Tonnta san Fhisic: Sainmhíniú, Cineálacha, Foirmlí

Tá tonnta ar cheann de na feiniméin is bunúsaí agus is uileláithreach san fhisic. Is toradh ar an idirghníomhú idir cáithníní agus fuinneamh iad na suaiteacha seo a iomadaíonn sa spás agus san am, agus tá ról ríthábhachtach acu i réimsí éagsúla staidéir, ó optaic agus fuaimíocht go leictreamaighnéadas agus meicnic chandamach. San Airteagal seo, déanfaimid iniúchadh mionsonraithe ar thonnta san fhisic, óna sainmhíniú agus a saintréithe go dtí na cineálacha éagsúla tonnta atá ann, chomh maith leis na foirmlí a ligeann dúinn cur síos cruinn a dhéanamh ar a n-iompraíocht. Isteach i ndomhan iontach na dtonnta agus faigh amach conas is féidir leis na creathadh seo tionchar a imirt ar ár dtimpeallacht agus ar ár dtuiscint ar an gcruinne.

1. Réamhrá do thonnta san fhisic: coincheap agus tréithe bunúsacha

Is feiniméin choitianta san fhisic iad tonnta agus tá siad i láthair i ngnéithe éagsúla dár dtimpeallacht. Tá a staidéar riachtanach chun próisis agus feiniméin nádúrtha iomadúla a thuiscint. Sa chuid seo, tumfaimid isteach i saol iontach na dtonnta, ag iniúchadh a gcoincheap agus a saintréithe bunúsacha.

Ar an gcéad dul síos, tá sé tábhachtach a thuiscint cad is tonn ann. Sainmhínítear tonn mar iomadú suaitheadh ​​i meán, ag iompar fuinnimh gan mais a aistriú. Ciallaíonn sé seo go creathadh cáithníní an mheánmhéide de réir mar a théann an tonn, ach nach ngluaiseann siad go suntasach óna suíomh bunaidh. Is féidir le tonnta a bheith meicniúil sa nádúr, amhail tonnta ar shreang, nó leictreamaighnéadach, amhail tonnta solais agus raidió.

Tá roinnt tréithe bunúsacha ag tonnta a dhéanann idirdhealú orthu agus a ligeann dóibh staidéar beacht a dhéanamh orthu. Ceann de na tréithe seo is ea an aimplitiúid, rud a léiríonn suaitheadh ​​uasta an mheáin is cúis leis an tonn. Ina theannta sin, is féidir tonnta a aicmiú de réir a minicíochta, rud a léiríonn líon na n-ascaluithe iomlána a dhéanann an tonn in eatramh ama áirithe. Léiríonn tonnfhad, ar an láimh eile, an fad idir dhá phointe as a chéile ar an tonn atá i gcéim. Ligeann na hairíonna seo, mar aon le tréithe eile ar nós luas agus peiriad, dúinn cur síos agus anailís a dhéanamh ar thonnta ar bhealach dian.

Mar fhocal scoir, is feiniméin bhunúsacha san fhisic iad tonnta, agus cuirtear i bhfeidhm iad i ndisciplíní éagsúla eolaíochta agus teicneolaíochta. San alt seo, thugamar isteach coincheap agus príomh-shaintréithe na dtonnta, ag leagan an bhunsraith chun staidéar níos mionsonraithe a fhorbairt i réimse na fisice tonnta. Ligeann tuiscint do thonnta dúinn raon leathan feiniméin nádúrtha a mhíniú agus a thuar, idir fhuaim agus iomadú den solas. Leanaimis lenár dturas i ndomhan iontach na dtonnta!

2. Cineálacha tonnta san fhisic agus a saintréithe sainiúla

Tá cineálacha éagsúla tonnta san fhisic, gach ceann acu le tréithe sainiúla a dhéanann uathúil iad. San Airteagal seo, déanfaimid iniúchadh ar roinnt de na cineálacha tonnta is coitianta agus a n-airíonna.

Ceann de na foirmeacha tonnta is coitianta ná an tras-tonn. Sa chineál seo tonn, tá treo an iomadú ingearach le treo creathadh cáithníní an mheáin. Sampla coitianta de thras-thonn ná tonn ar theaghrán giotár. Is féidir tras-thonnta a pholarú, rud a chiallaíonn go creathadh siad i dtreo sonrach.

