Temeljna znanost o valovih

Valovi

Kaj je val?

Ko pomislimo na besedo 'val', si ponavadi predstavljamo nekoga, ki premika roko naprej in nazaj, da se pozdravi, ali morda pomislimo curling stena vode selitev iz oceana in strmoglavljenje na plaži.

V fiziki je val motnja, ki potuje skozi vesolje in prenaša snov energija z enega kraja na drugega. Pri preučevanju valov je pomembno vedeti, da prenašajo energijo in ne snov.

Valovi v vsakdanjem življenju V vsakdanjem življenju je okoli nas veliko valov. Zvok je vrsta vala, ki se premika skozi snov in nato vibrira po ušesu, da lahko slišimo. Svetloba je posebna vrsta valov, ki jo sestavljajo fotoni. Kamen lahko spustite v ribnik in vidite, kako se v vodi oblikujejo valovi. Za resnično hitro kuhanje hrane uporabljamo celo valove (mikrovalove).

Vrste valov

Valove lahko glede na njihove značilnosti razdelimo v različne kategorije. Spodaj opisujemo nekatere različne izraze, ki jih znanstveniki uporabljajo za opis valov.

Mehanski valovi in ​​elektromagnetni valovi

Vsi valovi so lahko kategorizirani kot mehanski ali elektromagnetni.

Mehanski valovi so valovi, ki zahtevajo medij. To pomeni, da morajo za potovanje imeti kakšno snov. Ti valovi potujejo, ko molekule v mediju trčijo med seboj in prenašajo energijo. Primer mehanskega vala je zvok. Zvok lahko potuje po zraku, vodi ali trdnih snoveh, ne pa tudi po vakuumu. Za potovanje potrebuje medij. Drugi primeri vključujejo vodne valove, potresne valove in valove, ki potujejo skozi izvir.

Elektromagnetni valovi so valovi, ki lahko potujejo skozi vakuum (prazen prostor). Ne potrebujejo medija ali snovi. Potujejo skozi električna in magnetna polja, ki jih ustvarjajo nabiti delci. Primeri elektromagnetnih valov vključujejo svetlobo, mikrovalovne pečice, radijske valove in rentgenske žarke.

Prečni valovi in ​​vzdolžni valovi

Drug način za opis vala je smer, v kateri potuje njegova motnja.

Prečni valovi so valovi, pri katerih se motnja premika pravokotno na smer vala. Lahko si omislite val, ki se premika od leve proti desni, medtem ko se motnja premika gor in dol. En primer prečnega vala je vodni val, kjer se voda premika gor in dol, ko val prehaja skozi ocean. Drugi primeri vključujejo nihajočo vrvico in val navijačev na stadionu (ljudje se premikajo gor in dol, medtem ko se val premika po stadionu).

Vzdolžni valovi so valovi, pri katerih se motnja premika v isti smeri kot val. Primer tega je val, ki se premika skozi raztegnjeno drsno ali vzmet. Če stisnete en del slinkyja in ga spustite, se bo val pomaknil levo proti desni. Hkrati se bo motnja (to so tuljave vzmeti) premikala tudi od leve proti desni. Drug klasičen primer vzdolžnega vala je zvok. Ko se zvočni valovi širijo skozi medij, se molekul trčite med seboj v isti smeri, ko se zvok premika.


Na zgornji sliki je zgornji val prečen
spodnji val pa je vzdolžen.
Zanimiva dejstva o valovih

• Valove v oceanu večinoma ustvarja veter, ki se premika po površini oceana.
• „Medij“ je snov ali material, ki prenaša mehanski val.
• Ena najpomembnejših stvari, ki si jo je treba zapomniti pri valovanju, je, da prenašajo energijo in ne snov. Zaradi tega se razlikujejo od drugih pojavov v fiziki.
• Veliko valov ni mogoče videti, kot so mikrovalovi in ​​radijski valovi.
• Najvišji oceanski val, ki so ga kdajkoli zabeležili, je bil visok 1.720 metrov in se je zgodil v zalivu Lituya na Aljaski.