Utazó hullám

Elektromos haladási hullám mozog egy vonalon az előtolási ponttól a terhelésig (végellenállás). Két szomszédos hullámhéj közötti távolság a hullámhossz .${\ displaystyle \ lambda}$

A haladó hullám olyan hullám, amely egy irányban halad a párhuzamos határok között, vagy egy dimenzióban kiterjesztett közegen (vonalon). A kifejezés haladó hullám célja hangsúlyozni a különbséget az állóhullám , és csak gyakori bizonyos speciális területeken.

A haladó hullám megközelítőleg egydimenziós jelenségként írható le, síkhullám képletével . A harmonikusban d. H. szinuszos eset a kitérés:

${\ displaystyle y (x, t) = A \ sin (kx- \ omega t + \ phi) \,}$,

hol van az amplitúdó , a szög hullámszám , a szög frekvencia , az idő és a fázis . ${\ displaystyle A}$${\ displaystyle k}$${\ displaystyle \ omega = 2 \ pi f}$${\ displaystyle t}$${\ displaystyle \ phi}$

A hullám fázissebessége ${\ displaystyle v _ {\ mathrm {p}}}$

${\ displaystyle v _ {\ mathrm {p}} = {\ frac {\ omega} {k}} = \ lambda f}$.

${\ displaystyle \ lambda}$a hullámhossz .

Egyes területeken a haladó hullám kifejezést egyetlen impulzusra is használják, amely egy vonal mentén fut (lásd például az impulzus ütemezését ).

fiziológia

Cochlea , sematikus. V: Vándorló hullám, amely kötélként mozog és elmozdulásokhoz vezet a hajsejtekben; magas frekvenciák az alján és alacsony frekvenciák a csúcson. B: Alternatív nézet, amely azt mutatja, hogy a környéken lévő szőrsejteket is függetlenül rögzítik.

A fiziológiában az utazó hullám a belső fül hulláma, amelyet Nobel-díjas Georg von Békésy ír le . Akkor keletkezik, amikor a hang belép a belső fülbe, és a nyomásingadozások révén eltéríti a baziláris membránt . A hullám frekvenciájától függően maximális eltérítéshez vezet a baziláris membrán egy meghatározott helyén. A gyakoriság és a bazilaris membrán elhajlása közötti kapcsolatot a bazilaris membrán mechanikai tulajdonságai adják. A membránszakaszok természetes frekvenciája az alaptól a csúcsig csökken, ami megfelel a merevség csökkenésének és a tömeg növekedésének. A maximális kitérés pontján a hullám befejezi a vándorlását, és a tektorialis membrán antiresonanciája csillapítja.

Ez a térbeli frekvencia transzformáció nagyjából lebontja a hangjelet a frekvenciáira. Jellemezte a cochlearis erősítő (fog cochlearis erősítő ) a külső szőrsejtek aktiválódik, milyen mértékben növeli a bomlási folyamat a frekvenciákat, hogy bizonyos frekvenciák meg lehet különböztetni a fül. Ez a mechanizmus fontos alap az emberi nyelv megértéséhez.

Elektrotechnika és fizika

Az utazó hullámok z. B. megfigyelt vagy használt nagyfeszültségű vezetékekben , villanymotorokban és nagy frekvenciájú erőátvitelhez (lásd hullámvezetők ). A jelerősítés a haladó hullámcsövekben egy haladó hullám és egy szabadon repülő elektronok nyalábjának összekapcsolásán alapul. A haladó hullámgyorsítóban a szabad elektronok nagy mozgási energiát hoznak létre az elektromágneses hullám megfelelő hullámvezetőben történő „szörfözésével”.

Ha a hullámmenet térben korlátozott a terjedés irányában, vagyis impulzusról van szó , akkor meghatározható egy burok, amely körülveszi. A Fourier-elemzés szerint az impulzus egy frekvenciasávnak felel meg, amelynek súlypontja a csoportsebességgel együtt mozog . Ha a terjedési sebesség a hullámhossztól függ, és bizonyos határokat betartunk , akkor dimenzióban stabil szolitonokról beszélünk .

Lásd még

• Állandó hullámarány
• Ultrahangos motor

web Linkek

• Szenzoros fiziológia
• Utazó hullám egy háromfázisú gépben