Cineál eile toinne is ea an tonn fadaimseartha. Murab ionann agus tras-thonnta, i dtonnta fadaimseartha creathadh cáithníní an mheáin sa treo céanna iomadú tonnta. Sampla coitianta de thonn fadaimseartha is ea fuaim. Iomadaíonn tonnta fuaime tríd an aer trí cháithníní aeir a chomhbhrú agus a leathnú agus iad ag taisteal.

3. Tonnta meicniúla: coincheap, tréithe agus samplaí san fhisic

Is cineál tonnta iad tonnta meicniúla a iomadaíonn trí mheán ábhartha, amhail uisce, aer, nó lingeán. Is sainairíonna iad na tonnta seo ná fuinneamh a tharchur gan gá le mais a iompar. Tá a choincheap bunaithe ar shuaitheadh ​​cáithníní an mheáin, a ghluaiseann ar bhealach ascalach timpeall a suíomh cothromaíochta.

Tá tréithe éagsúla ann a shainíonn tonnta meicniúla. Ina measc tá an aimplitiúid, rud a léiríonn an t-athrú uasta i ndíláithriú cáithníní an mheáin; an minicíocht, a léiríonn líon na n-ascaluithe a dhéanann cáithnín in eatramh ama áirithe; agus an tonnfhad, a thagraíonn don fad idir dhá phointe as a chéile atá i gcéim.

Sa fhisic, tá samplaí iomadúla de thonnta meicniúla. I measc cuid acu tá fuaimthonnta, a iomadaíonn tríd an aer agus a tháirgeann ceint éisteachta; na tonnta ar dhromchla an uisce, ar a dtugtar tonnta, a ghintear trí ghníomhaíocht na gaoithe; agus tonnta seismeacha, a tháirgtear le linn creathanna talún agus a iomadaíonn tríd an Domhan.

4. Tonnta leictreamaighnéadacha: sainmhíniú, airíonna agus feidhmeanna san fhisic chomhaimseartha

Is cineál fuinnimh iad tonnta leictreamaighnéadacha a iomadaíonn tríd an spás i bhfoirm réimsí leictreacha ascalacha agus maighnéadacha. Gintear iad trí mhuirir leictreacha a bhogadh agus tá an cumas acu iad a tharchur trí fholús gan gá le meán ábhartha. Tá na tonnta seo tréithrithe ag a minicíocht agus a dtonnfhad, a chinneann a n-airíonna agus a n-iompraíocht.

I measc na n-airíonna is tábhachtaí atá ag tonnta leictreamaighnéadacha tá a gcumas a bheith léirithe, athraonadh agus ionsúite ag ábhair éagsúla. Ina theannta sin, is féidir iad a pholarú, rud a chiallaíonn go bhfuil a réimsí leictreacha agus maighnéadacha ascalaithe i dtreo sonrach. Is féidir le tonnta leictreamaighnéadacha idirghníomhú lena chéile freisin, ag táirgeadh feiniméin amhail trasnaíocht agus díraonadh.

I bhfisic chomhaimseartha, tá iarratais iomadúla ag tonnta leictreamaighnéadacha. Mar shampla, i dteicneolaíocht na cumarsáide, úsáidtear tonnta leictreamaighnéadacha chun faisnéis a tharchur trí chomharthaí raidió, teilifíse, fón póca agus líonra gan sreang. Tá siad riachtanach freisin i réimse na snáthoptaice, áit a n-úsáidtear iad i monarú lionsaí, micreascóip agus gairis eile Amharc. Ina theannta sin, úsáidtear tonnta leictreamaighnéadacha sa leigheas i dteicnící íomháithe amhail íomháú athshondais mhaighnéadaigh agus i teiripe radaíochta chun galair mar ailse a chóireáil.

5. Trastonnta agus fadtonnta: difríochtaí agus samplaí i bhfisic tonnta

Dhá chineál tonnta a tharlaíonn san fhisic is ea tonnta trasnacha agus fadtonnta. Tá tréithe sainiúla ag an dá cheann agus scaipeann siad go difriúil.

