Mehāniskās svārstības un viļņi.

Viļņi var atšķirties pēc tajos svārstošos vides daļiņu kustības virziena attiecību pret viļņa izplatīšanās virzienu (1. att.). Šādā veidā viļņus var iedalīt:

1) šķērsviļņos (1. att. a);

2) garenviļņos (1. att. b).

1. att. Vidē var izplatīties gan šķērsviļņi, gan garenviļņi

 

Šķērsviļņos vides daļiņa izplatās perpendikulāri viļņa kustības virzienam. Piemēram, ja kādai žurkai ir izdevies tikt klāt interneta optiskajam vadam (2. att. a), tad tā ir tik priecīga par savu guvumu, ka aiz priekiem sāk lēkāt (2. att. b, c, d, e). Tad lai gan žurkas lēkāšanas notiek augšup-lejup, vilnis izplatās modema virzienā.

2.att. Priecīga lēkājoša žurka optiskajā vadā rada šķērsvilni

Šķērsviļņi veidojas visu stīgu instrumentu stīgās, kad instrumenta spēlētājs ir pielicis stīgai spēku un to iesvārstījis (3. att.).

   3.a3.att. Ģitāras stīgās rodas šķērsviļņi

Ja vides daļiņas izplatās paralēli viļņa kustības virzienam, tad tādu vilni sauc par garenvilni. Šāda tipa vilni var novērot atsperē, ja tiek satverts viens atsperes gals (4. att. a) un ar strauju rokas kustību radīts sablīvējums atsperes galā (4. att. b) – tad atsperes sablīvējums jeb garenvilnis pārvietojas pa atsperi (4. att. c, d, e) tieši tajā pašā virzienā, kurā notiek daļiņu svārstības.

4.att. Garenvilnī daļiņas svārstās viļņa izplatīšanās virzienā

Mēs spējam sadzirdēt dažādas skaņas tādēļ, ka pa gaisu pārvietojas garenviļņi. Ja netālu no cilvēka auss ir kāds svārstības radošs objekts (5. att.), tad šī objekta svārstības iesvārsta gaisā esošās molekulas. Ja svārstības ir pietiekoši spēcīgas, lai skaņas vilnis nonāktu līdz cilvēka ausij un iekustinātu bungādiņu, tad mēs sadzirdam skaņu.

 

5.att. Skaņas viļņi ir garenviļņi

Vai šķērsviļņi un garenviļņi spēj izplatīties cietvielās, šķidrumos un gāzēs?

Šķērsviļņi jā, garenviļņi nē
Garenviļņi jā, šķērsviļņi nē