В этой статье объясняется, каковы различные типы волн в физике. Так вы узнаете, какие типы волн существуют, как они классифицируются и приведут примеры каждого типа волн.
По логике вещей, прежде чем рассматривать различные типы волн, мы должны четко понимать, что такое волна. Вот почему мы рекомендуем вам ознакомиться со следующей статьей, прежде чем продолжить объяснение:
Какие бывают волны?
Типы волн :
- продольные волны.
- Поперечные волны.
- Одномерные волны.
- Двумерные волны.
- Тритудинальные волны.
- механические волны.
- Электромагнитные волны.
- Периодические волны.
- Непериодические волны.
Ниже вы можете увидеть классификацию различных типов волн по используемым критериям. Кроме того, вы сможете увидеть подробное объяснение всех типов волн, а также примеры каждого типа волн.
Типы волн по направлению их частиц
Движение частиц может идти в том же направлении, в котором распространяется волна, или, наоборот, перпендикулярно направлению распространения. Поэтому мы различаем продольные волны и поперечные волны.
- Продольные волны : Волновые колебания происходят в том же направлении, что и распространение волны.
- Поперечные волны : Волновые колебания перпендикулярны направлению распространения волны.
Продольные волны
Продольная волна — это разновидность волны, при которой колебательное движение частиц в среде происходит в том же направлении, что и распространение волны. Другими словами, в продольной волне частицы среды движутся продольно.
Например, звуковые волны являются продольными волнами, так как в этом типе волн движение среды параллельно распространению волны.
поперечные волны
Поперечная волна – это волна, колебания которой перпендикулярны направлению распространения волны. То есть точки поперечной волны движутся поперек направления движения волны.
Например, струна, прикрепленная к одному концу и колеблющаяся, представляет собой поперечную волну. Если мы закрепим конец веревки, а другой ее конец переместим вертикально, возникнут вибрации, перпендикулярные направлению движения волны по веревке, следовательно, это поперечная волна.
Типы волн по размерам распространения
Волна может иметь одно направление распространения (одномерная волна), распространяться вдоль плоскости (двумерная волна) или распространяться в пространстве (трехмерная волна).
- Одномерные волны : волна распространяется только в одном направлении.
- Двумерные волны : волна распространяется в двух измерениях.
- Трехмерные волны : волна распространяется в трех измерениях, то есть по всему пространству.
одномерные волны
Одномерная волна — это волна, распространяющаяся только в одном измерении, то есть одномерные волны распространяются только в одном направлении.
Например, волна, возникающая при встряхивании одного конца струны при неподвижном другом конце, является одномерной волной. Точно так же волна, создаваемая колебанием пружины, также является одномерной волной.
двумерные волны
Двумерная волна , также называемая поверхностной волной , представляет собой волну, распространяющуюся в двух измерениях. Другими словами, двумерные волны распространяются по поверхности.
Например, волна, возникающая при броске камня в лужу с водой, является двумерной волной. Волна, распространяющаяся по поверхности воды, распространяется в двух измерениях, поэтому это двумерная волна.
трехмерные волны
Трехмерная волна , также называемая сферической волной , представляет собой волну, распространяющуюся в трех измерениях, то есть трехмерные волны распространяются во всех направлениях в пространстве.
Например, звуковая волна является трехмерной волной, поскольку она распространяется во всех трех измерениях пространства.
Виды волн в зависимости от среды, в которой они распространяются
Вообще говоря, для распространения волне необходима среда; этот тип волн называется механическими волнами. Однако волны, генерируемые электромагнитным полем, могут проходить и через вакуум.
- Механические волны : для распространения волне необходима материальная среда.
- Электромагнитные волны : волны могут распространяться в вакууме.
механические волны
Механическая волна — это тип волны, которая распространяется через материальную среду, то есть механические волны — это волны, которые распространяются через материальную среду. Таким образом, механические волны вызывают временное возмущение среды, в которой они распространяются, не переносясь.
Например, звуковая волна — это механическая волна. Звуковые волны распространяются через воздух, поэтому, поскольку они колеблются в материальной среде, это механическая волна.
Электромагнитные волны
Электромагнитная волна – это волна, создаваемая электромагнитным полем, то есть электромагнитные волны порождаются колебаниями электрического поля и магнитного поля.
Совокупность электромагнитных волн, порождаемых электромагнитным полем, представляет собой электромагнитное излучение.
Короче говоря, когда колеблющееся электрическое поле объединяется с колеблющимся магнитным полем, создается электромагнитное поле и излучаются электромагнитные волны.
Виды волн по их периодичности
В физике большинство изучаемых волн являются периодическими, поэтому их график циклически повторяется. Однако волна также может быть непериодической и колебаться без какой-либо закономерности.
- Периодические волны : Волновой график циклически повторяется.
- Непериодические волны . Волновой график не повторяется, но волна может свободно колебаться.
периодические волны
В физике периодическая волна — это волна, график которой периодически повторяется, поэтому колебания периодической волны повторяются через каждый фиксированный интервал времени. Таким образом, удлинение периодической волны будет одинаковым в течение одного и того же периода времени.
Время, необходимое для повторения периодической волны, называется периодом. Таким образом, движение периодической волны через некоторое время снова окажется в той же ситуации.
Непериодические волны
Непериодическая волна – это волна, не имеющая периодичности во времени, то есть график непериодической волны не повторяется во времени.
Следовательно, непериодические волны не имеют циклов, а свободно колеблются. В отличие от периодических волн, которые периодически повторяют свой график, периодические волны не следуют какому-либо шаблону.