Difríochtaí idir tonnta trasnacha agus fadtonnta: Príomhdhifríocht idir an dá thonn seo is ea an treo ina bhfuil An t-aistriú sin cáithníní an mheáin a iompraíonn an tonn. I dtonntonnta, bogann cáithníní ingearach le treo iomadú na dtonn. Ar an láimh eile, i dtonnta fadaimseartha, bogann na cáithníní comhthreomhar le treo iomadú tonn. Difríocht thábhachtach eile is ea an chaoi a léirítear na tonnta seo go grafach. Léirítear trastonnta ag líne a ascalaíonn ingearach le treo an iomadaithe, agus déantar fadtonnta a léiriú ag líne a ascalaíonn comhthreomhar le treo an iomadaithe.

Samplaí i bhfisic tonnta: Chun na difríochtaí seo a thuiscint níos fearr, is féidir linn anailís a dhéanamh Roinnt samplaí coitianta san fhisic. Sampla de thras-thonn is ea tonn ar rópa a chroithtear ag foirceann amháin. Sa chás seo, bogann cáithníní na sreinge ingearach le treo iomadú na dtonn. Sampla de fhadtonn is ea fuaimthonn a iomadaíonn san aer. Sa chás seo, déanann na cáithníní aeir comhbhrú agus leathnú sa treo céanna ina iomadaíonn an tonn.

Go hachomair, is dhá chineál tonnta a tharlaíonn san fhisic iad tonnta trasnacha agus fadaimseartha. Tá difríocht idir na tonnta seo sa treo ina ngluaiseann cáithníní an mheáin agus sa tslí a léirítear iad go grafach. Cabhraíonn samplaí mar thonnta ar shreangán agus fuaimthonnta linn na difríochtaí seo a shamhlú agus tuiscint a fháil ar iompar na dtonnta seo. Sa nádúr.

6. Cineálacha iomadaithe tonnta agus a dtionchar ar fhisic fuinnimh

Tá cineálacha éagsúla iomadú tonnta ann a mbíonn tionchar mór acu ar fhisic fuinnimh. Ceann de na foirmeacha is coitianta ná iomadú i bhfolús, a tharlaíonn i dtonnta leictreamaighnéadacha cosúil le solas. Is sainairíonna é an cineál seo iomadú nach dteastaíonn meán ábhartha chun bogadh, rud a ligeann dó taisteal tríd an spás. Iomadaíonn na tonnta seo i líne dhíreach agus ar luas tairiseach faoi choinníollacha idéalacha.

Bealach eile a ndéanann tonnta iomadú ná trí mheáin ábhair, mar fhuaim. Sa chás seo, tarchuirtear na tonnta trí shubstaintí amhail aer, uisce nó solaid. Tarlaíonn iomadú fuaime trí mhóilíní an mheáin, a ghluaiseann agus a tharchuireann fuinneamh ó mhóilín amháin go ceann eile. Tá an iomadú seo níos moille ná i gcás tonnta leictreamaighnéadacha agus is féidir tionchar a bheith aige ar fhachtóirí mar theocht, brú nó dlús an mheáin.

Chomh maith leis na cineálacha iomadaithe seo, tá cinn eile cosúil le machnamh, athraonta, díraonadh agus trasnaíocht, a bhfuil ról tábhachtach acu freisin i staidéar a dhéanamh ar thonnta. Tarlaíonn machnamh nuair a bhuaileann tonn bacainn agus preabann sí siar, ag coimeád a treo bunaidh. Tarlaíonn athraonadh nuair a athraíonn tonn treo agus í ag dul ó mheán amháin go meán eile de dhlús éagsúil. Tarlaíonn díraonadh nuair a lúbann tonn agus í ag dul trí oscailt nó trí chonstaic, agus tarlaíonn trasnaíocht nuair a thagann dhá thonn nó níos mó le chéile agus nuair a chuireann siad lena chéile.

Go hachomair, is gnéithe bunúsacha iad seo sa staidéar ar an bhfeiniméan seo. Tá tréithe éagsúla ag iomadú i bhfolús agus trí mheáin ábhair, agus cuireann fachtóirí ar nós frithchaitheamh, athraonta, díraonadh agus trasnaíocht leis an mbealach a n-iompraíonn tonnta agus a léiríonn siad iad féin i gcásanna éagsúla. Tá a thuiscint riachtanach chun feiniméin nádúrtha a thuiscint, chomh maith leis na coincheapa seo a chur i bhfeidhm i réimsí éagsúla na fisice agus na hinnealtóireachta.

