In diesem Artikel werden wir ausführlich auf die Unterscheidung zwischen Transversalwelle und Longitudinalwelle mit einer detaillierten Erklärung eingehen.
Abhängig von der Ausbreitung der Wellen mit den Schwingungsbewegungen des Teilchens werden die Wellen in zwei differenziert; die Longitudinalwellen und die Transversalwellen.
| Transversale Welle | Längswelle |
| Die Welle hat Berg und Tal | Die Welle hat Kompression und Verdünnung |
| Die Ausbreitung einer Welle verläuft parallel zur Bewegungsrichtung der schwingenden Moleküle | Die Ausbreitung der Welle erfolgt senkrecht zur Bewegungsrichtung der schwingenden Moleküle |
| Eine Transversalwelle kann sich nicht durch Flüssigkeiten ausbreiten und breitet sich von festen Medien und über die Flüssigkeitsoberflächen aus | Die Longitudinalwellen können sich durch jedes Medium ausbreiten, sei es fest, flüssig oder gasförmig |
| Die Ausbreitung der Transversalwellen hängt neben der Entfernung von der Verschiebung der schwingenden Moleküle ab | Die Ausbreitung der Longitudinalwelle hängt von der Dichte des Mediums ab |
| Das Diagramm für die Transversalwelle ist das Diagramm Verschiebung vs. Abstand | Das Diagramm für die Longitudinalwelle ist das Dichte-v/s-Abstandsdiagramm |
| Die Dichte und der Druck ändern sich dabei nicht | Der Druck und die Dichte der Wellen ist im Kompressionsbereich maximal und ändert sich periodisch |
| Beispiele für Transversalwellen sind Wellen auf Wasser, Sonnenlicht, elektromagnetische Wellen, die Schwingung von Saiten, Meereswellen usw. | Beispiele für Longitudinalwellen sind Schallwellen, Trommeln, Donner, Erdbeben, Tsunami, Ultraschallwellen usw. |
| Sie werden auch Scherwellen oder S-Wellen genannt | Sie werden auch als Druckwellen, Kompressionswellen, Primärwellen oder P-Wellen bezeichnet |
| Die Frequenz und Wellenlänge ist während der Ausbreitung einer Welle konstant | Die Frequenz der Welle ist im Kompressionsbereich maximal |
| Diese Welle wirkt in zwei Dimensionen, die Ausbreitung der Welle in einer Achse und die Bewegung von Teilchen in einer anderen | Diese Wellen wirken nur in einer Dimension, da Wellenrichtung und Bewegungsrichtung des Teilchens in derselben Ebene liegen |
| Eine Transversalwelle kann polarisiert werden | Longitudinalwellen können nicht polarisiert werden |
Was ist Transversalwelle?
Eine Transversalwelle dringt in einer Richtung ein, die 90 Grad mit dem Pfad aufgrund der Schwingungen von Partikeln bildet.
Transversalwellen entstehen durch die Schwingung von Teilchen. Wenn die Bewegung der schwingenden Teilchen auf der y-Achse verläuft, breitet sich die Welle auf der x-Achse aus.
Die Transversalwellen werden auch als Scherwelle bezeichnet, da diese Wellen zu einer Verformung des Objekts führen können, das von diesen Wellen durchquert wird. Sie halten auf kürzestem Weg aus und können nicht aus flüssigen Medien eindringen, obwohl sie sich über die Flüssigkeiten bewegen. Sie können nur aus dem festen Zustand reisen.
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Was ist eine Longitudinalwelle?
Die Bewegung der Longitudinalwellen erfolgt entlang der Bahn, die von den schwingenden Teilchen durchlaufen wird.
Die Energie der schwingenden Moleküle wird auf die nachfolgenden Moleküle im Weg übertragen, und daher breitet sich die Welle mit ihr aus.
Das Longitudinalwellen können sich ausbreiten durch jedes Medium und bewegt sich daher über eine längere Distanz. Anders als die Transversalwelle besteht die Longitudinalwelle aus Kompressions- und Verdünnungsbereichen anstelle von Tal bzw. Berg. Die Wellendichte ist bei der Kompression am höchsten als bei der Verdünnung.
