Mawimbi Yanayoendelea dhidi ya Mawimbi ya stationary
Mawimbi ni matukio muhimu sana yanayotokea katika maisha halisi. Utafiti wa mawimbi na mitetemo unaendelea kwa muda mrefu sana. Dhana za mawimbi yaliyosimama na mawimbi yanayoendelea yanajadiliwa katika nyanja nyingi za fizikia na kemia. Hizi zinajadiliwa katika mechanics, acoustics, teknolojia ya rada, teknolojia ya mawasiliano, mechanics ya quantum na hata muziki. Ni muhimu kuwa na ufahamu sahihi katika mawimbi yanayoendelea na mawimbi yasiyosimama ili kufanikiwa katika nyanja kama hizo. Katika makala haya, tutajadili ni nini mawimbi ya kusimama na mawimbi yanayoendelea, ufafanuzi wao, kufanana kati ya mawimbi ya kusimama na mawimbi yanayoendelea, jinsi mawimbi yanayoendelea na mawimbi yasiyosimama yanazalishwa, matumizi yao na hatimaye tofauti kati ya mawimbi ya stationary na mawimbi yanayoendelea..
Mawimbi Yanayoendelea
Wimbi la mitambo husababishwa na mtikisiko wowote wa sauti. Mifano rahisi kwa mawimbi ya mitambo ni sauti, tetemeko la ardhi, mawimbi ya bahari. Wimbi ni njia ya uenezi wa nishati. Nishati iliyoundwa katika msukosuko huo inaenezwa na mawimbi. Wimbi la sinusoidal ni wimbi ambalo huzunguka kulingana na equation y=A dhambi (ωt - kx). Wimbi linapoenea kupitia nafasi, nishati inayobeba pia huenezwa. Nishati hii husababisha chembe kwenye njia ya kuzunguka. Inaweza pia kufasiriwa kwa njia nyingine kote jinsi nishati inavyoenezwa kwa njia ya oscillation ya chembe. Kuna aina mbili za mawimbi yanayoendelea; yaani, mawimbi ya longitudinal na mawimbi ya kupita. Katika wimbi la longitudinal, oscillations ya chembe ni sawa na mwelekeo wa uenezi. Hii haimaanishi kuwa chembe zinasonga na wimbi. Chembe hizo huzunguka tu kuhusu sehemu isiyobadilika ya usawa katika nafasi. Katika mawimbi ya kupita, oscillation ya chembe hutokea perpendicular kwa mwelekeo wa uenezi. Mawimbi ya sauti yanajumuisha mawimbi ya longitudinal tu, mawimbi kwenye kamba ni ya kupita. Mawimbi ya bahari ni mchanganyiko wa mawimbi ya kupitavuka na mawimbi ya longitudinal.
Mawimbi ya Kimwili
Mawimbi yaliyosimama, ambayo pia hujulikana kama mawimbi yaliyosimama, hutokea kutokana na kukatiza kwa mawimbi mawili yanayofanana yakienda pande tofauti. Mawimbi mawili ya sinusoidal yanayofanana yanayosafiri katika maelekezo ya +x na -x yanaweza kuwakilishwa na y1=A sin (ωt – kx) na y2=Dhambi (ωt + kx) mtawalia. Kuongezewa kwa milinganyo hii miwili kunatoa hali ya juu ya mawimbi mawili. Kwa hiyo y1+y2=y=A [dhambi (ωt – kx) + dhambi (ωt + kx)]. Kwa kurahisisha mlingano huu, tunapata Y=2A sin (ωt) cos (kx). Kwa thamani fulani ya x, mlinganyo unakuwa Y=B sin (ωt), mchepuko rahisi wa sauti.
Kuna tofauti gani kati ya Mawimbi ya Maendeleo na ya Kusimama?
• Mawimbi yanayoendelea hubeba kiasi cha nishati kupitia njia ya mawimbi. Wimbi tulivu halibebi nishati yote kwenye njia.
• Mawimbi mawili yanayofanana ya kueneza yanahitajika ili kuunda wimbi lisilosimama.
• Amplitude ya wimbi lisilosimama hubadilika kulingana na umbali lakini kwa sehemu fulani, amplitude hubakia thabiti. Ukubwa wa kila nukta ya wimbi linaloeneza ni sawa, ikizingatiwa kuwa wimbi hilo ni sawa.
