波

波は、物理学で定義されているように、時空全体を移動し、その後にエネルギー伝達が続く擾乱または振動です。波の動きは、媒質の粒子の恒久的な移動なしに、つまり質量の移動なしに、ある場所から別の場所にエネルギーを輸送します。代わりに、ほぼ一定の間隔で発生する振動や振戦で構成されています。

波の媒体の少なくとも 2 つの場の量は、物理的な波に従事しています。波は規則的である可能性があり、その場合、量は平衡値の周りで設定された周波数で変動します。進行波は、波形全体が一方向に移動するときに発生します。定在波は、2 つの重なった周期的な波が反対方向に移動するときに発生します。定在波の振動振幅は、波の振幅が減少またはゼロにさえ見えるいくつかのポイントでヌルを特徴とします。

波の性質:

波の主な特徴または特性は次のとおりです:

周波数は、特定の時間内に特定の場所を通過する波の数です。周波数が高いほど、波が互いに近くなり、波が運ぶエネルギーが多くなります。

波の周期はその周波数に反比例します。

頻度=1/期間

f =1/T

ヘルツは波の測定単位 (Hz) です。

振幅:

波の中心を通る線とピークまたはディップの間の長さは、振幅で測定されます。波を生み出す力が強いほど、波の振幅が大きくなり、より多くのエネルギーが運ばれます。

横波の山は最高点であり、谷は最低点です。

横波の振幅は、その高さに比例します。

振幅の大きい音はより大きく、振幅の大きい光はより明るくなります。

3. 波長:

1 つの波の頂点と次の波の頂点の間の距離は、波長で測定されます。より短い波長とより多くのエネルギーは、より高い周波数で生成されます。

波の波長は、連続する 2 つの山または谷の間の距離として定義されます。

• 波の最高点はクレストと呼ばれます。
• 波の最低点は谷と呼ばれます。
• 正弦曲線は波の形を表し、振り子の動きである単振動を表します。

4. 速度:

一定時間内に波が移動する距離は、速度と呼ばれます。

波と媒体の性質によって、波の速度が決まります。

波が別の媒体に入ると、波の速度が変化します。異なる媒体では、波は異なる速度で移動します。

波の種類:

波の種類は大きく次の 3 つのカテゴリに分類されます。

• 機械的な波
• 電磁波
• 物質の波

各ウェーブ タイプについて詳しく説明します。

媒体内の粒子が波の伝播方向の平均位置を中心に変動する場合、波は縦波と呼ばれます。縦波の場合、媒体粒子の振動は流れの方向になります。縦波は、希薄化と圧縮の形で持続します。これは、波と同じ方向に圧縮され、波と同じ方向に伸びます。縦波の場合、密度と圧力は、圧縮ポイントで最大になり、希薄化ポイントで最小になる傾向があります。気体では、縦波のみが伝播します。圧縮波は、縦波の別名です。

横波は、媒体の粒子が波の伝播方向に対して直角に平均位置を中心に変動する媒体内の擾乱です。この動きは周期的なリズムで発生し、無限に続きます。横波は、波の伝搬方向に対して垂直な方向に粒子が振動する媒質内を伝搬します。トラフとクレストの生成、および横波の分極の可能性があります。水面の波紋、弦の振動、その他の横波がその例です。

電磁波 - 電場と磁場が結合すると電磁波が発生します。これらの波は電場と磁場の両方に垂直であり、互いに垂直でもあります。電磁波は、磁場と電場に周期的な乱れがあるときに目に見える可能性があり、これらの波は電磁スペクトルの範囲内に収まる周波数を持ちます。電磁波の伝搬には、媒体を使用する必要はありません。これらの波は偏波することもでき、横方向です。マイクロ波と X 線は、電磁波のほんの一例です。

物質波 - ド・ブロイ波としても知られる物質波は、人体、原子、その他の素粒子を含むすべての物質の波の性質を示しています。物質波は非常に小さく、これらの波は電子と粒子によって生成されることが確立されています。ド・ブロイ方程式は、物質の二重性を提案する一連の方程式です。これらの波の周波数は、運動エネルギーに正確に比例します。

表面波 - 表面波には、機械的要素と電磁気的要素の両方があります。海の波は、レイリー波とも呼ばれる表面波の最も良い例です。

弾性波 - 弾性波は、自然にエラストマー体によって作成されます。粒子の振動運動は弾性体によって引き起こされ、振動運動は弾性波を作成するものです。弾性波の場合、粒子は常に波動に沈みながらもとの場所に戻ろうとする傾向があり、これも粘弾性媒質中を伝播します。弾性力学は、これらの弾性波の科学的研究です。

結論-

海面を横切って吹く風は、海の波の主な原因です。機械的な波を伝える物質または材料は、「媒体」と呼ばれます。波が物質ではなくエネルギーを伝達するという事実は、波について理解するための最も基本的な事柄の 1 つです。これは、それらを他の物理現象と区別します。マイクロ波と電波は、目に見えない波の例です。