Pulss pret vilni
Viļņi dabā ir ļoti izplatīta parādība. Viļņu izcelsme slēpjas vibrācijās. Pēkšņas izmaiņas sistēmas vai objekta enerģijā rada tūlītējas izmaiņas apkārtējās vides enerģijā. Šī enerģija izkliedējas caur vidi, izmantojot dažādus mehānismus, lai atjaunotu līdzsvaru. Ja process notiek atkārtoti, to sauc par svārstību, un tās izraisa viļņus.
Pulss
Fizikā pēkšņas lieluma izmaiņas, kas ir nemainīgas, parasti sauc par impulsu. Šis termins bieži attiecas uz pozīcijas maiņu vidē, ko redz un raksturo kā amplitūdu, ko izraisa vibrācija. Šādu pēkšņu izmaiņu sēriju sauc arī par pulsu.
Vilnis
Periodiskus traucējumus vidē vai telpā sauc par vilni. Traucējumi var būt regulāri vai neregulāri. Viļņi ir galvenā enerģijas pārneses metode dabā. Ikreiz, kad no sistēmas vai objekta izdalās liekā enerģija, to aiznes vilnis. Vilnis, kas pārnēsā enerģiju no viena punkta uz otru, ir pazīstams kā progresīvs vilnis. Dažos gadījumos, kad divi viļņi ir ierobežoti nelielā telpā, šo divu viļņu traucējumu dēļ tiek radīti stāvviļņi. Rezultātā viļņa kopējā enerģija paliek nekustīga; tāpēc šāds vilnis nevar pārraidīt enerģiju.
Viļņus var klasificēt arī mehāniskajos un elektromagnētiskajos viļņos. Mehāniskie viļņi izplatās, izmantojot vides daļiņu potenciālās enerģijas un kinētiskās enerģijas svārstības. Elektromagnētiskie viļņi izplatās, izmantojot mainīgas elektriskā un magnētiskā lauka svārstības. Tāpēc EM viļņu izplatībai nav nepieciešama vide; tādējādi var ceļot pa tukšo vietu.
Ja svārstības ir perpendikulāras izplatīšanās plaknei, viļņus sauc par šķērsviļņiem. Ūdens viļņi un elektromagnētiskie viļņi ir šķērsviļņi. Viļņus ar svārstībām, kas notiek paralēli izplatīšanās virzienam, sauc par garenvirziena viļņiem. Garenisko viļņu piemēri ir skaņas viļņi un seismiskie viļņi.
Neatkarīgi no viļņa veida vilnim piemīt īpašības frekvence (f), viļņa garums (λ) un ātrums (v). Šie lielumi ir saistīti viens ar otru ar vienkāršu formulu
v=fλ
Biežums ir viļņa raksturlielums, un viļņa ātrumu nosaka vides īpašības. Tāpēc viļņa garumu nosaka viļņa ātrums vidē un viļņa frekvence. Amplitūda ir arī viļņa īpašība, kas ir viļņā uzkrātās spēka vai enerģijas mērs. Viļņa kustību telpā precīzi apraksta viļņu vienādojums.
Turklāt viļņos notiek fiziskas parādības, kas pazīstamas kā atstarošana, refrakcija, difrakcija un traucējumi.
Kāda ir atšķirība starp pulsu un vilni?
• Atsevišķas pēkšņas izmaiņas vides vai daudzuma īpašībās sauc par impulsu, savukārt viļņi ir atkārtotas svārstīgas īpašību vai daudzuma izmaiņas.
• Pulsam ir straujš amplitūdas pieaugums un straujš samazinājums, savukārt vilnis var būt regulārs vai neregulārs. Viļņa formu visā periodā sauc par viļņu formu.
• Vilni var uzskatīt par impulsu virkni.
