אורך גל לעומת משרעת
אורך גל ומשרעת הם שתי תכונות של גלים ורעידות. אורך גל הוא תכונה של גל אבל המשרעת היא תכונה של גל כמו גם תנודה. המושגים של אורך גל ומשרעת נמצאים בשימוש נרחב בתחומים כמו גלים ורעידות, תקשורת, אור וקרינה אלקטרומגנטית אחרת ושדות שונים אחרים. במאמר זה, אנו הולכים לדון במה הם אורך גל ומשרעת, ההגדרות שלהם, קווי הדמיון בין שני אלה, היישומים שלהם ולבסוף ההבדל בין אורך גל ומשרעת.
Amplitude
משרעת היא תכונה חשובה מאוד של תנועה מחזורית. כדי להבין את מושג המשרעת יש להבין את התכונות של תנועות הרמוניות. תנועה הרמונית פשוטה היא תנועה כזו שהיחס בין התזוזה למהירות מקבל צורה של a=-ω2x כאשר "a" היא התאוצה ו-"x" הוא ה- תְזוּזָה. התאוצה והתזוזה הם אנטי-מקבילים. זה אומר שהכוח הנקי על העצם הוא גם על כיוון התאוצה. קשר זה מתאר תנועה שבה האובייקט מתנודד סביב נקודה מרכזית. ניתן לראות שכאשר התזוזה היא אפס הכוח נטו על העצם הוא גם אפס. זוהי נקודת שיווי המשקל של התנודה. התזוזה המקסימלית של האובייקט מנקודת שיווי המשקל ידועה כמשרעת התנודה. המשרעת של תנודה הרמונית פשוטה תלויה אך ורק באנרגיה המכנית הכוללת של המערכת. עבור מערכת קפיץ פשוטה, אם סך האנרגיה הפנימית היא משרעת E שווה ל-2E/k, כאשר k הוא קבוע הקפיץ של הקפיץ.במשרעת, המהירות המיידית היא אפס ולכן האנרגיה הקינטית גם היא אפס. האנרגיה הכוללת של המערכת היא בצורה של אנרגיה פוטנציאלית. בנקודת שיווי המשקל, האנרגיה הפוטנציאלית הופכת לאפס.
אורך גל
אורך גל הוא מושג שנדון תחת גלים. אורך הגל של גל הוא האורך שבו צורת הגל מתחילה לחזור על עצמה. ניתן להגדיר זאת גם באמצעות משוואת הגלים. עבור משוואת גל תלוית זמן ψ(x,t), בזמן נתון אם ה-ψ(x,t) שווה עבור שני ערכי x ואין נקודות בין שתי הנקודות בעלות אותו ערך ψ, ההפרש של x ערכים ידועים כאורך הגל של הגל. הקשר בין אורך הגל, התדר ומהירות הגל ניתן על ידי v=f λ כאשר f הוא תדר הגל ו- λ הוא אורך הגל. עבור גל נתון, מכיוון שמהירות הגל קבועה, אורך הגל הופך ביחס הפוך לתדר.
מה ההבדל בין אורך גל ואמפליטודה?
• אורך גל הוא תכונה שמוגדרת רק עבור גלים אבל המשרעת מוגדרת לרעידות או תנודות.
• אורך גל הוא תכונה המחוברת למהירות ותדירות הגל, בעוד שהמשרעת היא תכונה שתלויה באנרגיה הכוללת של התנודה.