7. Príomhfhoirmlí chun staidéar agus anailís a dhéanamh ar thonnta san fhisic

Sa staidéar agus anailís ar thonnta san fhisic, tá foirmlí éagsúla a ligeann dúinn a thuiscint agus cur síos a dhéanamh ar a n-iompraíocht. Seo thíos na príomhfhoirmlí a úsáidtear sa réimse seo:

• Foirmle do luas toinne: Is féidir luas toinne a chinneadh leis an bhfoirmle v = λf, áit a seasann v luas na toinne, λ an tonnfhad, agus f an minicíocht.
• Foirmle do mhinicíocht toinne: Is féidir minicíocht toinne a ríomh ón bhfoirmle f = v/λ, áit arb é f an mhinicíocht, is é v luas na toinne, agus is é λ an tonnfhad.
• Foirmle tonnfhad: Faightear tonnfhad toinne leis an bhfoirmle λ = v/f, áit a seasann λ don tonnfhad, v luas na toinne agus f an minicíocht.

Tá na foirmlí seo bunúsach chun staidéar a dhéanamh ar thonnta, toisc go gceadaíonn siad dúinn a dtréithe éagsúla amhail luas, minicíocht agus tonnfhad a cheangal. Leis na foirmlí seo, is féidir linn fadhbanna a réiteach a bhaineann leis na hathróga seo a ríomh, chomh maith le tuiscint a fháil ar bhunchoincheapa iomadú agus iompar tonnta i meáin éagsúla.

Tá sé tábhachtach a thabhairt faoi deara go bhfuil na foirmlí seo infheidhme maidir le cineálacha éagsúla tonnta, mar shampla tonnta fuaime, tonnta leictreamaighnéadacha, agus tonnta meicniúla. Ina theannta sin, tá foirmlí níos casta eile ann a úsáidtear chun cur síos a dhéanamh ar ghnéithe sonracha d’iompar tonnta, amhail aimplitiúid, céim, agus déine. Soláthraíonn na foirmlí seo bonn láidir chun fadhbanna a bhaineann le tonnta i réimse na fisice a réiteach.

Ábhar eisiach - Cliceáil Anseo  Conas Tua a Dhéanamh i dTrasnú Ainmhithe

8. An chothromóid toinne: sainmhíniú agus a ábharthacht san fhisic theoiriciúil

Is cothromóid pháirteach difreálach í an chothromóid toinne a chuireann síos ar iomadú tonnta i meán. Tá an chothromóid seo thar a bheith ábhartha san fhisic theoiriciúil, ós rud é a úsáidtear staidéar a dhéanamh ar fheiniméin tonnta i réimsí éagsúla cosúil le fuaimíocht, optaic agus meicnic chandamach.

Chun an chothromóid tonnta a thuiscint, tá sé tábhachtach go mbeadh a fhios agat cén sainmhíniú atá uirthi agus conas a dhíorthaítear í. Is cothromóid dara hord é a nascann feidhm na dtonn le díorthaigh pháirteach na feidhme seo maidir le ham agus spás. San fhoirm is ginearálta, léirítear an chothromóid tonnta mar:

d²Ψ/dt² = c²(d²Ψ/dt²)

I gcás inarb í Ψ feidhm na dtonnta, is é t an t-am, agus is é c luas iomadú na dtonn. Déanann an chothromóid seo cur síos ar an gcaoi a n-athraíonn feidhm na dtonn in am agus i spás mar gheall ar an idirghníomhú idir codanna den mheán.

Is éard atá i gceist le réiteach na cothromóide tonn ná cruth na feidhme tonn a chinneadh bunaithe ar choinníollacha tosaigh agus teorainneacha an chórais. Chun é a réiteach, is féidir teicnící matamaitice cosúil le scaradh athróg, claochlú Fourier nó modh na saintréithe a chur i bhfeidhm. Ligeann na huirlisí seo duit an chothromóid a dhianscaoileadh ina gcodanna níos simplí agus réitigh anailíseacha nó uimhriúla a aimsiú.

Go hachomair, tá an chothromóid tonnta bunúsach san fhisic theoiriciúil, toisc go dtugann sé cur síos matamaitice ar iomadú tonnta i meáin éagsúla. Ligeann a réiteach feiniméin tonnta a anailísiú agus a thuar i réimsí éagsúla. Trí theicnící matamaitice cuí a úsáid, is féidir an chothromóid a réiteach agus réitigh bheachta a fháil a chuireann síos ar iompar na dtonn i gcóras ar leith.

