Indhold
Bølgerne kan have to grundlæggende former: tværgående, med lodret og langsgående bevægelse eller materialekompression. De tværgående bølger er som havets bølger eller vibrationerne i et klavers reb: det er nemt at se bevægelsen let. Komprimeringsbølger er ved sammenligning usynlige alternerende lag af komprimerede og sjældne molekyler. Bølgerne af lyd og stød udbreder sig på denne måde.
Lyd rejser gennem luften som en række kompressionsbølger (Jupiterimages / liquid library / Getty Images)
Mekaniske bølger
Kompressionsbølger kan formere sig gennem en slags materiale, som f.eks. Luft, vand eller stål. Vakuumet kan ikke bære kompressionsbølger, fordi der ikke er noget stof til at udføre energien. Middelets afhængighed betyder, at de er mekaniske bølger, og mediet bestemmer deres hastighed. Hastigheden af lyden i luften er for eksempel 346 m pr. Sekund. Et tæt materiale som stål udfører lyd på 6.100 m pr. Sekund.
Kompressionsbølger
Hvis man kunne se en kompressionsbølge, der bevæger sig gennem luften, ville man se et område af molekyler komprimeret i den retning, hvorfra bølgen formerer sig. Molekylerne bliver mere og mere sjældne efter et maksimalt kompressionspunkt, indtil et lavere trykområde ses med færre luftmolekyler. Luften bliver gradvist tættere efter dette punkt, indtil den når den maksimale kompression igen. Afstanden mellem de maksimale punkter for kompression og nedsættelse er en bølgelængde. Som hyppigheden af en bølge stiger, falder dens længde.
interferens
To eller flere bølger, der krydser det samme punkt i et medium, forstyrrer hinanden. Du kan se denne effekt ved at kaste to sten på en stille vand sø bølgerne spredes og overlapper hinanden. Det samme sker med kompressionsbølgerne. Hvis et komprimeringspunkt møder et rarefaction-punkt, annullerer de to. Hvis to kompressionspunkter mødes, forstærker de sig selv og skaber et punkt med dobbelt tryk.
Stødbølger
En stråle, der rejser hurtigere gennem lyden end lydens hastighed, giver en sonisk eksplosion. Når strålen skrider frem, lukker luftmolekylerne sig frem foran den, som jorden foran en bulldozer. Komprimerede og sjældne luftlag flytter ikke lige som lyden gør. Stødbølgen danner en kegle med spidsen foran strålen, og kompressionsbølgerne bevæger sig bagud i stigende cirkler.