İlerleyen Dalga ve Durağan Dalga
Dalgalar, gerçek hayatta meydana gelen çok önemli bir olgudur. Dalgaların ve titreşimlerin incelenmesi, zaman içinde uzun bir yol kat eder. Durağan dalgalar ve ilerleyen dalgalar kavramları, fizik ve kimyanın birçok alanında tartışılmaktadır. Bunlar mekanik, akustik, radar teknolojisi, iletişim teknolojisi, kuantum mekaniği ve hatta müzikte tartışılmaktadır. Bu tür alanlarda üstünlük sağlamak için ilerici dalgalarda ve durağan dalgalarda doğru bir anlayışa sahip olmak hayati önem taşır. Bu yazıda durağan dalgalar ve ilerleyen dalgalar nedir, tanımları, durağan dalgalar ile ilerleyen dalgalar arasındaki benzerlikler, ilerleyen dalgalar ve durağan dalgalar nasıl üretilir, uygulamaları ve son olarak durağan dalgalar ile ilerleyen dalgalar arasındaki farkı tartışacağız..
İlerleyen Dalgalar
Mekanik dalga, bir ortamdaki herhangi bir türbülanstan kaynaklanır. Mekanik dalgalara basit örnekler ses, depremler, okyanus dalgalarıdır. Dalga, bir enerji yayılım yöntemidir. Türbülansta yaratılan enerji dalgalar tarafından yayılır. Sinüzoidal dalga, y=A sin (ωt – kx) denklemine göre salınan bir dalgadır. Dalga uzayda yayılırken taşıdığı enerji de yayılır. Bu enerji, yoldaki parçacıkların salınım yapmasına neden olur. Enerji, parçacıkların salınımı yoluyla yayıldığı için, tersi şekilde de yorumlanabilir. İki tür ilerici dalga vardır; yani boyuna dalgalar ve enine dalgalar. Boyuna bir dalgada, parçacıkların salınımları yayılma yönüne paraleldir. Bu, parçacıkların dalga ile birlikte hareket ettiği anlamına gelmez. Parçacıklar sadece uzayda sabit bir denge noktası etrafında salınım yaparlar. Enine dalgalarda, parçacıkların salınımı yayılma yönüne dik olarak gerçekleşir. Ses dalgaları sadece boyuna dalgalardan oluşur, bir ipteki dalgalar eninedir. Okyanus dalgaları, enine ve boyuna dalgaların birleşimidir.
Durağan Dalgalar
Duran dalgalar olarak da bilinen durağan dalgalar, zıt yönlerde hareket eden iki özdeş dalganın kesişmesi nedeniyle oluşur. +x ve –x yönlerinde hareket eden iki özdeş sinüzoidal dalga y1=A sin (ωt – kx) ve y2=ile temsil edilebilir Sırasıyla bir günah (ωt + kx). Bu iki denklemin eklenmesi, iki dalganın üst üste binmesini verir. Bu nedenle y1+y2=y=A [sin (ωt – kx) + günah (ωt + kx)]. Bu denklemi sadeleştirerek Y=2A sin (ωt) cos (kx) elde ederiz. Verilen bir x değeri için denklem, basit harmonik salınım olan Y=B sin (ωt) olur.
İlerleyen ve Durağan Dalgalar arasındaki fark nedir?
• Aşamalı dalgalar, dalga yolu boyunca net miktarda enerji taşır. Durağan bir dalga, yol boyunca net bir enerji taşımaz.
• Durağan bir dalga oluşturmak için iki özdeş yayılan dalga gereklidir.
• Durağan bir dalganın genliği mesafeye göre değişir ancak belirli bir nokta için genlik sabit kalır. Yayılan bir dalganın her bir noktasının genliği, dalganın düzgün olduğu göz önüne alındığında aynıdır.
