Тербеліс пен толқын
Тербелістер мен толқындар физикада талқыланатын екі негізгі құбылыс. Толқындар мен тербеліс ұғымдары көптеген салаларда кеңінен қолданылады және дүниені түсінуде өмірлік маңызы бар. Бұл мақалада біз тербелістер мен толқындардың не екенін, толқындар мен тербелістердің қолданылуын, толқындар мен тербелістердің байланысын, олардың ұқсастықтарын және соңында толқындар мен тербелістер арасындағы айырмашылықты талқылаймыз.
Тербеліс
Тербелістер – мерзімді қозғалыстың бір түрі. Тербеліс әдетте уақыт бойынша қайталанатын вариация ретінде анықталады. Тербеліс ортаңғы тепе-теңдік нүктесінде немесе екі күй арасында болуы мүмкін. Маятник тербелмелі қозғалыстың жақсы мысалы болып табылады. Тербелістер негізінен синусоидалы болады. Айнымалы ток та бұған жақсы мысал бола алады. Қарапайым маятникте боб ортаңғы тепе-теңдік нүктесінің үстінде тербеледі. Айнымалы токта электрондар тұйық контурдың ішінде тепе-теңдік нүктесінің үстінде тербеледі.
Тербелістердің үш түрі бар. Бірінші түрі - тербелістің ішкі энергиясы тұрақты болып қалатын бөгетсіз тербелістер. Тербелістердің екінші түрі – демпферлік тербелістер. Бәсеңдетілген тербелістерде тербелістің ішкі энергиясы уақыт өткен сайын азаяды. Үшінші түрі - мәжбүрлі тербелістер. Мәжбүрлі тербелістерде маятникке периодты түрде маятникке күш әсер етеді.
Толқын
Механикалық толқын ортадағы кез келген турбуленттіліктен туындайды. Механикалық толқындарға қарапайым мысалдар дыбыс, жер сілкінісі, мұхит толқындары болып табылады. Толқын - энергияның таралу әдісі. Турбуленттілікте пайда болатын энергия толқындар арқылы таралады.
Синусоидалы толқын - y=A sin (ωt – kx) теңдеуіне сәйкес тербелетін толқын. Толқын кеңістікте таралса, оның тасымалдайтын энергиясы да таралады. Бұл энергия өз жолындағы бөлшектердің тербелістерін тудырады. Оны басқа жолмен де түсіндіруге болады, өйткені энергия бөлшектердің тербелісі арқылы таралады.
Прогрессивті толқындардың екі түрі бар; атап айтқанда, бойлық толқындар және көлденең толқындар. Бойлық толқында бөлшектердің тербелістері таралу бағытына параллель болады. Бұл бөлшектер толқынмен бірге қозғалады дегенді білдірмейді. Бөлшектер тек кеңістіктегі тұрақты тепе-теңдік нүктесінің айналасында ғана тербеледі. Көлденең толқындарда бөлшектердің тербелісі таралу бағытына перпендикуляр болады. Дыбыс толқындары тек бойлық толқындардан тұрады, жіптегі толқындар көлденең. Мұхит толқындары көлденең толқындар мен бойлық толқындардың қосындысы.
Толқындар мен тербелістердің айырмашылығы неде?