Unterschied zwischen Frequenz und Wellenlänge einer Transversalwelle und einer Longitudinalwelle
Die Wellenlänge einer Transversalwelle ist eine Länge zwischen zwei aufeinanderfolgenden Gipfeln oder Tälern und ist während der gesamten Ausbreitung mit der Zeit konsistent. Die Amplitude der Welle kann zum Zeitpunkt des Verschwindens abnehmen, aber die Wellenlänge ist konstant. Die Frequenz der Transversalwelle bleibt durch die Ausbreitung der Welle konstant.
Die Frequenz der Longitudinalwelle ist im Kompressionsbereich am höchsten als die der Verdünnung. Im Bereich der Verdünnung ist die Dichte der Welle geringer, und daher ist der Druck minimal, während der Druck dort größer ist, wo die Dichte der Wellen größer ist. Aufgrund der Druckdifferenz wird Wärme erzeugt, daher sind konstante Temperaturbedingungen erforderlich, die für die Ausbreitung von Wellen über eine größere Entfernung unerlässlich sind.
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Was sind seismische Wellen?
Es gibt zwei Arten seismischer Wellen, S-Wellen und P-Wellen. Die S-Welle ist eine Transversalwelle und die P-Welle eine Longitudinalwelle.
Seismische Wellen werden aufgrund von plattentektonischen Aktivitäten wie einem Magmaausbruch, Plattenbewegungen, die konvergierende oder divergierende Platten verursachen, Erdbeben, Erdrutschen, Sprengstoff usw. erzeugt.
Das sind niederfrequente Wellen, die der Mensch meist gar nicht wahrnimmt. Seismometer werden verwendet, um die Welle zu verfolgen, um Warnungen über Aktivitäten unter der Erdkruste zu erhalten. Nun, eine P-Welle, die als Primärwelle bezeichnet wird, ist die erste, die im Seismometer aufgezeichnet wird, bei der es sich um eine Longitudinalwelle handelt. Wenn das geschmolzene Magma nach oben steigt, erzeugt die Bewegung der Partikel Vibrationswellen. TDie Longitudinalwellen können jedes Medium passieren, wodurch sie die Asthenosphäre durchqueren, und werden auf Seismometern verfolgt, die den Beweis für vulkanische Aktivitäten liefern, bevor der Mythos die Oberflächenkruste erreicht.
Wohingegen die Scherwellen nicht in der Lage sind, die Asthenosphäre im flüssigen Zustand zu durchdringen, die reich an geschmolzenem Tetrahydrat-Magma ist. Die S-Welle, auch Sekundärwellen genannt, kann nicht durchdringen und kann nur durch festes Gestein wandern. Es gibt nur eine Vorstellung von den Aktivitäten, die auf der Erdkruste stattfinden.
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Ausbreitungsrichtung von Transversalwellen und Longitudinalwellen
Liegt die Schwingung der Teilchen auf der y-Achse, so breitet sich die Transversalwelle auf der x-Achse ausdem „Vermischten Geschmack“. Seine Transversalwelle wandert immer in einem Winkel von 90 Grad zur Bewegung der schwingenden Teilchen.
Wenn die Schwingung des Teilchens in der x-Achse liegt, wandert die Longitudinalwelle auf der x-Achse. Die Longitudinalwelle bewegt sich in einer Ebene, die einen Winkel von 180 Grad zur Bewegungsrichtung schwingender Moleküle bildet.
Polarisation von Transversal- und Longitudinalwelle
Polarisation ist eine Methode, um die Schwingungen einer Welle zu vermeiden, indem sie auf eine Ausbreitungsrichtung beschränkt wird.
Die Quelle wird als polarisiert bezeichnet, wenn die Schwingungen von der einfallenden Quelle nur in einer Polarisationsrichtung beschränkt sind.
Wenn die Transversalwellen von einem vertikalen Spalt und einem horizontalen Spalt ausgehen, verlaufen die Wellen unpolarisiert vom ersten Spalt und weiter zum horizontalen Spalt; Es werden keine Schwingungen des Teilchens durchgelassen, was zu Null führt Amplitude einer Welle. Daher können die Transversalwellen polarisiert sein.
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Wenn die Longitudinalwellen anstelle der Transversalwellen auf die Schlitze mit der gleichen Position einfallen, geht die Welle durch beide Schlitze, ohne polarisiert zu werden.
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Diagramm einer Querwelle und Längswelle
Der Graph der Transversalwelle kann als Verschiebung der Welle aufgrund des Schwingungsmusters der Partikel gegen die von der Welle zurückgelegte Strecke aufgetragen werden.
