichting van de golf bewegen.
Een touwtje dat aan één uiteinde is bevestigd en oscilleert, is bijvoorbeeld een transversale golf. Als we het uiteinde van een touw vastzetten en het andere uiteinde verticaal bewegen, ontstaan er trillingen loodrecht op de voortbewegingsrichting van de golf op het touw, het is dus een transversale golf.
Soorten golven volgens voortplantingsafmetingen
Een golf kan een enkele voortplantingsrichting hebben (eendimensionale golf), zich voortplanten langs een vlak (tweedimensionale golf) of zich voortplanten in de ruimte (driedimensionale golf).
- Eendimensionale golven : de golf plant zich slechts in één richting voort.
- Tweedimensionale golven : de golf plant zich voort in twee dimensies.
- Driedimensionale golven : de golf plant zich voort in drie dimensies, dat wil zeggen door de ruimte.
eendimensionale golven
Een eendimensionale golf is een golf die zich slechts in één dimensie voortplant, dat wil zeggen dat eendimensionale golven zich slechts in één richting voortplanten.
De golf die wordt gegenereerd door het ene uiteinde van een touw te schudden terwijl het andere uiteinde stilstaat, is bijvoorbeeld een eendimensionale golf. Op dezelfde manier is de golf die wordt geproduceerd door de trilling van een veer ook een eendimensionale golf.
tweedimensionale golven
Een tweedimensionale golf , ook wel oppervlaktegolf genoemd, is een golf die zich in twee dimensies voortplant. Met andere woorden, tweedimensionale golven planten zich voort over een oppervlak.
De golf die wordt gegenereerd door het gooien van een steen in een plas water is bijvoorbeeld een tweedimensionale golf. De golf die zich voortplant op het wateroppervlak beweegt zich in twee dimensies voort, dus het is een tweedimensionale golf.
driedimensionale golven
Een driedimensionale golf , ook wel een sferische golf genoemd, is een golf die zich in drie dimensies voortplant, dat wil zeggen dat driedimensionale golven zich in alle richtingen in de ruimte voortplanten.
Een geluidsgolf is bijvoorbeeld een driedimensionale golf omdat deze zich voortplant in alle drie de dimensies van de ruimte.
Soorten golven afhankelijk van het medium waarin ze zich voortplanten
Over het algemeen heeft een golf een medium nodig om zich te kunnen voortplanten; dit type golf wordt mechanische golven genoemd. Golven gegenereerd door een elektromagnetisch veld kunnen echter ook door een vacuüm gaan.
- Mechanische golven : de golf heeft een materieel medium nodig om zich voort te planten.
- Elektromagnetische golven : golven kunnen zich voortplanten in een vacuüm.
mechanische golven
Een mechanische golf is een soort golf die door een materieel medium reist, dat wil zeggen dat mechanische golven de golven zijn die door een materieel medium reizen. Mechanische golven veroorzaken dus een tijdelijke verstoring van het medium waarin ze zich voortplanten, zonder dat het wordt getransporteerd.
Een geluidsgolf is bijvoorbeeld een mechanische golf. Geluidsgolven planten zich voort door de lucht, dus omdat ze door een materieel medium oscilleren, is het een mechanische golf.
Elektromagnetische golven
Een elektromagnetische golf is een golf die wordt gecreëerd door een elektromagnetisch veld, dat wil zeggen dat elektromagnetische golven worden gegenereerd door de oscillaties van een elektrisch veld en een magnetisch veld.
De reeks elektromagnetische golven die door een elektromagnetisch veld wordt gegenereerd, is elektromagnetische straling.
Kortom, wanneer een oscillerend elektrisch veld wordt gecombineerd met een oscillerend magnetisch veld, ontstaat er een elektromagnetisch veld en worden elektromagnetische golven uitgezonden.
Soorten golven volgens hun periodiciteit
In de natuurkunde zijn de meeste bestudeerde golven periodiek, dus hun grafiek herhaalt zich cyclisch. Een golf kan echter ook niet-periodiek zijn en oscilleren zonder enig patroon te volgen.
- Periodieke golven : De golfgrafiek herhaalt zich cyclisch.
- Niet-periodieke golven – De golfgrafiek herhaalt zich niet, maar de golf kan vrij schommelen.
periodieke golven
In de natuurkunde is een periodieke golf een golf waarvan de grafiek zich periodiek herhaalt, zodat de oscillaties van een periodieke golf zich op elk vast tijdsinterval herhalen. De verlenging van een periodieke golf zal dus gedurende dezelfde tijdsperiode hetzelfde zijn.
De tijd die nodig is om de periodieke golf te herhalen, wordt periode genoemd. Dus de beweging van een periodieke golf zal zich na een periode weer in dezelfde situatie bevinden.
Niet-periodieke golven
Een niet-periodieke golf is een golf die geen periodiciteit in de tijd heeft, dat wil zeggen dat de grafiek van een niet-periodieke golf zich niet in de loop van de tijd herhaalt.
Daarom hebben niet-periodieke golven geen cycli, maar oscilleren ze vrij. In tegenstelling tot periodieke golven die hun grafiek periodiek herhalen, volgen periodieke golven geen enkel patroon.
