Pin
Send
Share
Send


Transmissie medium

Het medium dat een golf draagt, wordt het genoemd transmissie medium. Het kan worden ingedeeld in een of meer van de volgende categorieën:

  • EEN lineair medium, als de amplitudes van verschillende golven op een bepaald punt in het medium kunnen worden toegevoegd.
  • EEN begrensd medium, als het medium eindig in omvang is; anders wordt het medium een ​​genoemd onbeperkt medium.
  • EEN uniform medium, als de fysieke eigenschappen van het medium in verschillende delen van het medium hetzelfde zijn.
  • Een isotroop medium, als de fysieke eigenschappen van het medium de zijn dezelfde in verschillende richtingen.

Wiskunde van specifieke gevallen

Voortplanting door strings

De snelheid (v) van een golf die langs een snaar reist is recht evenredig met de vierkantswortel van de spanning (T) over de lineaire dichtheid (ρ):

Reizende golven

Reizende golven hebben een verstoring (amplitude ) dat varieert met beide tijd () en afstand (). Dit kan wiskundig worden uitgedrukt als:

waar is de amplitude-omhullende van de golf, is de golfnummeren is de fase van de golf.

De golfvergelijking

De golfvergelijking is een differentiaalvergelijking die beschrijft hoe een harmonische golf in de loop van de tijd verandert. De vergelijking heeft enigszins verschillende vormen, afhankelijk van hoe de golf wordt uitgezonden en het medium waar het doorheen reist. Voor een eendimensionale golf die langs een touw langs de weg reist -as met snelheid () en amplitude () (die over het algemeen afhankelijk is van zowel x als t), is de golfvergelijking:

In drie dimensies wordt de vergelijking:

.

Opgemerkt moet worden dat de snelheid () hangt af van zowel het type golf als het medium waardoor het wordt uitgezonden.

Een algemene oplossing voor de golfvergelijking in één dimensie werd gegeven door de Franse natuurkundige-wiskundige Jean Le Rond d'Alembert (1717-1783). Het is

Dit kan worden gezien als twee pulsen die langs een strak touw in tegengestelde richting reizen; F in de + x richting, en G in de -X richting. Als we vervangen door X hierboven, vervangen door aanwijzingen X, Y, z, dan kunnen we een golf beschrijven die zich in drie dimensies voortplant.

In de kwantummechanica beschrijft de Schrödinger-vergelijking het golfachtige gedrag van subatomaire deeltjes. Oplossingen van deze vergelijking zijn golffuncties die kunnen worden gebruikt om de waarschijnlijkheidsdichtheid van een deeltje te beschrijven. Kwantummechanica beschrijft ook deeltjeseigenschappen die andere golven (zoals licht en geluid) hebben op atomaire en subatomaire schaal.

Zie ook

  • Elektromagnetisch spectrum
  • Frequentie
  • Zwaartekracht
  • Licht
  • Geluid
  • Doppler effect
  • Golflengte

Verder lezen

  • French, A.P. (1971). Vibrations and Waves (M.I.T. Introductory physics series). Nelson Thornes. ISBN 074874479.

Externe links

Alle links zijn opgehaald op 10 augustus 2013.

  • Trillingen en golven - Een online leerboek
  • Klinkt geweldig - leermiddel op AS- en A-niveau voor geluid en golven

Pin
Send
Share
Send