9. An gaol idir minicíocht, tonnfhad agus luas iomadaithe i bhfisic tonnta

I bhfisic tonnta, tá gaol dlúth idir minicíocht, tonnfhad agus luas iomadaithe toinne. Tá nasc intreach idir na trí pharaiméadar seo agus úsáidtear iad chun cur síos a dhéanamh ar shaintréithe toinne.

Tagraíonn minicíocht toinne don líon ascaluithe nó timthriallta a tharlaíonn i soicind amháin. Déantar é a thomhas i hertz (Hz). Tá baint dhíreach ag líon na dtimthriallta in aghaidh an tsoicind leis an tonnfhad agus an luas iomadaithe. Dá airde an minicíocht, is amhlaidh is mó timthriallta a tharlóidh i soicind agus mar sin is giorra an tonnfhad.

Tagraíonn tonnfhad toinne don fad idir dhá phointe choibhéiseacha ar an tonn (mar shampla, idir dhá chliath nó dhá trach). Déantar é a thomhas i méadair (m). Tá baint inbhéartach ag tonnfhad le minicíocht, is é sin, dá airde an minicíocht, is giorra an tonnfhad. Ina theannta sin, tá baint ag an tonnfhad leis an luas iomadaithe freisin. Dá tapúla an luas iomadaithe, is faide an tonnfhad.

10. feiniméin trasnaíochta agus díraonta i staidéar na dtonnta san fhisic

I réimse na fisice, tá ról bunúsach ag feiniméin trasnaíochta agus díraonta i staidéar na dtonnta. Tagraíonn na feiniméin seo don chaoi a n-idirghníomhaíonn tonnta lena chéile agus an dóigh a n-iompraíonn siad nuair a bhíonn constaicí ina gcosán. Tá tuiscint agus máistreacht ar na coincheapa seo ríthábhachtach chun tuiscint a fháil ar raon leathan feiniméin nádúrtha agus feidhmeanna teicneolaíochta.

Tarlaíonn cur isteach nuair a thagann dhá thonn nó níos mó le chéile ag an bpointe céanna sa spás. Ag brath ar shaintréithe na dtonnta, is féidir dhá chineál trasnaíochta a bheith ann: cuiditheach agus millteach. I gcur isteach cuiditheach, cuireann tonnta lena chéile, rud a fhágann go bhfuil aimplitiúid níos mó ag pointí áirithe sa spás. Ar an láimh eile, le trasnaíocht millteach, cuireann na tonnta a chéile ar ceal, rud a fhágann go mbíonn pointí íosta aimplitiúid ann.

Tagraíonn díraonadh, ar an taobh eile, d’iompar na dtonn nuair a thagann siad trasna ar chonstaicí nó ar oscailtí ina gcosán. Nuair a théann tonn trí oscailt bheag, mar shampla, tarlaíonn feiniméan díraonta a chuireann ar an tonn leathnú agus lúbadh i ngach treo. Braitheann déine an díraonta seo ar mhéid an chró agus ar thonnfhad na tonn teagmhais. Is féidir díraonadh a thabhairt faoi deara i réimse leathan feiniméin, mar iomadú fuaime timpeall ar chonstaicí i seomra nó solas ag lúbadh timpeall imill. de un ojeto.

11. Dlí Snell agus athraonta tonnta i bhfisic na gcomhéadan

Bunphrionsabal san fhisic is ea Dlí Snell a chuireann síos ar athraonadh na dtonn agus iad ag dul ó mheán amháin go meán eile. Socraítear leis an dlí seo go bhfuil baint ag uillinn mhinicíochta toinne, arna thomhas i gcomparáid leis an ngnáthnós leis an dromchla deighilte idir an dá mheán, leis an uillinn athraonta trí tairiseach ar a dtugtar an comhéifeacht athraonta.

Chun Dlí Snell a chur i bhfeidhm agus fadhbanna athraonta tonn a réiteach, tá sé tábhachtach na céimeanna seo a leanúint:

1. Sainaithin na meáin atá i gceist: faigh amach cé na meáin a dtagraíonn an cás dóibh agus bíodh a innéacsanna athraonta ar eolas acu. Is luachanna gan toise iad na hinnéacsanna seo a léiríonn an gaol idir Luas an tsolais i bhfolús agus luas an tsolais sa mheán atá i gceist.

