La théorie des cordes et des vagues

Waves (comme nous pensons habituellement d'entre eux) se déplacent à travers une sorte de milieu. Si vous feuilletez la fin d'un saut-corde ou une ficelle, une vague se déplace le long de la corde ou une ficelle. Ondes se déplacent à travers l'eau, ou des ondes sonores dans l'air, avec ces matériaux agissant comme le moyen pour le mouvement des vagues.

En physique classique, vagues de transport d'énergie, mais pas d'importance, d'une région à l'autre. Un ensemble de molécules d'eau transfère son énergie aux molécules d'eau à proximité, ce qui signifie que l'onde se déplace à travers l'eau, même si les molécules d'eau réels ne fait voyagent pas tout le chemin depuis le début de la vague à la fin de la vague .

Cela est encore plus évident si vous deviez prendre l'extrémité d'une corde à sauter et le secouer, provoquant une vague de voyager le long de sa longueur. De toute évidence, les molécules à votre fin de la corde à sauter ne voyagent le long de lui. Chaque groupe de molécules corde à sauter doit approcher le prochain groupe de molécules corde à sauter, et le résultat final est le mouvement des vagues le long de sa longueur.

Il existe deux types d'ondes mécaniques, comme montré sur cette figure:

  • Onde transversale: Une vague dans lequel le déplacement du milieu est perpendiculaire à la direction du Voyage de l'onde le long du milieu, comme la pichenette d'une corde à sauter.

  • Onde longitudinale: Une onde qui se déplace dans la même direction dans laquelle se déplace l'onde, comme un piston de poussée sur un cylindre d'eau.

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Le point sur une vague transversale (ou le point le plus dense dans une onde longitudinale) le plus élevé est appelé crête. Le point le plus bas sur une onde transversale (ou le point moins dense dans une onde longitudinale) est appelé auge.

Le déplacement du point à la crête de repos - en d'autres termes, à quelle hauteur la vague obtient - est appelé amplitude. La distance d'une crête à l'autre (ou d'un bac à l'autre) est appelé le longueur d'onde. Ces valeurs sont indiquées sur la vague transversale. La longueur d'onde est affiché sur l'onde longitudinale, ainsi, bien que l'amplitude est difficile de montrer sur ce type d'onde, de sorte qu'il ne soit pas inclus.

Une autre chose utile à considérer est le vitesse (vitesse et direction) de l'onde. Ceci peut être déterminé par sa longueur d'onde et fréquence, qui est une mesure de combien de fois la vague passe par un point donné par seconde. Si vous connaissez la fréquence et la longueur d'onde, vous pouvez calculer la vitesse. Ceci, à son tour, vous permet de calculer l'énergie contenue dans le vague.

Un autre trait de nombreuses vagues est la principe de superposition, qui précise que lorsque deux ondes se chevauchent, le déplacement total est la somme des déplacements individuels, comme représenté sur cette figure. Cette propriété est aussi appelé brouillage des ondes.

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Considérez vagues lorsque deux navires se croisent le chemin de l'autre. Les vagues faites par les navires provoquent l'eau pour devenir saccadé, et que les vagues ajouter de la hauteur à l'autre, ils provoquent gonfle massives.

De même, parfois vagues peuvent annuler mutuellement. Si la crête de la vague 1 se chevauche avec le creux de la vague 2, ils se neutralisent mutuellement à ce point. Ce genre d'ingérence joue un rôle clé dans l'un des problèmes de la physique quantique - l'expérience de la double fente.


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