Boyuna dalga: nedir, özellikleri, formülü ve örnekleri

Bu makale fizikte boyuna dalgaların ne olduğunu ve özelliklerinin neler olduğunu açıklamaktadır. Böylece boyuna dalganın tanımını, boyuna dalga örneklerini ve boyuna dalga denkleminin ne olduğunu bulacaksınız.

Boyuna dalga nedir?

Boyuna dalga , ortamdaki parçacıkların salınım hareketinin dalganın yayılma yönünde meydana geldiği bir dalgadır. Başka bir deyişle, uzunlamasına bir dalgada ortamdaki parçacıklar uzunlamasına hareket eder.

Örneğin ses dalgaları boyuna dalgalardır çünkü bu tip dalgalarda ortamın hareketi dalganın yayılmasına paraleldir.

Boyuna mekanik dalgalara ayrıca sıkıştırma dalgaları veya sıkıştırılabilirlik dalgaları da denir çünkü bir ortamdan geçerken sıkıştırma ve seyrelme üretirler.

Boyuna dalganın özellikleri

Boyuna dalganın özellikleri veya parçaları şunlardır:

Dalga Boyu (λ) : Dalga üzerinde ardışık iki eşdeğer nokta arasındaki mesafedir.
Döngü veya salınım : Dalganın bir noktadan sonraki eşdeğer noktaya kadar izlediği yoldur. Bu nedenle bir çevrim sırasında boyuna dalga genişleme aşamasını bir kez, sıkışma aşamasını ise bir kez tamamlar.
Genlik (A) : Dalganın mesafesi, maksimum uzaması ve denge konumudur.
Periyot (T) : Boyuna dalganın tam bir salınımı tamamlaması için gereken süredir.
Frekans (f) : Dalganın birim zaman başına ürettiği salınım veya titreşim sayısıdır.
Açısal frekans (veya titreşim) (ω) : Bu, dalganın salınım hızıdır.
Yayılma hızı (v) : Dalganın yayılma hızıdır.

Boyuna dalga örnekleri

Artık boyuna dalganın tanımını bildiğimize göre, kavramı daha iyi anlamak için bu tür dalganın birkaç örneğini göreceğiz.

Boyuna dalga örnekleri:

Bir ses dalgası.
Salınım yaparken bir yayın uzunluğu boyunca yol alan bir dalga.
Depremlerin yarattığı sismik dalgalar.
Basınç dalgaları.

Boyuna dalganın formülü

Boyuna dalga, y(x,t) = A sin(k x – ω t + φ ₀ ) formülüyle tanımlanır. Bu denklem aynı zamanda diğer dalga türlerini tanımlamak için de kullanılır, ancak boylamsal dalga formülünde y(x,t) dikey yer değiştirme yerine denge konumuna göre yatay yer değiştirmeye karşılık gelir.

$y(x,t)=A\cdot \text{sin}(k\cdot xw\cdot t+\phi_0)$

Altın:

$y$

boyuna dalgadaki noktanın denge konumuna göre yatay yer değiştirmesini temsil eder.
$A$

boyuna dalganın yer değiştirmesinin genliğidir.
$x$

incelenen noktadan dalganın kaynağına olan mesafedir.
$k$

dalga sayısıdır.
$\omega$

açısal frekans veya titreşimdir.
$t$

zamanın anıdır.
$\phi_0$

dalganın başlangıç aşamasıdır.

Boyuna bir dalganın dalga numarası ve açısal frekansının aşağıdaki formüller kullanılarak hesaplandığına dikkat edin:

$\begin{array}{c}k=\cfrac{2\pi}{\lambda}\\[4ex]\omega=\cfrac{2\pi}{T}=2\pi f\end{ tableau}$

Altın:

$k$

dalga sayısıdır.
$\lambda$

dalga boyudur.
$\omega$

açısal frekans veya titreşimdir.
$T$

asıl nokta bu.
$f$

frekanstır.

boyuna dalga ve enine dalga

Son olarak, boyuna dalga ile enine dalga arasındaki farkın ne olduğunu göreceğiz çünkü bunlar fizikte çok yaygın iki dalga türüdür.

Fizikte enine dalga , bozulmanın dalganın yayılma yönüne dik olduğu bir dalga türüdür.

Bu nedenle, boyuna dalga ile enine dalga arasındaki fark, bozulmanın yönüdür. Boyuna dalgada bozulma dalga ile aynı yönde ilerlerken, enine dalgada bozulma dalgaya dik yönde ilerler.

➤ Bakınız: Enine dalga nedir?