2. Bíodh na huillinneacha minicíochta agus athraonta ar eolas agat: chun an fhadhb a réiteach, caithfidh fios a bheith agat uillinneacha minicíochta agus athraonta na toinne sna meáin faoi seach. Déantar an uillinn ionsaithe a thomhas maidir leis an ngnáthnós go dtí an dromchla deighilte, agus déantar an uillinn athraonta a thomhas i ndáil leis an ngnáthnós céanna sa dara meán.

3. Úsáid Dlí Snell: Cuir Dlí Snell i bhfeidhm chun na huillinneacha minicíochta agus athraonta a nascadh ag baint úsáide as an bhfoirmle:

n1 * sin(θ1) = n2 * sin(θ2)

I gcás inarb iad n1 agus n2 na hinnéacsanna athraonta de mheáin 1 agus 2 faoi seach, agus is iad θ1 agus θ2 na huillinneacha minicíochta agus athraonta.

Leis an bhfoirmle seo, beidh tú in ann fadhbanna a réiteach a bhaineann le hathraonta tonnta i gcásanna éagsúla, mar shampla machnamh, athrú meánach, agus athrú ar threo iomadú tonnta.

12. Machnamh tonnta: dlí an mhachnaimh agus feidhmeanna san fhisic laethúil

Is feiniméan coitianta san fhisic é frithchaitheamh tonnta a tharlaíonn nuair a imbhuaileann tonn le dromchla agus nuair a phreabann ar ais sa treo eile. Leanann an próiseas seo dlí an machnaimh, a shonraíonn go bhfuil uillinn ionsaithe na toinne comhionann leis an uillinn machnaimh. Tá feidhm ag dlí an mhachnaimh i go leor cásanna san fhisic laethúil, ó iomadú fuaime go cruthú íomhánna scátháin.

Chun feiniméan machnaimh tonnta a thuiscint níos fearr, tá sé ina chuidiú tuiscint a fháil ar na príomhchoincheapa atá i gceist. Is í uillinn ionsaithe toinne an uillinn a fhoirmítear idir treo iomadaithe na toinne agus an gnáth go dtí an dromchla frithchaiteach. Is í an uillinn machnaimh, ar an láimh eile, an uillinn atá déanta idir treo iomadaithe na toinne frithchaite agus an gnáth go dtí an dromchla frithchaite. Is ionann na huillinneacha seo de réir dhlí an mhachnaimh.

Tá cur i bhfeidhm dhlí an mhachnaimh san fhisic laethúil leathan agus éagsúil. Mar shampla, i réimse na fuaimíochta, tá frithchaitheamh na dtonnta fuaime riachtanach chun tuiscint a fháil ar an gcaoi a iomadaíonn agus a léirítear fuaim i dtimpeallachtaí éagsúla. Ina theannta sin, úsáidtear an dlí machnaimh freisin i optaic, áit a gcuirtear i bhfeidhm é i bhfoirmiú íomhánna i scátháin árasán agus cuartha. Tá sé ríthábhachtach dlí an fhrithchaiteachais tonnta a thuiscint agus a chur i bhfeidhm chun na feiniméin fhisiceacha seo agus a n-ábharthacht inár gcuid a thuiscint saol laethúil.

13. Tonnta seasta: sainmhíniú, nóid agus frithnóid san fhisic thurgnamhach

Feiniméan coitianta is ea tonnta seasta san fhisic thurgnamhach a tharlaíonn nuair a fhorluíonn dhá thonn ar chomhmhinicíocht agus ar aimplitiúid. Sa chás seo, comhcheanglaíonn na tonnta chun tonn sheasta a dhéanamh le pointí fosaithe ar a dtugtar nóid agus pointí uas- aimplitiúid ar a dtugtar frithnóid.

Is pointí iad nóid ar an mbuanton ag a mbíonn aimplitiúid na toinne i gcónaí nialasach. Tarlaíonn na pointí seo de bharr trasnaíochta millteach idir an dá thonn atá forluiteach. Ar an láimh eile, is iad na hantóidí na pointí sin den toinne seasta ag a bhfuil an aimplitiúid uasta. Tá na pointí seo mar gheall ar trasnaíocht inchiallaithe idir an dá thonn.

