גלים בונים לעומת הרסניים
גלים בונים וגלים הרסניים הם שני מושגים הנידונים בהרחבה בגלים וברעידות. גל בונה הוא התופעה שבה שני גלים מפריעים כך שהמשרעת המתקבלת גדולה מהמשרעת של כל גל בודד. גל הרסני הוא התופעה שבה שני גלים מפריעים כך שהמשרעת המתקבלת קטנה מזו של גלים בודדים. שני מושגים אלו קשורים זה בזה וחשובים מאוד בתחומים כמו הנדסת סאונד, אקוסטיקה, גלים ורעידות ועוד תחומים שונים. במאמר זה, אנו הולכים לדון במה הם גל בונה וגל הרסני, ההגדרות והיישומים שלהם, ולבסוף נשווה גל בונה וגל הרסני כדי להבחין בהבדל בין גל בונה לגל הרסני.
מהו גל בונה?
ניתן לצפות בגלים כמעט בכל מקום בטבע. חיוני שתהיה הבנה נכונה בטבעם של גלים כדי להבין את הטבע עצמו. על מנת להבין את המושג גלים בונים, יש להבין תחילה את המושג הפרעות. הפרעה היא תכונה הקשורה לאופי הגל של החומר. ניתן לתאר הפרעות באמצעות עקרון הסופרפוזיציה.
עקרון הסופרפוזיציה קובע שהתגובה נטו במקום ובזמן נתון היא סכום התגובות שנגרמות על ידי כל סיבה בו זמנית. נניח שיש שני גלים המתוארים על ידי הפונקציות X1 (x, t) ו-X2(x, t). התגובה הנטו בנקודה x0 בזמן t0 שווה ל-Xt(x 0, t0)=X1(x0, t 0) + X2(x0, t0). אם המשרעות של שני הגלים שוות והם מתנודדים על אותו מישור, המשרעת המקסימלית של הגל שנוצר היא כפולה מהמשרעת של הגל המקורי.האזור שבו המשרעת היא בין המשרעת המקורית למשרעת המקסימלית מכונה הפרעה בונה. ההפרעה הקונסטרוקטיבית מתרחשת כאשר הגלים נמצאים בשלב זה עם זה.
מהו גל הרסני?
גלים הרסניים, כפי שהשם מרמז, הורסים את הגל. זהה למקרה הקודם, נניח שיש שני גלים בעלי משרעות שוות שמתנודדים על אותו מישור. לגל שנוצר מההפרעות של שני גלים אלה יש משרעת מינימלית של אפס. במקרה זה, הגל נעלם לחלוטין במקומות מסוימים. האזור בין המשרעת המקורית למשרעת המינימלית ידוע כאזור של הפרעות הרסניות.
מה ההבדל בין גל בונה לגל הרסני?
• גלים קונסטרוקטיביים נותנים גל שנוצר עם משרעת גבוהה יותר מהגלים המקוריים; גלים הרסניים נותנים גל עם משרעת נמוכה יותר מהגל המקורי.
• גלים בונים וגלים הרסניים הם רק שתי צורות של הפרעות. הם יכולים להתרחש בו-זמנית עבור גל נתון.
• גל עומד הוא דוגמה טובה להפרעות בונות ולהפרעות הרסניות. הצמתים של גל עומד מייצגים גל הרסני עם משרעת אפס. לאנטי-צמתים של הגל העומד יש משרעת כפולה מהגל המקורי, והם מייצגים גלים בונים.
