תנודה נגד גל
תנודות וגלים הן שתי תופעות עיקריות הנדונות בפיזיקה. המושגים של גלים ותנודות נמצאים בשימוש נרחב בתחומים רבים והם חיוניים בהבנת העולם. במאמר זה, אנו הולכים לדון במה הם תנודות וגלים, יישומים של גלים ותנודות, הקשר בין גלים ותנודות, קווי הדמיון ביניהם, ולבסוף ההבדל בין גלים לתנודות.
תנודה
תנודות הן סוג של תנועה תקופתית. תנודה מוגדרת בדרך כלל כווריאציה שחוזרת על עצמה לאורך זמן.התנודה יכולה להתרחש על פני נקודת שיווי משקל אמצעית או בין שני מצבים. מטוטלת היא דוגמה טובה לתנועה תנודה. התנודות הן לרוב סינוסאידיאליות. זרם חילופין הוא גם דוגמה טובה לכך. במטוטלת הפשוטה, הבוב מתנודד מעל נקודת שיווי המשקל האמצעית. בזרם חילופין, האלקטרונים מתנודדים בתוך המעגל הסגור מעל נקודת שיווי משקל.
יש שלושה סוגים של תנודות. הסוג הראשון הוא התנודות הבלתי-דמויות שבהן האנרגיה הפנימית של התנודה נשארת קבועה. הסוג השני של התנודות הוא התנודות הדחוסות. בתנודות דחוסות, האנרגיה הפנימית של התנודה יורדת עם הזמן. הסוג השלישי הוא התנודות המאולצות. בתנודות מאולצות, מופעל כוח על המטוטלת בשינוי מחזורי למטוטלת.
Wave
גל מכני נגרם מכל מערבולות במדיום. דוגמאות פשוטות לגלים מכניים הם קול, רעידות אדמה, גלי אוקיינוס. גל הוא שיטה להפצת אנרגיה. האנרגיה שנוצרת במערבול מופצת על ידי הגלים.
גל סינוסאי הוא גל שמתנדנד לפי המשוואה y=A sin (ωt – kx). כשהגל מתפשט בחלל, מתפשטת גם האנרגיה שהוא נושא. אנרגיה זו גורמת לתנודה של החלקיקים בדרכו. זה יכול להתפרש גם הפוך שכן האנרגיה מתפשטת באמצעות תנודה של חלקיקים.
ישנם שני סוגים של גלים פרוגרסיביים; כלומר, גלים אורכיים וגלים רוחביים. בגל אורך, תנודות החלקיקים מקבילות לכיוון ההתפשטות. זה לא אומר שהחלקיקים נעים עם הגל. החלקיקים נעים רק סביב נקודת שיווי משקל קבועה במרחב. בגלים רוחביים, תנודת החלקיקים מתרחשת בניצב לכיוון ההתפשטות. גלי קול מורכבים מגלים אורכיים בלבד, גלים על מיתר הם רוחביים. גלי האוקיינוס הם שילוב של גלים רוחביים וגלים אורכיים.
מה ההבדל בין גלים ותנודות?
