Nihanje proti valovanju
Oscilacije in valovi sta dva glavna pojava, o katerih razpravlja fizika. Koncepti valovanja in nihanj se pogosto uporabljajo na številnih področjih in so ključnega pomena za razumevanje sveta. V tem članku bomo razpravljali o tem, kaj so oscilacije in valovi, o uporabi valov in oscilacij, o povezavi med valovi in nihanji, njihovih podobnostih in končno o razlikah med valovi in nihanji.
Nihanje
Oscilacije so vrsta periodičnega gibanja. Nihanje je običajno opredeljeno kot ponavljajoča se sprememba skozi čas. Nihanje se lahko pojavi nad srednjo ravnovesno točko ali med dvema stanjema. Nihalo je dober primer za nihajno gibanje. Nihanja so večinoma sinusna. Tudi izmenični tok je dober primer za to. Pri preprostem nihalu nihalo niha nad srednjo ravnovesno točko. Pri izmeničnem toku elektroni nihajo znotraj zaprtega tokokroga nad ravnovesno točko.
Obstajajo tri vrste nihanj. Prva vrsta so nedušena nihanja, pri katerih notranja energija nihanja ostane konstantna. Druga vrsta nihanj so dušena nihanja. Pri dušenih nihanjih se notranja energija nihanja s časom zmanjšuje. Tretja vrsta so prisilna nihanja. Pri prisilnih nihanjih na nihalo deluje sila s periodičnimi spremembami na nihalo.
Wave
Mehansko valovanje povzroči kakršna koli turbulenca v mediju. Preprosti primeri mehanskih valov so zvok, potresi, oceanski valovi. Valovanje je način širjenja energije. Energija, ki nastane v turbulenci, se širi po valovih.
Sinusno valovanje je valovanje, ki niha po enačbi y=A sin (ωt – kx). Ko se valovanje širi skozi prostor, se širi tudi energija, ki jo prenaša. Ta energija povzroči, da delci na poti nihajo. Lahko si ga razlagamo tudi obratno, saj se energija širi skozi nihanje delcev.
Obstajata dve vrsti progresivnih valov; in sicer vzdolžni valovi in prečni valovi. Pri longitudinalnem valu so nihanja delcev vzporedna s smerjo širjenja. To ne pomeni, da se delci premikajo z valom. Delci le nihajo okoli fiksne ravnovesne točke v prostoru. Pri transverzalnih valovih se nihanje delcev dogaja pravokotno na smer širjenja. Zvočno valovanje sestavlja samo vzdolžno valovanje, valovanje na struni je prečno. Oceanski valovi so kombinacija prečnih in vzdolžnih valov.
Kakšna je razlika med valovi in nihanji?
