Różnica między oscylacją a falą

Oscylacja vs fala

Oscylacje i fale to dwa główne zjawiska omawiane w fizyce. Pojęcia fal i oscylacji są szeroko stosowane w wielu dziedzinach i mają zasadnicze znaczenie dla zrozumienia świata. W tym artykule omówimy, czym są oscylacje i fale, zastosowania fal i oscylacji, związek między falami i oscylacjami, ich podobieństwa, a na koniec różnicę między falami i oscylacjami.

Oscylacja

Oscylacje są rodzajem ruchu okresowego. Oscylacja jest zwykle definiowana jako powtarzalna zmiana w czasie. Oscylacja może wystąpić powyżej punktu równowagi środkowej lub między dwoma stanami. Wahadło jest dobrym przykładem ruchu oscylacyjnego. Oscylacje są w większości sinusoidalne. Dobrym tego przykładem jest również prąd przemienny. W prostym wahadle bob oscyluje nad środkowym punktem równowagi. W prądzie przemiennym elektrony oscylują w obwodzie zamkniętym nad punktem równowagi.

Istnieją trzy rodzaje oscylacji. Pierwszym typem są nie tłumione oscylacje, w których energia wewnętrzna oscylacji pozostaje stała. Drugi typ oscylacji to oscylacje tłumione. W tłumionych oscylacjach energia wewnętrzna oscylacji zmniejsza się z czasem. Trzeci typ to wymuszone oscylacje. W oscylacjach wymuszonych na wahadło przyłożona jest siła w okresowej odmianie wahadła.

Fala

Fala mechaniczna jest wywoływana przez wszelkie turbulencje w ośrodku. Prostymi przykładami fal mechanicznych są dźwięki, trzęsienia ziemi, fale oceanów. Fala jest metodą propagacji energii. Energia wytworzona w turbulencji jest propagowana przez fale.

Fala sinusoidalna to fala, która oscyluje zgodnie z równaniem y = A sin (ωt - kx). Gdy fala rozprzestrzenia się w przestrzeni, energia, którą przenosi, jest również propagowana. Energia ta powoduje, że cząsteczki na jej drodze oscylują. Można to również zinterpretować na odwrót, gdy energia jest propagowana przez oscylacje cząstek.

Istnieją dwa rodzaje fal progresywnych; mianowicie fale podłużne i poprzeczne. W fali podłużnej oscylacje cząstek są równoległe do kierunku propagacji. Nie oznacza to, że cząsteczki poruszają się wraz z falą. Cząstki oscylują jedynie wokół ustalonego punktu równowagi w przestrzeni. W falach poprzecznych oscylacja cząstek zachodzi prostopadle do kierunku propagacji. Fale dźwiękowe składają się tylko z fal podłużnych, fale na sznurku są poprzeczne. Fale oceaniczne są kombinacją fal poprzecznych i fal podłużnych.

Jaka jest różnica między falami a oscylacjami?

• Oscylacja to okresowy ruch cząstki lub układu, który może powodować falę. Fala powstaje w wyniku oscylacji mechanicznej lub elektromagnetycznej.

• Oscylacja może również wystąpić z powodu fali.

• Oscylacja to zjawisko zlokalizowane w określonym regionie, podczas gdy fala to zjawisko, które się przemieszcza.

• Oscylacja może, ale nie musi, oszczędzać energię wewnętrzną. Fala jest wytwarzana przez emitowaną energię z oscylacji.