امواج عرضی در مقابل امواج طولی
امواج عرضی و امواج طولی دو نوع اصلی انتشار موج هستند. این دو مفهوم بسیار مهم هستند و به ویژه در توضیح بسیاری از پدیده های مربوط به مکانیک موج مفید هستند. در این مقاله قصد داریم موج عرضی را با موج طولی مقایسه کنیم و تعاریف، شباهت ها و در نهایت تفاوت آنها را مورد بررسی قرار دهیم.
موج عرضی چیست؟
در امواج و ارتعاشات، مفهوم امواج عرضی یک سنگ گوشه است. موج عرضی یکی از دو شکل اصلی امواج است. برای درک یک موج عرضی، درک اساسی از مکانیک موج مورد نیاز است.موج روشی برای انتقال انرژی است. همانطور که موج در فضا منتشر می شود، انرژی آن نیز منتشر می شود. این انرژی باعث می شود که ذرات در راه، نوسان کنند. به عبارت دیگر، انرژی از طریق نوسان ذرات منتشر می شود. در موج عرضی، ذرات به صورت عمود بر جهت حرکت موج در نوسان هستند. لازم به ذکر است که ذرات حتی اندکی در جهت انتشار حرکت نمی کنند. برای یک موج سینوسی، ذرات در یک حرکت هارمونیک ساده نوسان می کنند. برای هر موجی، بزرگترین جابجایی ذره از نقطه تعادل برابر با دامنه موج است و متناسب با انرژی حمل شده توسط موج است. امواجی مانند امواج نور و سایر امواج الکترومغناطیسی عرضی هستند. امواج نور معمولی دارای نوساناتی در هر جهت عمود بر انتشار هستند. یک پرتو پلاریزه سطحی فقط در یک جهت نوسان دارد.
موج طولی چیست؟
موج طولی دیگر نوع اصلی امواج است که در طبیعت وجود دارد.همان اصول دینامیک موج برای امواج طولی اعمال می شود. در یک موج طولی، نوسانات ذرات موازی با جهت انتشار است. این بدان معنا نیست که ذرات با موج حرکت می کنند. ذرات فقط حول یک نقطه تعادل ثابت در فضا نوسان می کنند. از آنجایی که نوسانات موازی با حرکت هستند، اختلاف فشار ایجاد می شود. یک موج طولی نیز می تواند به عنوان یک موج فشار در نظر گرفته شود زیرا انرژی از طریق فشار منتقل می شود. لازم به ذکر است که برخلاف امواج عرضی، امواج طولی فقط یک جهت نوسان دارند. حداکثر جابجایی از نقطه تعادل برابر با دامنه موج و متناسب با انرژی موج است. امواج صوتی بهترین نمونه از امواج طولی هستند. اختلاف فشار بین داخل و خارج گوش ما به دلیل تغییر فشار ایجاد شده توسط موج صوتی متفاوت است. این امر باعث نوسان دیافراگم گوش می شود که سپس توسط نورون های حسگر صدا تشخیص داده می شود.
تفاوت بین امواج طولی و امواج عرضی چیست؟
• امواج عرضی نوساناتی را ایجاد می کنند که نسبت به جهت انتشار طبیعی هستند، اما امواج طولی نوساناتی موازی با انتشار موج ایجاد می کنند.
• امواج عرضی در جهات مختلف نوسان دارند، اما امواج طولی فقط در یک جهت نوسان دارند.
• امواج طبیعی اقیانوس توسط برهم نهی امواج طولی و عرضی ایجاد می شوند.
