OSNOVNE VELIČINE KOD TALASA

Osnovne veličina koje se koriste pri opisivanju talasa su:

  • elongacija talasa – oznaka x - jedinica: metar ( m )
  • amplituda talasa - oznaka A – jedinica: metar ( m )
  • talasna dužina - oznaka λ – jedinica: metar ( m )
  • period talasa - oznaka T – jedinica: sekunda ( s )
  • frekvencija talasa – oznaka f – jedinica: herc (Hz)
  • brzina talasa - oznaka v ili c – jedinica: metar u sekundi ( m/s )

 

 

Elongaciju i amplitudu talasa ćemo definisati na primjeru poprečnog talasa sa slike. Elongacija talasa je trenutno rastojanje izabrane tačke na talasnoj krivoj od pravca prostiranja talasa. Amplituda talasa je maksimalno rastojanje od talasne krive do pravca prostiranja talasa, što znači da je amplituda maksimalna vrijednost elongacije.

Talasna dužina je rastojanje između dvije najbliže molekule koje osciluju u istoj fazi. Dvije molekule osciluju u istoj fazi ako se nalaze u istom položaju, a smjer oscilovanja im je isti. Na slici iznad su označena dva primjera talasne dužine, a to su udaljenost izmedju tačaka A i C, te izmedju tačaka F i G.

Pojednostavljeno rečeno:

Kod poprečnog talasa, talasna dužina je rastojanje duž pravca prostiranja talasa na koje se može smjestiti jedan brijeg i jedna dolja (dol, dolina, dno) talasa.

Kod uzdužnog talasa, talasna dužina je rastojanje duž pravca prostiranja talasa na koje se može smjestiti jedno mjesto zgušnjavanja i jedno mjesto razrjedjivanja sredine (vidi sliku ispod).

 

Period talasa je vrijeme za koje talas pređe jednu svoju talasnu dužinu

Frekvencija talasa  je broj talasnih dužina koji talas pređe u jedinici vremena, tj. u jednoj sekundi. Frekvencija znači učestalost, pa to jednostavno rečeno znači koliko se često neka situacija ponovi u nekom vremenu. Tako, ako na primjer gledamo neki predmet na ustalasanom moru, možemo izbrojati koliko je puta taj predmet došao do najviše tačke talasa. Broj brijegova u jednoj sekundi je frekvencija koju izražavamo jedinicom herc (Hz). Jedan herc jednostavno znači jedan u sekundi (1/s); 100 Hz znači sto u sekundi  i tako dalje.

 Iz definicija perioda i frekvencije se može zaključiti da postoji odnos:

 

Brzina mehaničkog talasa je brzina prenošenja oscilacija kroz datu materijalnu sredinu, tj. brzina kojom se talas širi. Znamo iz kinematike da je brzina jednaka put podijeljeno sa vrijeme, a da je u ovom slučaju put jednak talasnoj dužini, a vrijeme da je period, dobijemo:

Pošto već znamo da su period i frekvencija recipročne vrijednosti, onda možemo jednačinu za brzinu pisati i kao proizvod talasne dužine i frekvencije:

 

V = λ ∙ f

 

Brzina mehaničkih talasa prvenstveno zavisi od gustine sredine kroz koju se prostire. Što je sredina gušća, to se brže prostire poremećaj kroz sredinu. Na brzinu prostiranja talasa utiče i temperatura. Primjeri: Brzina zvuka u zraku : 330—340 m/s Brzina zvuka u slatkoj vodi : 1500 m/s Brzina zvuka u slanoj vodi : 1650 m/s Brzina zvuka u gvožđu : 5130 m/s Brzina zvuka u staklu : 5500 m/s