منظور از نوسان موج چیست؟

در کتاب درسی من است که موج نوسان می کند. اگر نمودار یک موج را می بینیم ، دامنه موج را نشان می دهد که در جهت + و سپس پایین ، در جهت قرار می گیرد.

دامنه حداکثر جابجایی موج از موقعیت متوسط آن است. من وقتی موج می زنیم یا فقط در زندگی واقعی می گوییم که چگونه به نظر می رسد ، به شکلی نوسان کننده خواهد بود. نمودار که ما ترسیم کرده ایم ساختار موج نیست بلکه تنوع دامنه آن است.

وقتی می گوییم حداکثر جابجایی موج از موقعیت متوسط آن ، این دقیقاً به چه معنی است؟مثل اینکه موج جلو می رود و سپس به عقب برمی گردد ، با نگاه کردن به نمودار به ارزش منفی می رود. من قادر به درک آن نیستم. لطفا در درک آن به من کمک کنید.

$ begingroup $ agniusvasiliauskas این یک پاسخ است ، نه یک نظر. قبل از حذف آن باید آن را جابجا کنید.$ endgroup $

6 پاسخ 6

من کاملاً مطمئن نیستم که سردرگمی شما از کجا ناشی می شود اما در اینجا انیمیشن یک موج مسافرتی وجود دارد:

طول فلش قرمز دامنه را نشان می دهد. دامنه از این طریق تعریف شده است زیرا وقتی با ریاضیات پشت آن کار می کنید ، راحت ترین مقدار برای کار با آن است.

شما می توانید تصور کنید که این یک موج آب است. محور $ y = 0 $ ارتفاع آب در هنگام استراحت است. اگر با ریختن سنگ در آب یا چیزی که امواج تقریباً شبیه این هستند ، موجی ایجاد کنید. خط آبی ارتفاع آب را نشان می دهد بنابراین وقتی موج به $ y = 1 $ می رسد ، به این معنی است که آب 1 واحد بالاتر از آن است که هنگام استراحت آب است.

در اینجا نمونه ای از موج ایستاده است:

این زمانی اتفاق می افتد که دو موج از همان دامنه ملاقات کنند.

یک موج یک اختلال تبلیغ کننده است."از چی؟"سوال بعدی هر کسی خواهد بود و پاسخ این است که بستگی به این دارد که چه نوع موج در مورد آن صحبت می کند. بیایید چند مثال را در نظر بگیریم.

پیشنهاد می کنم آزمایش زیر را در خانه انجام دهید. یک طناب (یا یک سیم یا یک رشته) بگیرید و یک انتهای آن را به یک دستگیره درب یا ناخن در دیوار ببندید. انتهای دیگر را در دست خود نگه دارید و طناب را محکم نگه دارید. این موقعیت تعادل طناب است. شکل زیر را ببینید.

بخش ویژه ای از طناب را که در دست خود نگه دارید در نظر بگیرید. نیروهایی که در این بخش فعالیت می کنند چیست؟خوب ، وزن آن بخش وجود دارد که خود را پایین می آورد. سپس بقیه طناب آن را در امتداد مسیر طناب می کشند که تعادل کشش شما را متعادل می کند. این سه نیرو لغو می شوند و این بخش در حال استراحت است. بخش بی نهایت در سمت راست این بخش سه نیرو را تجربه می کند. طناب به سمت راست و کمی بالا می رود. بخش سمت چپ آن را به سمت چپ و کمی بالا می برد و وزن آن را به صورت عمودی پایین می آورد و غیره.

حالا به بخشی که در دست خود نگه دارید ، تند و تیز کنید و به طور ناگهانی متوقف شوید و بگذارید طناب کمی سست شود اما کاملاً سست نباشد. چه اتفاقی می افتد؟

شما تعادل را مختل کردید. در لحظه ای که برای اولین بار از جنجال استفاده می کنید ، بخشی که نگه دارید شتاب رو به بالا دارد. لحظه ای که شما از اعمال آن نیروی اضافی متوقف می شوید ، این بخش کاهش می یابد و سپس در نهایت عقب می افتد. بخش بلافاصله در سمت راست این بخش اکنون از تعادل آن مختل شده است. همانطور که شکل زیر این "آشفتگی" را نشان می دهد که اکنون در جهت طناب حرکت می کند. اختلال به خودی خود عمودی است و از این رو عمود بر جهت موج است که خود در امتداد جهتی که طناب در آن قرار دارد حرکت می کند. بنابراین اصطلاح فانتزی برای چنین انتشار یک موج عرضی است.

خود بخش های طناب به صورت افقی حرکت نمی کنند. آنها در واقع از میانگین موقعیت تعادل اصلی در حال نوسان و پایین هستند. هامپ از نظر جسمی وجود ندارد. این یک ترفند بصری است. اگر فقط روی یک بخش از طناب تمرکز کنید ، می بینید که بالا می رود ، سپس پایین بیایید ، و سپس هنوز هم باقی بمانید تا "تپه" برگردد و دوباره به آن برخورد کند. کل نمایشنامه در اینجا از نیروهای مختلف (وزن و وزنه از چپ و راست) است که بر روی هر بخش عمل می کند. پس از ایجاد اختلال ، موج باقی می ماند تا زمانی که از ترسیدن از سایر عوامل جسمی ناشی شود ، از بین برود. ارتفاع تپه دامنه این موج است.

اگر کمی طولانی تر طناب خود را نوسان کنید ، موج جالب تری را با تاج ها و فرورفتگی ها تنظیم خواهید کرد. دامنه یا عمق فرورفتگی یا ارتفاع تاج خواهد بود. در یک سناریوی ایده آل ممکن است یکسان باشند. اما در دنیای واقعی آنها ممکن است نباشند و می توان به طور متوسط از این دو یا بهتر ، دامنه را به عنوان تابعی از فضا و زمان تعریف کرد بسته به اینکه جزئیات آنها چقدر می خواهند.

اگر اکنون یک لاغر می گیرید و یک انتهای آن را به دیوار یا doorknob گره می زنید و آن را محکم نگه دارید مانند اینکه طناب را نگه دارید قبل از اینکه بتوانید با کشش یک انتهای به صورت افقی یک موج طولی ایجاد کنید و سپس اجازه دهید کمی شل شود تا بتواند به عقب برگردد. به این دلیل خوانده می شود زیرا آشفتگی (یعنی نوسان هر بخش باریک) در امتداد جهت موج است. شما یک بخش "فشرده" متمایز از سفر بهاری را در طول باریک مشاهده خواهید کرد.

یک بار دیگر ، می توانید تمام فیزیک ها را برای بازی از نیروها بشکنید. بخش های سمت چپ و راست هر بخش انتخابی از لاغر ، در حال کشیدن لاغر چپ و راست است و اختلال در این حالت جابجایی یک بخش بی نهایت از لاغر از موقعیت اصلی استراحت آن است. دامنه در این حالت تفاوت در طول یک بخش هنگام فشرده سازی و زمان آن نیست.< SPAN> اگر اکنون یک لاغر بردارید و یک انتهای آن را به دیوار یا doorknob گره بزنید و آن را محکم نگه دارید مانند اینکه طناب را نگه دارید قبل از اینکه بتوانید با کشش یک انتهای به صورت افقی یک موج طولی ایجاد کنید و سپس اجازه دهید کمی سست شود تا بتواند آن را کمی شل کند. برگرد. به این دلیل خوانده می شود زیرا آشفتگی (یعنی نوسان هر بخش باریک) در امتداد جهت موج است. شما یک بخش "فشرده" متمایز از سفر بهاری را در طول باریک مشاهده خواهید کرد.