Viļņa garums pret amplitūdu
Viļņa garums un amplitūda ir divas viļņu un vibrāciju īpašības. Viļņa garums ir viļņa īpašība, bet amplitūda ir viļņa, kā arī svārstību īpašība. Viļņa garuma un amplitūdas jēdzieni tiek plaši izmantoti tādos laukos kā viļņi un vibrācijas, komunikācija, gaisma un cits elektromagnētiskais starojums un dažādi citi lauki. Šajā rakstā mēs apspriedīsim, kas ir viļņa garums un amplitūda, to definīcijas, šo divu līdzību, to pielietojumu un visbeidzot atšķirību starp viļņa garumu un amplitūdu.
Amplitūda
Amplitūda ir ļoti svarīga periodiskas kustības īpašība. Lai saprastu amplitūdas jēdzienu, ir jāsaprot harmonisko kustību īpašības. Vienkārša harmoniska kustība ir tāda kustība, kurā saistība starp pārvietojumu un ātrumu izpaužas kā a=-ω2x, kur “a” ir paātrinājums un “x” ir pārvietošanās. Paātrinājums un pārvietojums ir pretparalēli. Tas nozīmē, ka neto spēks uz objektu ir atkarīgs arī no paātrinājuma virziena. Šīs attiecības apraksta kustību, kurā objekts svārstās ap centrālo punktu. Var redzēt, ka tad, kad nobīde ir nulle, arī neto spēks uz objektu ir nulle. Tas ir svārstību līdzsvara punkts. Objekta maksimālo nobīdi no līdzsvara punkta sauc par svārstību amplitūdu. Vienkāršas harmoniskas svārstības amplitūda ir stingri atkarīga no sistēmas kopējās mehāniskās enerģijas. Vienkāršai atsperes – masas sistēmai, ja kopējā iekšējā enerģija ir E, amplitūda ir vienāda ar 2E/k, kur k ir atsperes atsperes konstante. Pie amplitūdas momentānais ātrums ir nulle, tādējādi arī kinētiskā enerģija ir nulle. Sistēmas kopējā enerģija ir potenciālās enerģijas veidā. Līdzsvara punktā potenciālā enerģija kļūst par nulli.
Viļņa garums
Viļņa garums ir jēdziens, kas tiek apspriests zem viļņiem. Viļņa viļņa garums ir garums, kurā viļņa forma sāk atkārtoties. To var arī definēt, izmantojot viļņu vienādojumu. No laika atkarīgam viļņu vienādojumam ψ(x, t) noteiktā laikā, ja ψ(x, t) ir vienāds divām x vērtībām un starp diviem punktiem nav punktu ar vienādu ψ vērtību, starpība x vērtības ir zināmas kā viļņa garums. Sakarību starp viļņa garumu, frekvenci un viļņa ātrumu nosaka v=f λ kur f ir viļņa frekvence un λ ir viļņa garums. Dotā viļņa viļņa ātrums ir nemainīgs, viļņa garums kļūst apgriezti proporcionāls frekvencei.
Kāda ir atšķirība starp viļņa garumu un amplitūdu?
• Viļņa garums ir īpašība, kas ir definēta tikai viļņiem, bet amplitūda ir noteikta vibrācijām vai svārstībām.
• Viļņa garums ir īpašība, kas ir saistīta ar viļņa ātrumu un frekvenci, savukārt amplitūda ir īpašība, kas ir atkarīga no svārstību kopējās enerģijas.
