Erinevus põiki- ja pikilainete vahel

Risti- ja pikisuunalised lained

Põiklained ja pikilained on lainete levimise kaks peamist tüüpi. Need kaks mõistet on äärmiselt olulised ja eriti kasulikud paljude lainemehaanikaga seotud nähtuste selgitamisel. Selles artiklis me võrdleme põiklainet pikilainega ja arutame nende määratlusi, sarnasusi ja lõpuks nende erinevusi.

Mis on põiklaine?

Lainetes ja vibratsioonis on põiklainete mõiste nurgakivi. Ristlaine on üks kahest lainete põhivormist. Ristlaine mõistmiseks on vajalik lainemehaanika mõistmine. Laine on energia ülekandmise meetod. Kui laine levib läbi ruumi, levib ka tema poolt kantav energia. See energia paneb teel olevad osakesed võnkuma. Teisisõnu, energia levib osakeste võnkumiste kaudu. Ristlaine korral võnkuvad osakesed laine liikumise suunaga risti. Peab märkima, et osakesed ei liigu isegi pisut leviku suunas. Sinusoidaalse laine puhul võnkuvad osakesed lihtsa harmoonilise liigutusega. Mis tahes laine puhul on osakese suurim nihe tasakaalupunktist võrdne laine amplituudiga ja see on võrdeline laine kantava energiaga. Sellised lained nagu valguslained ja muud elektromagnetilised lained on põiksuunalised. Normaalsetel valguslainetel on võnkeid igas suunas leviku suhtes risti. Tasapinnaliselt polariseeritud kiirusel oleks võnkumisi ainult ühes suunas.

Mis on pikilaine?

Pikilaine on looduses esinevate peamiste lainete tüüp. Samad lainete dünaamika põhimõtted kehtivad ka pikilainete kohta. Pikilaines on osakeste võnked paralleelsed levimissuunaga. See ei tähenda, et osakesed liiguvad koos lainega. Osakesed võnguvad ainult ruumis fikseeritud tasakaalupunkti ümber. Kuna võnkumised on liikumisega paralleelsed, tekitatakse rõhkude erinevus. Pikilainet võib pidada ka rõhulaineks, kuna energia kandub üle rõhu. Tuleb märkida, et erinevalt põiklainetest on pikilainetel ainult üks võnkesuund. Maksimaalne nihe tasakaalupunktist võrdub laine amplituudiga ja on võrdeline laine energiaga. Helilained on pikilainete parim näide. Surve erinevus meie kõrva sisekülje ja väliskülje vahel varieerub helilaine tekitatud rõhumuutuse tõttu. See põhjustab kõrva diafragma võnkumist, mille tuvastavad seejärel heli tundvad neuronid.