Progresivni val vs stacionarni val
Talasi su veoma važna pojava koja se javlja u stvarnom životu. Proučavanje talasa i vibracija seže daleko u prošlost. Koncepti stacionarnih i progresivnih talasa razmatraju se u mnogim oblastima fizike i hemije. O njima se raspravlja u mehanici, akustici, radarskoj tehnologiji, komunikacijskoj tehnologiji, kvantnoj mehanici, pa čak i muzici. Od vitalnog je značaja imati pravilno razumevanje progresivnih talasa i stacionarnih talasa da biste bili uspešni u takvim poljima. U ovom članku ćemo raspravljati o tome što su stacionarni valovi i progresivni valovi, njihove definicije, sličnosti između stacionarnih valova i progresivnih valova, kako nastaju progresivni valovi i stacionarni valovi, njihovu primjenu i konačno razliku između stacionarnih valova i progresivnih valova..
Progresivni talasi
Mehanički talas je uzrokovan bilo kakvom turbulencijom u mediju. Jednostavni primjeri za mehaničke valove su zvuk, zemljotresi, oceanski valovi. Talas je metoda širenja energije. Energija stvorena u turbulenciji se širi valovima. Sinusoidalni val je val koji oscilira prema jednačini y=A sin (ωt – kx). Kako se talas širi kroz prostor, širi se i energija koju nosi. Ova energija uzrokuje da čestice na putu osciliraju. Može se protumačiti i obrnuto jer se energija širi kroz oscilaciju čestica. Postoje dvije vrste progresivnih valova; odnosno longitudinalni i poprečni talasi. U uzdužnom talasu, oscilacije čestica su paralelne sa smerom širenja. To ne znači da se čestice kreću zajedno sa talasom. Čestice osciliraju samo oko fiksne tačke ravnoteže u prostoru. U poprečnim talasima, oscilacija čestica se javlja okomito na pravac prostiranja. Zvučni talasi se sastoje samo od longitudinalnih talasa, talasi na žici su poprečni. Okeanski talasi su kombinacija poprečnih talasa i uzdužnih talasa.
Stacionarni talasi
Stacionarni talasi, koji su takođe poznati kao stojeći talasi, nastaju usled presretanja dva identična talasa koji putuju u suprotnim smerovima. Dva identična sinusoidna talasa koji putuju u +x i –x pravcima mogu se predstaviti sa y1=A sin (ωt – kx) i y2=Sin (ωt + kx) respektivno. Sabiranje ove dvije jednačine daje superponiranje dva talasa. Stoga y1+y2=y=A [sin (ωt – kx) + sin (ωt + kx)]. Pojednostavljenjem ove jednačine dobijamo Y=2A sin (ωt) cos (kx). Za datu vrijednost x, jednačina postaje Y=B sin (ωt), jednostavna harmonijska oscilacija.
Koja je razlika između progresivnih i stacionarnih talasa?
• Progresivni talasi nose neto količinu energije kroz putanju talasa. Stacionarni talas ne nosi neto energiju kroz putanju.
• Za stvaranje stacionarnog talasa potrebna su dva identična propagirajuća talasa.
• Amplituda stacionarnog talasa se menja tokom udaljenosti, ali za datu tačku, amplituda ostaje fiksna. Amplituda svake tačke talasa koji se širi je ista, s obzirom da je talas uniforman.