▷ Dalga hareketi

Bu makalede fizikte dalga hareketlerinin ne olduğu ve özelliklerinin neler olduğu anlatılmaktadır. Böylece dalga hareketinin tanımını, dalga hareketinin formülünü ve farklı dalga hareketi türlerinin neler olduğunu bulacaksınız.

Dalga hareketi nedir?

Dalga hareketi, harmonik bir dalga ile tanımlanan harekettir. Başka bir deyişle dalga hareketi, sürekli ve periyodik olarak salınan bir rahatsızlığın yayılmasıdır.

Bu nedenle dalga hareketi, bir dalganın bir denge konumu etrafında salınırken yaptığı harekettir.

Örneğin bir ucundan bağlanan bir ip diğer ucunda titreştirilirse, ip dikey olarak salındığında bir dalga hareketi oluşur ve böylece bir dalga oluşur.

Ayrıca dalga hareketlerinin özelliklerinden biri de enerjiyi bir yerden başka bir yere aktarması, ancak madde taşımamasıdır.

➤ Bakınız: Harmonik dalgalar nelerdir?

Dalga hareketlerine örnekler

Dalga hareketi kavramını tam olarak anlamak için bu tür hareketin birkaç örneğini göreceğiz.

Dalga hareketlerine örnekler:

Ses dalgaları dalga benzeri hareketlerdir.
Bir su birikintisinin yüzeyinde taş atıldığında oluşan dalga bir dalga hareketidir.
Bir ipin titreşimiyle oluşan dalga bir dalga hareketidir.
Bir kaynaktan yayılan dalgalar dalga hareketleridir.

Dalga hareketlerinin özellikleri

Dalga hareketlerinin özellikleri aşağıdaki gibidir:

Uzama (y) : Dalganın konumu ile denge konumu arasındaki mesafedir.
Genlik (A) : Maksimum uzama ile denge konumu arasındaki mesafedir.
Tepe : Dalganın en yüksek noktalarından her biri.
Vadi : Dalganın en alçak noktalarından her biri.
Döngü veya salınım : Dalganın bir noktadan sonraki eşdeğer noktaya kadar izlediği yoldur.
Dalga Boyu (λ) : Dalga üzerinde ardışık iki eşdeğer nokta arasındaki mesafedir.
Periyot (T) : Tam bir salınımı tamamlamak için gereken süredir.
Frekans (f) : Dalganın birim zaman başına ürettiği salınım veya titreşim sayısıdır.

$f=\cfrac{1}{T}$

Açısal frekans (veya titreşim) (ω) : Bu, dalganın salınım hızıdır.

$\omega=\cfrac{2\cdot \pi}{T}=2\cdot \pi \cdot f$

Dalga sayısı (k) : 2π metre uzunluk boyunca gerçekleştirilen çevrim sayısı olarak tanımlanır.

$k=\cfrac{2\cdot \pi}{\lambda}$

Yayılma hızı (v) : Dalganın yayılma hızıdır.

$v=\cfrac{\lambda}{T}=\cfrac{\omega}{k}$

Dalga hareketinin formülü

Dalga hareketinin denklemi şöyledir: y(x,t) = A sin(k x ± ω t + φ ₀ ). Bu formül, belirli bir konumda ve belirli bir zamanda bir dalga hareketi noktasının uzamasını hesaplamak için kullanılır.

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

Altın:

$y$

dalganın uzamasıdır.
$A$

dalganın genliğidir.
$x$

incelenen noktadan dalganın kökenine olan mesafedir.
$k$

dalga numarasıdır.
$\omega$

açısal frekans veya titreşimdir.
$t$

zamanın anıdır.
$\phi_0$

dalganın başlangıç aşamasıdır.

Açısal hızın önündeki işaret dalga hareketinin ileri yönünü belirler. Negatif olması dalga hareketinin sağa doğru yayıldığını, işaret pozitif olması ise dalga hareketinin sola doğru yayıldığını gösterir.

Not: Dalga hareketi denklemini ifade etmenin birkaç yolu olduğunu ve dolayısıyla kosinüs fonksiyonuyla da ifade edilebileceğini unutmayın. Ancak en çok kullanılan ifade bu yazıda anlatılan fonksiyondur.

Dalga hareketi türleri

Dalga hareketlerini sınıflandırmanın birkaç yolu vardır, bu yüzden şimdi onları sınıflandırmak için seçilen kriterlere göre farklı dalga hareketi türlerinin neler olduğunu göreceğiz.

Yayılma boyutlarına göre

Tek boyutlu dalga hareketleri : Dalga hareketi tek yönde yayılır.
İki boyutlu dalga hareketleri : Dalga hareketi iki boyutta yani bir yüzey boyunca yayılır.
Üç boyutlu dalga hareketleri : Dalga hareketi uzayda üç boyutta yayılır.

Salınım yönüne göre

Dalgaların boyuna hareketleri : Salınımların yönü dalganın yayılma yönü ile aynıdır.
Dalgaların enine hareketleri : Salınımların yönü dalganın yayılma yönüne diktir.

Ortama bağlı olarak

Mekanik dalga hareketleri : Dalga hareketinin yayılması için maddi desteğe ihtiyaç vardır.
Elektromanyetik dalgaların hareketleri : Dalgaların hareketi boşlukta yayılabilir.