Konstruktīvi pret destruktīviem viļņiem
Konstruktīvi viļņi un destruktīvi viļņi ir divi jēdzieni, kas plaši apspriesti viļņos un vibrācijās. Konstruktīvs vilnis ir parādība, kad divi viļņi traucē tā, ka iegūtā amplitūda ir lielāka par katra atsevišķā viļņa amplitūdu. Destruktīvs vilnis ir parādība, kad divi viļņi traucē tā, ka iegūtā amplitūda ir mazāka par atsevišķu viļņu amplitūdu. Šie divi jēdzieni ir saistīti viens ar otru un ir ļoti svarīgi tādās jomās kā skaņu inženierija, akustika, viļņi un vibrācijas un dažādās citās jomās. Šajā rakstā mēs apspriedīsim, kas ir konstruktīvais vilnis un destruktīvais vilnis, to definīcijas un pielietojumi, un visbeidzot salīdzināsim konstruktīvo vilni un destruktīvo vilni, lai atšķirtu atšķirību starp konstruktīvo vilni un destruktīvo vilni.
Kas ir konstruktīvs vilnis?
Viļņus var novērot gandrīz jebkur dabā. Ir ļoti svarīgi pareizi izprast viļņu būtību, lai izprastu pašu dabu. Lai saprastu konstruktīvo viļņu jēdzienu, vispirms ir jāsaprot traucējumu jēdziens. Traucējumi ir īpašība, kas saistīta ar matērijas viļņu raksturu. Traucējumus var aprakstīt, izmantojot superpozīcijas principu.
Superpozīcijas princips nosaka, ka tīrā reakcija noteiktā vietā un laikā ir to atbilžu summa, kuras vienlaikus izraisa katrs cēlonis. Pieņemsim, ka ir divi viļņi, ko apraksta funkcijas X1 (x, t) un X2(x, t). Neto atbilde punktā x0 laikā t0 ir vienāda ar Xt(x 0, t0)=X1 (x0, t 0) + X2(x0, t0). Ja abu viļņu amplitūdas ir vienādas un tie svārstās vienā plaknē, iegūtā viļņa maksimālā amplitūda ir divreiz lielāka par sākotnējā viļņa amplitūdu. Reģionu, kurā amplitūda atrodas starp sākotnējo amplitūdu un maksimālo amplitūdu, sauc par konstruktīvo traucējumu. Konstruktīvi traucējumi rodas, kad viļņi atrodas viens ar otru fāzē.
Kas ir postošais vilnis?
Iznīcinošie viļņi, kā norāda nosaukums, iznīcina vilni. Tāpat kā iepriekšējā gadījumā, pieņemsim, ka tajā pašā plaknē svārstās divi viļņi ar vienādu amplitūdu. Šo divu viļņu traucējumu rezultātā iegūtā viļņa amplitūdas minimums ir nulle. Šajā gadījumā vilnis dažviet pilnībā pazūd. Reģions starp sākotnējo amplitūdu un minimālo amplitūdu ir pazīstams kā destruktīvo traucējumu apgabals.
Kāda ir atšķirība starp konstruktīvo vilni un destruktīvo vilni?
• Konstruktīvie viļņi dod rezultējošo vilni ar lielāku amplitūdu nekā sākotnējie viļņi; destruktīvie viļņi rada vilni ar zemāku amplitūdu nekā sākotnējais vilnis.
• Konstruktīvi viļņi un destruktīvie viļņi ir tikai divi traucējumu veidi. Tie var notikt vienlaicīgi konkrētam vilnim.
• Stāvvilnis ir labs piemērs konstruktīviem un destruktīviem traucējumiem. Stāvviļņa mezgli attēlo destruktīvu vilni ar nulles amplitūdu. Stāvviļņa antinodiem ir divreiz lielāka amplitūda nekā sākotnējā viļņa, un tie attēlo konstruktīvus viļņus.
