Oscillation vs Wave
Oscillationer og bølger er to hovedfænomener diskuteret i fysik. Begreberne bølger og svingninger bruges i vid udstrækning på mange områder og er afgørende for forståelsen af verden. I denne artikel skal vi diskutere, hvad svingninger og bølger er, anvendelser af bølger og svingninger, forbindelsen mellem bølger og svingninger, deres ligheder og endelig forskellen mellem bølger og svingninger.
oscillation
Oscillationer er en type periodisk bevægelse. En svingning defineres normalt som en gentagen variation over tid. Svingningen kan ske over et midterste ligevægtspunkt eller mellem to tilstande. En pendul er et godt eksempel på en svingende bevægelse. Svingningerne er for det meste sinusformede. En vekselstrøm er også et godt eksempel på dette. I den enkle pendul svinger boben over det midterste ligevægtspunkt. I en vekselstrøm svinger elektronerne inden i det lukkede kredsløb over et ligevægtspunkt.
Der er tre typer af svingninger. Den første type er de ikke-dæmpede svingninger, hvor den indre energi i svingningen forbliver en konstant. Den anden type svingninger er de dæmpede svingninger. Ved dæmpede svingninger falder svingningens indre energi over tid. Den tredje type er de tvungne svingninger. Ved tvungne svingninger påføres en kraft på pendelen i en periodisk variation til pendelen.
Bølge
En mekanisk bølge er forårsaget af enhver turbulens i et medium. Enkle eksempler på mekaniske bølger er lyd, jordskælv, havbølger. En bølge er en metode til energiforplantning. Energien skabt i turbulensen forplantes af bølgerne.
En sinusbølge er en bølge, der svinger i henhold til ligningen y = A sin (ωt - kx). Når bølgen formerer sig gennem rummet, spredes den energi, den bærer også. Denne energi får partiklerne på vej til at svinge. Det kan også fortolkes omvendt, da energien spreder sig gennem svingningen af partikler.
Der er to typer progressive bølger; nemlig langsgående bølger og tværgående bølger. I en langsgående bølge er svingningerne af partikler parallelle med udbredelsesretningen. Dette betyder ikke, at partiklerne bevæger sig med bølgen. Partiklerne svinger kun omkring et fast ligevægtspunkt i rummet. I tværgående bølger forekommer svingningen af partikler vinkelret på forplantningsretningen. Lydbølger består kun af langsgående bølger, bølger på en streng er tværgående. Havbølger er en kombination af tværgående bølger og langsgående bølger.
Hvad er forskellen mellem bølger og svingninger?