Die Grafik zeigt die Schwankungen der Welle zusammen mit der Entfernung. Die Transversalwelle kann auch in einem Diagramm der Verschiebung gegen die Zeit aufgetragen werden, um die Verschiebung der Welle über die Zeit darzustellen.
Da die Dichte der Wellen in den Longitudinalwellen variiert, werden die Variationen der Dichte aufgrund der Kompression und Verdünnung der Welle beobachtet, indem ein Diagramm der Dichte gegen den Abstand aufgetragen wird, wie unten für Longitudinalwellen gezeigt.
Das obige Diagramm zeigt die Schwankungen in der Dichte der Wellen aufgrund von Kompression und Verdünnung der Welle zusammen mit der Entfernung.
Häufig gestellte Fragen
Q1. Ein 100 cm langer Messingdraht wird mit einer Spannung der Saite von 250 N gezupft. Die Masse der Saite beträgt 0.25 Gramm. Berechnen Sie die Geschwindigkeit der auf dem Draht erzeugten Transversalwelle.
Gegeben: m = 1.25 Gramm
T=250N
Länge = 100 cm = 1 m
Die Masse pro Längeneinheit beträgt m/l=1.25/1=1.25 Gramm
Die Geschwindigkeit der Transversalwelle ist durch die Gleichung gegeben
v=√T/m
v=√(250 N/1.25 g)
v=200 m/s
Die Geschwindigkeit der Transversalwelle beträgt 200 m/s.
Welche Wellenlänge hat die Transversalwelle?
Eine Welle besteht aus Berg und Tal.
Das Wellenlänge der Transversalwelle ist die Verschiebung des Teilchens, um eine Schwingung zu vervollständigen. In einem Diagramm ist es die Weglänge zwischen Gipfeln oder Tälern.
Was sind Kompression und Verdünnung?
Die Kompression und Verdünnung einer Welle entstehen aufgrund der Druckdifferenz, die bei der Wellenausbreitung erfahren wird.
Dies ist aufgrund der Tatsache, dass die Dichte der Wellen in der Kompressionsregion ist größer, wo der gefühlte Druck größer ist, verglichen mit der Verdünnungsregion.
Wenn die Ausbreitung der Transversalwelle in y-Richtung erfolgt, in welche Richtung bewegen sich dann die Teilchen?
Die Ausbreitung der Welle bildet einen 90-Grad-Winkel mit dem Weg, den die schwingenden Teilchen verfolgen.
Daher muss die Bewegung des Teilchens in der yz-Ebene erfolgen, da beide Ebenen senkrecht zur x-Richtungsachse sind.
Welche Wellen entstehen bei einem Tsunami?
Sowohl die Longitudinal- als auch die Transversalwellen werden durch Tsunamis erzeugt.
Die Transversalwellen werden im Meeresboden aufgrund der vom Meeresboden erzeugten Sekundärwellen erzeugt. Diese Transversalwellen werden dann in Longitudinalwellen umgewandelt, wenn sie sich der Küste nähern.
Warum können sich Transversalwellen nur von festen Medien ausbreiten und nicht von gasförmigen Medien?
Eine Transversalwelle breitet sich durch Festkörper und auf der Oberfläche von Flüssigkeiten aus.
Durch die Verformung des Festkörpers wird eine Transversalwelle erzeugt, da der Festkörper einen Schubmodul hat und daher Spannungen ausgesetzt ist, Flüssigkeiten oder Gase besitzen dies nicht, da sie keine bestimmte Form haben.
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Hallo, ich bin Akshita Mapari. Ich habe einen M.Sc. gemacht. in Physik. Ich habe an Projekten wie der numerischen Modellierung von Winden und Wellen während eines Zyklons, der Physik von Spielzeugen und mechanisierten Nervenkitzelmaschinen in Vergnügungsparks basierend auf klassischer Mechanik gearbeitet. Ich habe einen Kurs über Arduino besucht und einige Miniprojekte auf Arduino UNO durchgeführt. Ich erkunde immer gerne neue Gebiete im Bereich der Wissenschaft. Ich persönlich glaube, dass das Lernen enthusiastischer ist, wenn es mit Kreativität gelernt wird. Ansonsten lese ich gerne, reise, spiele Gitarre, erkenne Gesteine und Schichten, fotografiere und spiele Schach.
