波現象は、物理学で最も頻繁に発生する動きのタイプです。 波 の研究は、当時の科学に根ざした新しい考え方とパラダイムの打破の始まりであったため、当時の科学界に大きな影響を与えました。この地域の発展に伴い、波動は波の研究として知られるようになりました。
多くの調査と研究の結果、波とは、真空または特定の物質媒体中を伝播する、パルスまたは連続パルスなど、あらゆる種類の外乱によって引き起こされる特定の種類の動きであると結論付けられました。これらの障害は、明確に定義された周期で定期的に発生します。たとえば、液体の表面に落ちる水滴などです。この場合、落下する液滴が液体の表面を乱し、衝突の中心点から遠ざかる円の形の動きを引き起こします。重要な事実は、波は、その性質が何であれ、単独で発生するものではないということです。これは、波がパルス発生源から生成されることを意味します。この発生源は、物質媒体または真空内で波が伝播する周波数を決定します。理解すべきもう 1 つの重要な事実は、波はエネルギー伝達の一形態であり、したがって物質を輸送するものではないということです。
波
波には、次のような特定の特性と特徴があります。
図 1: 波の特性。
- 波頭: 波頭は波の最高点です。例として、図 1 に示されているポイント 1 と 3。
- 谷: 谷は波の最も低い点です。例として、図 1 に示されているポイント 2 と 4。
- 振幅: 振幅はパルスの半分から頂点までの距離です。振幅は図 1 の文字で表されます。
- 波長: 波長は、2 つの連続する山 (点 1 と 3 で表される) または 2 つの連続する谷 (点 2 と 4 で表される) の間の距離、または波動が繰り返される 1 つの点から別の点までの距離 (点 5 で表される) です。および6）。波長は図 1 の文字で表されます。
- 振動周波数: 周波数は、 単位時間 (秒、分、または時間) 内に発生する波の振動の数です。それは文字 で表されます。たとえば、1 秒間に波は 3 回振動します。したがって、波の周波数は 3 Hz です。SI ( 国際単位系 ) における周波数の単位はヘルツ (Hz) です。
- 振動周期: 周期は、波が完全な振動を示すまでにかかる時間です。周期は文字で表され、周波数の逆数として定義されます。
- 期間単位は時間の単位です。つまり、秒 (s)、分 (m)、または時間 (h) です。
- 伝播速度: 波の伝播速度は数学的には基本方程式として知られており、周期は周波数の逆数であるため、波長を発振周波数または発振周期に関連付けます。これは、または を意味します。
波はその性質に応じて分類され、機械的または電磁的、伝播の方向は 1 次元、2 次元、または 3 次元、振動の方向は横方向または縦方向です。
機械波は、伝播するために物質媒体を必要とする波です。機械的な波の最も典型的な例は音です。より具体的には、音波は 3 次元の縦方向の 機械波 として分類されます。 縦波は 、振動方向が伝播方向と平行な波として理解されます。縦波の例を図 2 に示します。
図 2: 縦方向の機械的音波。
リバーブ
音は物質媒体内のみを伝播する波です。大気中では、音の速度は約 100 倍になります。空気以外の他の物質媒体では、音は温度と圧力条件に依存する他の値に達します。
残響は音波の反射によって引き起こされる波動現象です。残響現象とエコー現象はどちらも音の反射によって発生するため、混同することがよくあります。実際のところ、エコーでは、反射音を知覚する時間により、元の音と区別することが可能になります。残響では、知覚時間は反射音を原音から区別するのに十分ではありません。
参考文献:
ボンジョルノ、ホセ・ロベルト。ボンジョルノ、レジーナ・アゼーニャ。バルター、ボンジョルノ。クリントン、マルシコ・ラモス。 物理学の歴史と日常生活 。サンパウロ: Editora FTD、2004 年、1 冊。
ヒューイット、ポール G. 概念物理学 。ポルト アレグレ: 出版社: Bookman、2011、11 位。編v.シングル。
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