poprečni vs uzdužni talasi
Poprečni talasi i longitudinalni talasi su dva glavna tipa širenja talasa. Ova dva koncepta su izuzetno važna i posebno su korisna u objašnjavanju mnogih fenomena vezanih za mehaniku talasa. U ovom članku ćemo uporediti poprečni talas sa longitudinalnim talasom, i diskutovati o njihovim definicijama, sličnostima i konačno njihovim razlikama.
Šta je poprečni val?
U talasima i vibracijama, koncept poprečnih talasa je kamen temeljac. Poprečni talas je jedan od dva osnovna oblika talasa. Da bismo razumjeli poprečni val, potrebno je suštinsko razumijevanje valne mehanike. Talas je metoda prijenosa energije. Kako se talas širi kroz prostor, širi se i energija koju nosi. Ova energija uzrokuje da čestice na putu osciliraju. Drugim riječima, energija se širi oscilacijom čestica. U poprečnom talasu, čestice osciliraju okomito na pravac kretanja talasa. Mora se napomenuti da se čestice ni malo ne kreću u smjeru širenja. Za sinusni val, čestice osciliraju u jednostavnom harmonijskom kretanju. Za bilo koji talas, najveći pomak čestice od ravnotežne tačke jednak je amplitudi talasa i proporcionalan je energiji koju talas nosi. Talasi kao što su svjetlosni i drugi elektromagnetski valovi su poprečni. Normalni svjetlosni valovi imaju oscilacije u svakom smjeru okomitom na propagaciju. Ravan polarizovani zrak bi imao oscilacije samo u jednom pravcu.
Šta je longitudinalni talas?
Longitudinalni talas je druga glavna vrsta talasa, koja je prisutna u prirodi. Isti principi dinamike valova primjenjuju se i na longitudinalne valove. 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. Budući da su oscilacije paralelne s kretanjem, nastaje razlika u tlaku. Uzdužni talas se takođe može smatrati talasom pritiska jer se energija prenosi kroz pritisak. Mora se napomenuti da za razliku od poprečnih talasa, uzdužni talasi imaju samo jedan smer oscilovanja. Maksimalni pomak od ravnotežne tačke jednak je amplitudi vala, a proporcionalan je energiji vala. Zvučni valovi su najbolji primjer longitudinalnih valova. Razlika u pritisku između unutrašnjeg i spoljašnjeg uha varira zbog varijacije pritiska koju stvara zvučni talas. Ovo uzrokuje osciliranje dijafragme uha što se zatim detektuje od strane neurona koji čuju zvuk.
Koja je razlika između longitudinalnih i poprečnih talasa?
• Poprečni talasi stvaraju oscilacije koje su normalne na pravac prostiranja, ali uzdužni talasi stvaraju oscilacije koje su paralelne sa širenjem talasa.
• Transverzalni valovi imaju oscilacije u mnogo različitih smjerova, ali longitudinalni valovi imaju oscilacije samo u jednom smjeru.
• Prirodni oceanski valovi nastaju superpozicijom uzdužnih i poprečnih valova.
