Poprečni vs uzdužni valovi
Poprečni valovi i uzdužni valovi dvije su glavne vrste širenja valova. Ova su dva pojma izuzetno važna i osobito su korisna u objašnjavanju mnogih pojava povezanih s mehanikom valova. U ovom ćemo članku usporediti poprečni val s uzdužnim valom i raspraviti o njihovim definicijama, sličnostima i konačno o njihovim razlikama.
Što je poprečni val?
U valovima i vibracijama pojam poprečnih valova je kamen temeljac. Poprečni val jedan je od dva osnovna oblika valova. Za razumijevanje poprečnog vala potrebno je bitno razumijevanje mehanike valova. Val je metoda prijenosa energije. Kako se val širi prostorom, tako se širi i energija koju on nosi. Ova energija uzrokuje da čestice na putu osciliraju. Drugim riječima, energija se širi oscilacijom čestica. U poprečnom valu čestice osciliraju okomito na smjer gibanja vala. Valja napomenuti da se čestice ne pomiču ni u smjeru širenja ni malo. Za sinusni val, čestice osciliraju u jednostavnom harmonijskom gibanju. Za bilo koji val, najveći pomak čestice iz točke ravnoteže jednak je amplitudi vala,a proporcionalan je energiji koju nosi val. Valovi poput svjetlosnih valova i drugih elektromagnetskih valova su poprečni. Normalni svjetlosni valovi imaju oscilacije u svim smjerovima okomitim na širenje. Ravno polarizirana zraka imala bi oscilacije samo u jednom smjeru.
Što je uzdužni val?
Uzdužni val je druga glavna vrsta valova koja je prisutna u prirodi. Isti principi valne dinamike primjenjuju se na uzdužne valove. U uzdužnom valu oscilacije čestica paralelne su sa smjerom širenja. To ne znači da se čestice kreću s valom. Čestice osciliraju samo oko fiksne točke ravnoteže u prostoru. Budući da su oscilacije paralelne kretanju, nastaje razlika u tlaku. Uzdužni val se također može smatrati tlačnim valom jer se energija prenosi tlakom. Valja napomenuti da za razliku od poprečnih valova, uzdužni valovi imaju samo jedan smjer titranja. Maksimalni pomak od točke ravnoteže jednak je amplitudi vala i proporcionalan je energiji vala. Zvučni valovi najbolji su primjer uzdužnih valova. Razlika tlaka između unutarnjeg i našeg uha i izvana varira zbog promjene tlaka koju stvara zvučni val. To uzrokuje oscilaciju dijafragme uha, što zatim otkrivaju neuroni koji osjećaju zvuk.
Koja je razlika između uzdužnih i poprečnih valova?
• Poprečni valovi stvaraju oscilacije koje su normalne na smjer širenja, ali uzdužni valovi stvaraju oscilacije paralelne s širenjem vala.
• Poprečni valovi imaju oscilacije u mnogo različitih smjerova, ali uzdužni valovi imaju oscilacije samo u jednom smjeru.
• Prirodni oceanski valovi nastaju superpozicijom uzdužnih i poprečnih valova.
