Kada promatrate valove na vodi, uočavate da se tijela zahvaćena valom gibaju gore-dolje. Kako biste opisali val? Po čemu se razlikuje manji od većeg vala?
Na valu razlikujemo uzvisine i udubine koje zovemo brijeg i dol vala.
Udaljenost od ravnotežnog položaja do najviše točke brijega ili najniže točke dola naziva se amplituda, .
Amplituda je najveća udaljenost od ravnotežnog položaja.
Valovi se razlikuju i ovisno o udaljenosti dvaju susjednih bregova ili dolova. Ta se udaljenost naziva valna duljina.
Označava se grčkim slovom (lambda). Mjerna jedinica za valnu duljinu jest metar.
Valna duljina udaljenost je između susjednih čestica vala koje se nalaze u istoj udaljenosti od ravnotežnog položaja i gibaju se u istom smjeru.
Primjer 1.
Longitudinalni val širi se u obliku zgušnjenja i razrjeđenja.
Valna duljina longitudinalnog vala udaljenost je između dvaju susjednih zgušnjenja ili dvaju susjednih razrjeđenja.
Često možete vidjeti valove na vodi.
Valovi na morskoj obali i valovi nastali bacanjem kamenčića u mirnu vodu izgledaju različito.
To su ravni i kružni valovi.
Izvor nastanka tih valova različit je.
Promatrajmo valove nastale ako je izvor točkasti objekt (vrh prsta, kamenčić...) i slučaj ako je izvor vala ravnalo.
Što su koncentrične kružnice koje vidimo kod kružnog vala odnosno pruge kod ravnog vala?
To su bregovi nastalih valova i nazivaju se valna fronta.
Okomica na valnu frontu naziva se valna zraka.
Udaljenost između susjednih bregova jest valna duljina.
Valom se prenosi energija pri čemu čestice sredstva titraju oko ravnotežnog položaja.
Titranje čestice vala možemo usporediti s titranjem opruge.
Vrijeme potrebno za jedan titraj naziva se period,
. Mjerna jedinica za period jest sekunda (
).
Za česticu vala period je vrijeme potrebno za gibanje od ravnotežnog položaja do vrha brijega te do dna dola i natrag u ravnotežni položaj.
Broj titraja u jednoj sekundi naziva se frekvencija vala, Mjerna jedinica za frekvenciju jest herc,
Veza broja titraja u nekom vremenu s frekvencijom:
Frekvencija i period povezani su:
Brzina vala ovisi o sredstvu i stalnog je iznosa u tom sredstvu pri danim uvijetima (temperatura, tlak..).
Brzinu smo definirali kao put prijeđen u jedinici vremena.
Primijenivši tu analogiju na brzinu širenja vala, vrijedi:
Mjerna jedinica za brzinu jest .
Valna duljina najmanja je udaljenost između dviju čestica vala koje se gibaju u istom smjeru i jednako su udaljene od ravnotežnog položaja. Tu udaljenost val prijeđe tijekom jednog titraja.
Period je vrijeme trajanja jednog titraja.
Frekvencija je broj titraja u jedinici vremena.
Cunami
Cunami su valovi koji nastaju kao posljedica potresa ispod površine mora. Oslobođena energija potresa širi se kao val u dubinama vode, često male amplitude, ali velike brzine. Više o cunami valovima u cjelini Valovi se lome.
Razmak između susjednih valnih fronti jednak je
Vrijeme potrebno za jedan titraj jest
Postupak: