ความแตกต่างระหว่างคลื่นตามขวางและคลื่นตามยาว (พร้อมตาราง)

มีคลื่นหลายประเภทที่เราพบในระหว่างการศึกษาฟิสิกส์ และโดยทั่วไปที่ทุกคนอย่างน้อยได้ยินก็คือคลื่นเสียงและคลื่นทางกายภาพ พวกเขาเป็นคลื่นพื้นฐาน แต่มีคลื่นประเภทหนึ่งรอบตัวเราที่ไม่ค่อยมีใครรู้จัก เช่น คลื่นตามขวางและคลื่นตามยาว เป็นคลื่นประเภทต่างๆ ที่เดินทางผ่านสสารต่างกันและมีคุณสมบัติต่างกัน

คลื่นตามขวางเทียบกับคลื่นตามยาว

ความแตกต่างระหว่างคลื่นตามขวางและคลื่นตามยาวอยู่ในลักษณะที่สร้างขึ้นและในทิศทางที่เคลื่อนที่ ร่องน้ำและยอดทำให้เกิดคลื่นตามขวางที่เคลื่อนที่ในแนวตั้งฉาก ในขณะที่การหายากและการกดทับทำให้เกิดคลื่นตามยาวที่เคลื่อนที่ในทิศทางขนาน (ตรงกันข้ามหรือเดียวกัน) คลื่นตามขวางสามารถเดินทางผ่านวัสดุหรือวัตถุที่เป็นของแข็งเท่านั้น ในขณะที่คลื่นตามยาวสามารถเดินทางผ่านวัสดุที่เป็นของแข็ง ของเหลว หรือก๊าซได้ สุดท้ายแต่ไม่ท้ายสุด พวกเขายังแตกต่างกันในแง่ของวัตถุโพลาไรซ์และมิติ ฯลฯ

คลื่นตามขวางเป็นคลื่นประเภทหนึ่ง คุณสมบัติที่ทำให้แตกต่างจากคลื่นอื่นๆ คือ เมื่อการสั่นของการรบกวนที่เกิดขึ้นในคลื่นอยู่ในทิศทางตั้งฉากของพลังงานที่ไหลในคลื่น เรียกว่า คลื่นขวาง ตัวอย่างเช่น แสงก็เป็นคลื่นตามขวางเช่นกัน

คำว่าคลื่นตามยาวมาจากคำย่อของผู้เขียน L-waves พวกมันอยู่ในหมวดหมู่ของคลื่นกล การประยุกต์ใช้คลื่นตามยาวคือการถ่ายโอนพลังงานจากจุด A ไปยังจุด B ภายในตัวกลางเดียวกัน คลื่นตามยาวเกิดขึ้นเมื่ออนุภาคของสิ่งรบกวนเคลื่อนที่ไปๆ มาๆ รอบตำแหน่งเฉลี่ยเพื่อให้เป็นไปตามวัตถุประสงค์ของการถ่ายโอนพลังงานในตัวกลาง

ตารางเปรียบเทียบระหว่างคลื่นตามขวางและคลื่นตามยาว

พารามิเตอร์ของการเปรียบเทียบ	คลื่นขวาง	คลื่นตามยาว
ทิศทาง	พวกเขาเดินทางในทิศทางตั้งฉาก	พวกเขาเดินทางในทิศทางขนาน (เดียวกันหรือตรงกันข้าม)
เดินทางผ่าน	ของแข็งเท่านั้น	พวกเขาเดินทางผ่านของแข็ง ก๊าซ ของเหลว
โพลาไรซ์	พวกมันโพลาไรซ์	พวกเขาไม่ได้โพลาไรซ์
สร้างผ่าน	รางน้ำและยอด	Rarefaction และการบีบอัด
นำเสนอบน	วัตถุสองมิติ	มีอยู่บนวัตถุหนึ่งมิติ

Transverse Wave คืออะไร?

คลื่นถูกกำหนดให้เป็นเมื่อการเปลี่ยนแปลงในสภาพแวดล้อมหรือที่เรียกว่าการรบกวนเคลื่อนที่ผ่านเวลาและพื้นที่และสำหรับการเคลื่อนไหวนั้นพลังงานจะถูกใช้ ไม่มีการถ่ายโอนสสารในกระบวนการนี้ คลื่นตามขวางเป็นคลื่นประเภทหนึ่ง คุณสมบัติที่ทำให้แตกต่างจากคลื่นอื่นๆ คือ เมื่อการสั่นของการรบกวนที่เกิดขึ้นในคลื่นอยู่ในทิศทางตั้งฉากของพลังงานที่ไหลในคลื่น เรียกว่า คลื่นขวาง คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าทุกคลื่นที่อยู่รอบตัวเรานั้นเป็นคลื่นตามขวาง

ตัวอย่างที่พบบ่อยที่สุดของคลื่นตามขวางคือแสง นอกจากนี้เรายังสามารถสร้างคลื่นตามขวางที่มองเห็นได้สดโดยใช้เชือกที่ยืดออกแล้วขยับปลายข้างหนึ่งไปในทิศทางกลับไปกลับมาซ้ำๆ ทุกอนุภาคที่มีอยู่ในคลื่นแสดงการเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิก

หมายความว่าทุกอนุภาคที่มีอยู่ในคลื่นไม่เคลื่อนที่ แทนที่จะเป็นอย่างนั้น พวกมันแค่แกว่งไปมารอบๆ ตำแหน่งค่าเฉลี่ยและสร้างคลื่นทั้งหมด ทั้งหมดนี้ คลื่นเคลื่อนที่เป็นเส้นตรง คลื่นเสียงยังเป็นคลื่นตามขวาง ความเร็วของคลื่นตามขวางขึ้นอยู่กับสองปัจจัย อันแรกคือตัวมันเอง นั่นคือ Wave และอันที่สองมาจากสิ่งที่กำลังผ่าน ซึ่งหมายถึงสื่อ

คลื่นตามยาวคืออะไร?

คำว่าคลื่นตามยาวมาจากคำย่อของผู้เขียน L-waves พวกมันอยู่ในหมวดหมู่ของคลื่นกล การประยุกต์ใช้คลื่นตามยาวคือการถ่ายโอนพลังงานจากจุด A ไปยังจุด B ภายในตัวกลางเดียวกัน คลื่นตามยาวเกิดขึ้นเมื่ออนุภาคของสิ่งรบกวนเคลื่อนที่ไปๆ มาๆ รอบตำแหน่งเฉลี่ยเพื่อให้เป็นไปตามวัตถุประสงค์ของการถ่ายโอนพลังงานในตัวกลาง พวกเขายังถูกระบุว่าเป็นคลื่นบีบอัด เหตุผลเบื้องหลังชื่อนี้คือการมีอยู่ของการบีบอัดและการแรเงาระหว่างการเกิดการเคลื่อนไหวในตัวกลางใดๆ ตัวกลางที่ยอมให้คลื่นตามยาวแผ่ขยายออกไป ได้แก่ อากาศ ของเหลว ก๊าซ และของแข็งด้วย

โดยทั่วไปจะนำเสนอโดยใช้กราฟความหนาแน่น-ระยะทางในการแสดงกราฟิก ความสัมพันธ์ของความดันและความหนาแน่นแตกต่างกันไปตามรูปแบบของคลื่นตามยาว รูปแบบการบีบอัดจะประกอบด้วยแรงดันและความหนาแน่นสูงสุด ในขณะที่รูปแบบของการแยกส่วนจะประกอบด้วยแรงดันและความหนาแน่นต่ำสุดในคลื่น ตัวอย่างของคลื่นตามยาว ได้แก่ คลื่นสึนามิและการสั่นสะเทือนในฤดูใบไม้ผลิ คลื่นเสียงเป็นตัวอย่างของคลื่นตามยาวด้วย และตัวกลางในการแพร่กระจายก็คืออากาศ นั่นคือเสียงไม่สามารถเดินทางในสุญญากาศได้

ความแตกต่างหลักระหว่างคลื่นตามขวางและคลื่นตามยาว

บทสรุป

ดังนั้น ตอนนี้คุณต้องเข้าใจคลื่นตามขวางและคลื่นตามยาวแล้ว พวกเขาแตกต่างกันอย่างแท้จริง แต่ก็ยังมีความคล้ายคลึงกันมากกว่าหนึ่งวิธี ตัวอย่างเช่น ทั้งคู่เป็นคลื่นกล ซึ่งหมายความว่าทั้งคู่ส่งพลังงานผ่านตัวกลางและเป็นเรื่องของการสั่น (อนุภาคมักจะสั่นที่ตำแหน่งเฉลี่ย) พวกมันถ่ายเทพลังงานโดยไม่ได้ขนส่งเรื่องจริงๆ ด้วยซ้ำ คลื่นทั้งสองนี้ตอบสนอง สูตรทั่วไปคือ v=fλ

การศึกษาคลื่นมีความสำคัญในทางฟิสิกส์ และเมื่อเวลาผ่านไป ข้อมูลและประเภทของคลื่นก็เพิ่มขึ้นเท่านั้น ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญที่อย่างน้อยต้องมีความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับคลื่นประเภทต่างๆ

อ้างอิง

1. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0021979789901896
2. https://journals.aps.org/pr/abstract/10.1103/PhysRev.154.124
3. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/002197979290263L
4. https://www.cambridge.org/core/journals/journal-of-plasma-physics/article/threewave-interaction-between-transverse-and-longitudinal-waves/BEF7898EC1C822E2772801E29D335AAC
5. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S096386951930129X