Съдържание
Вълните могат да имат две основни форми: напречни, с вертикално и надлъжно движение, или компресия на материала. Напречните вълни са като вълните на морето или вибрациите в въжето на пиано: възможно е лесно да се види движението му. Сравнителните вълни на компресия са невидими редуващи се слоеве от компресирани и разредени молекули. Вълните на звук и удар се разпространяват по този начин.
Механични вълни
Компресионните вълни могат да се разпространяват чрез някаква материална среда, като въздух, вода или стомана. Вакуумът не може да носи компресионни вълни, защото няма вещество, което да води енергията. Зависимостта на средата означава, че те са механични вълни, а средата определя тяхната скорост. Скоростта на звука във въздуха, например, е 346 м в секунда. Плътни материали като стомана провеждат звук на 6 100 м / сек.
Компресионни вълни
Ако можете да видите вълна на компресия, движеща се във въздуха, ще видите област от молекули, компресирана в посоката, от която се разпространява вълната. Молекулите стават все по-разредени след максимална точка на компресия, докато по-ниско налягане се наблюдава с по-малко молекули въздух. Въздухът става все по-гъст след тази точка, докато достигне максималната компресия отново. Разстоянието между максималните точки на компресия и разреждане е дължина на вълната. С увеличаване на честотата на вълната, дължината му намалява.
смущения
Две или повече вълни, пресичащи една и съща точка в една среда, пречат един на друг. Можете да видите този ефект, като хвърлите две скали в едно водно езеро; вълните се разпространяват и се припокриват. Същото се случва и с вълните на компресия. Ако точката на компресия срещне точка на разреждане, двете отместват. Ако се срещнат две точки на компресия, те се усилват, създавайки точка с двойно налягане.
Ударни вълни
Една струя, движеща се във въздуха по-бързо от скоростта на звука, предизвиква звукова експлозия. Докато струята се движи, молекулите на въздуха се натрупват пред нея, подобно на земята пред булдозера. Сгъстените и разредени въздушни слоеве не се движат направо, както звучи. Ударната вълна образува конус с върха пред струята, а вълните на компресия се движат назад в увеличаващи се кръгове.