Quer- und Längswellen
Transversalwellen und Longitudinalwellen sind die beiden Hauptarten der Wellenausbreitung. Diese beiden Konzepte sind äußerst wichtig und besonders nützlich, um viele Phänomene im Zusammenhang mit der Wellenmechanik zu erklären. In diesem Artikel werden wir die Transversalwelle mit der Longitudinalwelle vergleichen und ihre Definitionen, Ähnlichkeiten und schließlich ihre Unterschiede diskutieren.
Was ist Transversalwelle?
Bei Wellen und Schwingungen ist das Konzept der Transversalwellen ein Eckpfeiler. Die Transversalwelle ist eine der beiden Grundformen der Wellen. Um eine Transversalwelle zu verstehen, ist ein grundlegendes Verständnis der Wellenmechanik erforderlich. Eine Welle ist eine Methode zur Energieübertragung. Während sich die Welle durch den Raum ausbreitet, breitet sich auch die Energie aus, die sie trägt. Diese Energie bewirkt, dass die Partikel auf dem Weg schwingen. Mit anderen Worten, die Energie wird durch die Schwingung von Partikeln verbreitet. In der Transversalwelle schwingen Teilchen senkrecht zur Richtung der Wellenbewegung. Es ist zu beachten, dass sich Partikel nicht einmal geringfügig in Ausbreitungsrichtung bewegen. Bei einer Sinuswelle schwingen die Teilchen in einer einfachen harmonischen Bewegung. Für jede Welle ist die größte Verschiebung des Partikels vom Gleichgewichtspunkt gleich der Amplitude der Welle.und es ist proportional zu der von der Welle getragenen Energie. Wellen wie Lichtwellen und andere elektromagnetische Wellen sind transversal. Normale Lichtwellen haben Schwingungen in jeder Richtung senkrecht zur Ausbreitung. Ein planpolarisierter Strahl würde Schwingungen nur in einer Richtung haben.
Was ist Longitudinalwelle?
Longitudinalwelle ist die andere Hauptart von Wellen, die in der Natur vorhanden sind. Die gleichen Prinzipien der Wellendynamik gelten für Longitudinalwellen. In einer Longitudinalwelle sind die Schwingungen der Partikel parallel zur Ausbreitungsrichtung. Dies bedeutet nicht, dass sich die Partikel mit der Welle bewegen. Die Teilchen schwingen nur um einen festen Gleichgewichtspunkt im Raum. Da die Schwingungen parallel zur Bewegung sind, wird eine Druckdifferenz verursacht. Eine Longitudinalwelle kann auch als Druckwelle betrachtet werden, da die Energie durch Druck übertragen wird. Es ist zu beachten, dass die Longitudinalwellen im Gegensatz zu den Transversalwellen nur eine Schwingungsrichtung haben. Die maximale Verschiebung vom Gleichgewichtspunkt ist gleich der Amplitude der Welle und proportional zur Energie der Welle. Schallwellen sind das beste Beispiel für Longitudinalwellen. Die Druckdifferenz zwischen der Innenseite unseres Ohrs und der Außenseite variiert aufgrund von Druckschwankungen, die durch die Schallwelle erzeugt werden. Dadurch schwingt das Zwerchfell des Ohrs, das dann von den schallempfindlichen Neuronen erfasst wird.
Was ist der Unterschied zwischen Longitudinalwellen und Transversalwellen?
• Transversale Wellen erzeugen Schwingungen, die normal zur Ausbreitungsrichtung sind, aber die Longitudinalwellen erzeugen Schwingungen, die parallel zur Ausbreitung der Welle sind.
• Transversalwellen haben Schwingungen in viele verschiedene Richtungen, aber Longitudinalwellen haben Schwingungen in nur einer Richtung.
• Natürliche Meereswellen entstehen durch Überlagerung von Längs- und Querwellen.
