Saturs
Viļņiem var būt divas pamatformas: šķērsvirziena, ar vertikālu un garenisku kustību vai materiāla saspiešanu. Šķērsvirziena viļņi ir līdzīgi jūras viļņiem vai klavieres virves vibrācijām: ir viegli redzēt tās kustību. Salīdzinoši, kompresijas viļņi ir neredzami saspiestu un retu molekulu mainīgie slāņi. Šādā veidā skaņas un šoka viļņi izplatās.
Skaņa ceļo pa gaisu kā virkni kompresijas viļņu (Jupiterimages / liquidlibrary / Getty Images)
Mehāniskie viļņi
Kompresijas viļņi var izplatīties caur kādu materiālu materiālu, piemēram, gaisu, ūdeni vai tēraudu. Vakuums nevar pārvadāt kompresijas viļņus, jo nav vielas, kas varētu vadīt enerģiju. Vidēja atkarība nozīmē to, ka tie ir mehāniski viļņi, un vide nosaka to ātrumu. Skaņas ātrums gaisā, piemēram, ir 346 m sekundē. Blīvs materiāls, piemēram, tērauds, veic skaņu, kas ir 6,100 m sekundē.
Kompresijas viļņi
Ja jūs varētu redzēt kompresijas vilni, kas pārvietojas pa gaisu, jūs redzētu molekulu apgabalu, kas saspiests virzienā, no kura viļņa pavairojas. Pēc maksimālā saspiešanas punkta molekulas kļūst arvien retākas, līdz tiek novērota zemāka spiediena zona ar mazākām gaisa molekulām. Pēc šī punkta gaiss kļūst arvien blīvāks, līdz tas atkal sasniedz maksimālo saspiešanu. Attālums starp maksimālo saspiešanas punktu un retifikāciju ir viļņa garums. Tā kā viļņa frekvence palielinās, tā garums samazinās.
Traucējumi
Divi vai vairāk viļņi, kas šķērso vienu un to pašu punktu vienā vidē, traucē viens otram. Šo efektu var redzēt, izmetot divus klintis pie ūdens ezera; viļņi izplatās un pārklājas. Tas pats notiek ar kompresijas viļņiem. Ja saspiešanas punkts saskaras ar retināšanas punktu, abas atceļ. Ja satiekas divas saspiešanas vietas, tās nostiprinās, radot punktu ar divkāršu spiedienu.
Šoka viļņi
Strūkla, kas pārvietojas pa gaisu ātrāk nekā skaņas ātrums, rada skaņas sprādzienu. Tā kā reaktīvais dzinējs virzās uz priekšu, gaisa molekulas "paceļas" tā priekšā, tāpat kā zeme buldozera priekšā. Saspiestie un retie gaisa slāņi nepārvietojas taisni, kā tas notiek. Šoka vilnis veido konusu ar galu strūklas priekšpusē, un saspiešanas viļņi palielinās apļa virzienā.