Atšķirība starp svārstībām un vilni

Svārstības vs vilnis

Svārstības un viļņi ir divas galvenās parādības, kuras apspriež fizikā. Viļņu un svārstību jēdzieni tiek plaši izmantoti daudzās jomās un ir ļoti svarīgi pasaules izpratnē. Šajā rakstā mēs apspriedīsimies, kas ir svārstības un viļņi, viļņu un svārstību pielietojumi, viļņu un svārstību savienojums, to līdzības un visbeidzot atšķirība starp viļņiem un svārstībām.

Svārstības

Svārstības ir periodiskas kustības veids. Svārstības parasti definē kā atkārtotas izmaiņas laika gaitā. Svārstības var notikt vidējā līdzsvara punktā vai starp diviem stāvokļiem. Svārsts ir labs svārstīgas kustības piemērs. Svārstības lielākoties ir sinusoidālas. Tam labs piemērs ir arī maiņstrāva. Vienkāršā svārsta gadījumā bobs svārstās virs vidējā līdzsvara punkta. Maiņstrāvā elektroni svārstās slēgtās ķēdes iekšpusē līdzsvara punktā.

Pastāv trīs veidu svārstības. Pirmais veids ir neslāpētas svārstības, kurās svārstību iekšējā enerģija paliek nemainīga. Otra veida svārstības ir slāpētas svārstības. Slāpētā svārstību laikā svārstību iekšējā enerģija laika gaitā samazinās. Trešais tips ir piespiedu svārstības. Piespiedu svārstībās periodiski svārstam tiek pielikts spēks uz svārsta.

Vilnis

Mehānisko vilni izraisa jebkāda veida turbulence vidē. Vienkārši mehānisko viļņu piemēri ir skaņa, zemestrīces, okeāna viļņi. Vilnis ir enerģijas izplatīšanās metode. Turbulencē radīto enerģiju izplata viļņi.

Sinusoidāls vilnis ir vilnis, kas svārstās pēc vienādojuma y = A sin (ωt - kx). Tā kā vilnis izplatās caur telpu, tiek izplatīta arī enerģija, ko tā nes. Šī enerģija liek daļiņām ceļā svārstīties. To var arī interpretēt otrādi, jo enerģija tiek izplatīta caur daļiņu svārstībām.

Pastāv divu veidu progresīvi viļņi; proti, garenvirziena un šķērsvirziena viļņi. Garenvirzienā daļiņu svārstības ir paralēlas izplatīšanās virzienam. Tas nenozīmē, ka daļiņas pārvietojas ar vilni. Daļiņas svārstās tikai par fiksētu līdzsvara punktu telpā. Šķērsvirzienos daļiņu svārstības notiek perpendikulāri izplatīšanās virzienam. Skaņas viļņi sastāv tikai no garenvirziena viļņiem, virknes viļņi ir šķērseniski. Okeāna viļņi ir šķērsvirziena un garenvirziena viļņu kombinācija.

Kāda ir atšķirība starp viļņiem un svārstībām?

• Svārstības ir daļiņas vai sistēmas periodiskas kustības, kas var izraisīt vilni. Vilnis tiek radīts, mehāniski vai elektromagnētiski svārstoties.

• Svārstības var rasties arī viļņa dēļ.

• Svārstības ir parādība, kas ir lokalizēta noteiktā reģionā, turpretī vilnis ir parādība, kas pārvietojas.

• Svārstības var vai nevar saglabāt iekšējo enerģiju. Vilni rada svārstību emitētā enerģija.