MEHANIČKI TALASI (VALOVI)

Mehanički talasi (valovi) uvijek nastaju i prostiru se kroz materijalnu sredinu. Zbog toga se oni ne mogu prostirati kroz vakuum za razliku od elektromagnetnih talasa. Primjeri mehaničkih talasa su: zvučni talas, talas na vodi, talas na zategnutoj žici, itd.

Mehanički talas nastaje tako što se djelić elastične sredine pomjeri iz ravnotežnog položaja i počne oscilovati oko tog ravnotežnog položaja, prenoseći poremećaj sa jedne na drugu česticu sredine. Dakle, da bi nastao mehanički talas potreban je izvor talasa i sredina kroz koju se prenosi. Ta sredina može biti u bilo kom agregatnom stanju: čvrstom, tečnom ili gasovitom.

 

Sljedeća simulacija pokazuje kako talas funkcioniše.

Klikni u gornjem desnom pravougaoniku opciju „Beskonačnost“, u donjem pravougaoniku postavi „Slabljenje“ na 0 (jednostavno pomakni plavo dugme do 0), te u gornjem lijevom pravougaoniku klikni na opciju „Osciluj“.

Možeš primijetiti da početna zelena tačka oscilira gore-dole, te prenosi energiju na susjedne tačke koje počinju da osciluju. I te tačke osciluju gore-dole i ne kreću se u smjeru „kretanja“ talasa. Iako može našim očima da se učini da se tačke kreću prema desno, u stvari tačke talasa idu samo gore-dole, tj, osciluju. To je pogotovo uočljivo ako klikneš na opciju „Usporeno“.

 

 

Mehanički talasi se kreću različitim brzinama, ali su one uvijek mnogo manje od brzine svjetlosti. Npr. zvučni talas se kroz vazduh kreće približno brzinom od 340 m/s.

 

U zavisnosti od pravca oscilovanja čestica u odnosu na pravac kretanja talasa, talasi mogu biti transverzalni i longitudinalni.

Transferzalni (poprečni) talasi su talasi čije su amplitude normalne na pravac prostiranja,npr., talasi na užetu iz gornje simulacije. Transverzalni talasi utiču na sitne čestice neke materije na taj način da ona počinje da vibrira pod pravim uglovima u odnosu na pravac talasa. 

Longitudinalni (uzdužni, paralelni) talasi su talasi čije se oscilacije dešavaju u pravcu prostiranja, npr., zvučni talasi. Longitudinalni  talasi utiču na čestice tako da materija počne da vibrira u istom smjeru u kojem se kreću i sami talasi. Longitudinalni talasi se javljaju u tečnostima, gasovima i čvrstim sredinama.

 

Pogledajte kratki video (Multimedijske prezentacije na PMF-u u Zagrebu) koji prikazuje razliku izmedju longitudinalnih i transverzalnih talasa.

 

 

U daljnjem našem radu fokusiraćemo se na ove dvije vrste talasa. Medjutim, treba napomenuti da se u prirodi često javljaju talasi koji nisu ni potpuno transverzalni, ni potpuno longitudinalni, već predstavljaju kombinaciju ove dvije vrste. Primjer takvog talasa su talasi koji nastaju na površini vode.