В этой статье объясняется, что такое удлинение волны в физике и как оно рассчитывается. Так вы узнаете определение удлинения волны, какова ее формула и каковы другие характеристики волн.
Что такое удлинение волны в физике?
В физике удлинением волны называют расстояние между положением волны и положением ее равновесия. Следовательно, удлинение волны рассчитывается путем вычитания ее высоты за вычетом положения равновесия.
Символом удлинения волны является буква х. Хотя его также обычно обозначают символом x(t), поскольку удлинение обычно зависит от времени.
Например, если мы анализируем колебательное движение массы, прикрепленной к пружине, то удлинение — это разница между положением, в котором находится масса в этот момент, и положением равновесия пружины, то есть положением, в котором она находится. . пружинит, когда на него не действует никакая сила.
Формула удлинения волны
В физике уравнение, описывающее удлинение волны, имеет вид x(t)=A·cos(ω·t+φ). Поэтому формула удлинения волны зависит от характеристик колебательного движения и момента, в который рассчитывается удлинение.
Золото:
-
– удлинение тела, совершающего колебательное движение.
-
это максимальная амплитуда или расширение движения.
-
— это угловая частота или пульсация, то есть скорость, с которой система колеблется.
-
– момент, в который рассчитывается удлинение.
-
является начальной фазой движения.
Дополнительные характеристики волны
Помимо удлинения, волны имеют и другие определяющие их элементы:
- Гребень : каждая из самых высоких точек волны.
- Долина : каждая из самых низких точек волны.
- Цикл или колебание : это путь волны от одной точки к следующей эквивалентной точке.
- Длина волны (λ) : расстояние между двумя последовательными эквивалентными точками волны.
- Амплитуда (А) : расстояние по вертикали между максимальным выдвижением и положением равновесия.
- Период (T) : время, необходимое для завершения полного колебания.
- Частота (f) : количество колебаний или вибраций, которые волна производит в единицу времени.
- Угловая частота (или пульсация) (ω) : это скорость, с которой колеблется волна.
- Скорость распространения (v) : это скорость, с которой распространяется волна.