Chun tonn sheasta a shamhlú, is féidir rópa teann a úsáid mar shampla. Trí cheann amháin den rópa a shocrú agus an taobh eile a chreathadh, is féidir na nóid agus an antinodes sa rópa a thabhairt faoi deara. Beidh nóid a fhoirmiú ag na pointí ina bhfuil an rópa Ní bhogann sé, agus beidh na hantóidí le fáil ag na pointí a sroicheann an téad a aimplitiúid uasta. Tá sé tábhachtach a thabhairt faoi deara go bhfuil an fad idir dhá nód as a chéile nó idir dhá antanod as a chéile comhionann le leath tonnfhad na tonn seasamh.

14. Anailís mhatamaiticiúil ar thonnta: claochlú an Fourier san fhisic chomharthaí

I bhfisic comharthaí, tá ról bunúsach ag anailís matamaitice na dtonnta chun a n-iompraíocht a thuiscint. Is é ceann de na huirlisí is mó a úsáidtear sa réimse seo Fourier claochlú, a cheadaíonn comhartha a dhianscaoileadh ina chomhpháirteanna minicíochta. Tá an claochlú seo an-úsáideach chun anailís a dhéanamh ar chomharthaí tréimhsiúla agus leanúnacha.

Chun an claochlú Fourier a úsáid, ní mór duit sraith céimeanna a leanúint. Ar dtús, caithfidh tú feidhm nó comhartha a bheith sainithe in eatramh ama. Cuirtear an claochlú Fourier i bhfeidhm ar an gcomhartha seo ansin, rud a fhágann go bhfuil feidhm eile ann a léiríonn na minicíochtaí éagsúla a bhí sa chomhartha bunaidh.

Tá roinnt bealaí ann chun an claochlú Fourier a ríomh, ceann de na bealaí is coitianta trí úsáid a bhaint as an Sraith ceithre sraith. Díscaoileann an tsraith seo an comhartha isteach i suim sinusoids le minicíochtaí agus aimplitiúid éagsúla. Is féidir an claochlú Fourier a ríomh freisin ag baint úsáide as an Fourier lárnach, is ginearálú é den tsraith Fourier le haghaidh comharthaí leanúnacha.

Mar fhocal scoir, is feiniméin bhunúsacha iad tonnta san fhisic a tharlaíonn i réimsí éagsúla staidéir. A bhuíochas dá n-iomadú tréithiúil agus a gcumas fuinneamh a tharchur gan gá le hiompar ábhartha, tá tábhacht mhór ag tonnta i réimsí mar fhuaimíocht, optaic, leictreamaighnéadas agus meicnic. Ina theannta sin, cuireann a rangú i gcineálacha éagsúla, amhail tonnta trasnacha agus fadtonnta, ar ár gcumas tuiscint níos fearr a fháil ar a n-iompraíocht agus ar a bhfeidhmeanna praiticiúla.

Ar fud an ailt seo, rinneamar iniúchadh ar shainiú tonnta, chomh maith leis na foirmlí agus na cothromóidí a ligeann dúinn staidéar a dhéanamh ar a n-airíonna agus iad a chainníochtú. Ó aimplitiúid agus minicíocht, go tonnfhad agus luas iomadaithe, tá ról ríthábhachtach ag gach ceann de na cainníochtaí seo i gcur síos matamaitice na dtonnta.

Rud atá tábhachtach, ní hamháin go bhfuil feidhm theoiriciúil ag tonnta, ach tá ról bunúsach acu freisin inár saol laethúil. Ó iomadú fuaime sa cheol agus sa chumarsáid, go dtí tarchur comharthaí raidió agus teilifíse trí thonnta leictreamaighnéadacha, tá tonnta i láthair i ngach gné dár dtimpeallacht.

Go hachomair, is réimse suimiúil staidéir iad tonnta san fhisic a ligeann dúinn feiniméin nádúrtha agus shaorga éagsúla a thuiscint agus cur síos a dhéanamh orthu. Soláthraíonn a rangú, a foirmlí agus a n-airíonna uirlisí dúinn chun anailís a dhéanamh agus a iompraíocht a thuar i gcásanna éagsúla. Agus muid ag leanúint lenár n-eolas sa réimse seo a fhiosrú agus a fhorbairt, leanfaimid orainn ag réiteach rúndiamhra na dtonn agus a dtionchar. ar fud an domhain atá timpeall orainn.