Turinys
Bangos gali turėti dvi pagrindines formas: skersinės, su vertikaliu ir išilginiu judesiu, arba medžiagos suspaudimas. Skersinės bangos yra tarsi jūros bangos arba vibracijos ant pianino stygos: galite lengvai pamatyti jų judėjimą. Spaudos bangos, palyginus, yra nematomos pakaitomis suspaustų ir retintų molekulių sluoksniai. Taip sklinda garso ir smūgio bangos.
Mechaninės bangos
Suspaudimo bangos gali plisti per tam tikros rūšies medžiagas, tokias kaip oras, vanduo ar plienas. Vakuumas negali pernešti suspaudimo bangų, nes nėra medžiagos energijai praleisti. Priklausomybė nuo terpės reiškia, kad jos yra mechaninės bangos, o terpė lemia jos greitį. Pavyzdžiui, garso greitis ore siekia 346 m per sekundę. Tanki medžiaga, tokia kaip plienas, praleidžia garsą 6 100 m per sekundę greičiu.
Suspaudimo bangos
Jei matytumėte suspaudimo bangą, judančią oru, pamatytumėte suspaustų molekulių plotą ta kryptimi, iš kurios banga sklinda. Po didžiausio suspaudimo taško molekulės tampa vis retesnės, kol pamatysite žemesnio slėgio plotą su mažiau oro molekulių. Po to oras tampa tankesnis, kol vėl pasiekia maksimalų suspaudimą. Atstumas tarp didžiausio suspaudimo ir retinimo taškų yra bangos ilgis. Didėjant bangos dažniui, jos ilgis mažėja.
Kišimasis
Dvi ar daugiau bangų, kertančios tą patį terpės tašką terpėje, trukdo viena kitai. Šį efektą galite pamatyti įmetę du akmenis į ežerą su negazuotu vandeniu; bangos plinta ir sutampa. Tas pats pasakytina ir apie suspaudimo bangas. Jei suspaudimo taškas sutampa su retinimo tašku, abu panaikina vienas kitą. Jei susitinka du suspaudimo taškai, jie sustiprina vienas kitą, sukurdami tašką, kurio slėgis yra dvigubai didesnis.
Smūgio bangos
Greičiau nei garso greitis, judantis oru, sukelia garsinį sprogimą. Reaktyvui žengiant į priekį, oro molekulės „kaupiasi“ priešais ją, kaip žemė priešais ekskavatorių. Suslėgti ir retinti oro sluoksniai juda ne tiesiai, kaip ir garsu. Smūgio banga suformuoja kūgį, kurio galas yra priešais čiurkšlę, o suspaudimo bangos didėjančiais ratais juda atgal.
