Mikä on poikittaisaalto?

Poikittaisaalto on aalto, jonka värähtely tapahtuu kulkusuuntaan nähden kohtisuorassa suunnassa. Pituusaallot puolestaan ​​värähtelevät samaan suuntaan kuin aallon eteneminen. Poikittaisaallon värähtelyt voivat koostua aineesta tai energiasta. Merkkijonoa heiluttamalla tuotettu aalto käyttää ainetta etenemiseen. Sähkömagneettinen aalto (EM) on poikittaisaalto, joka voi käyttää väliaineena tyhjää tilaa.

Nämä aallot voidaan verrata pitkittäisiin aaltoihin, jotka värähtelevät aallon liikkeen suuntaan. Hyvä esimerkki pitkittäisaallosta on aalto, joka syntyy Slinkyssä®, kun joku työntää toista päätä kohti toista päätä. Kun näin tapahtuu, Slinky®:n yhden osan liikevoima siirtyy Slinky®:tä pitkin törmäysten kautta. Vaikka sitä on vaikeampi kuvitella, myös ääniaallot toimivat samalla tavalla. Kuten Slinky®, ne riippuvat liikemäärän pitkittäissiirrosta aineen törmäysten kautta.

Itse asiassa vain pitkittäiset aallot voivat levitä kaasuväliaineen läpi. Kaasujen hiukkaset törmäävät toisiinsa samalla tavalla kuin suuremmat kiinteät esineet. Kun tämä tapahtuu useiden hiukkasten kanssa samanaikaisesti, syntyy paineaalto. Paineaallot ovat pitkittäisiä aaltoja, jotka liikkuvat nopeasti ulospäin väliaineen läpi kaikkiin suuntiin. Molekyylitasolla ne koostuvat kuitenkin vain törmäävistä hiukkasista.

Poikittaisaalto voidaan tehdä myös aineen kanssa. Kun merkkijonon päätä siirretään puolelta toiselle, tämä liike siirretään kohti merkkijonon toista päätä. Tämä johtuu siitä, että jokainen merkkijonosegmentti on kytketty tiukasti seuraavaan segmenttiin. Pohjimmiltaan aalto etenee, koska vierekkäiset kappaleet vetävät nauhan palasia sivuttain.

Sama vaikutus voidaan luoda vesistössä, kuten lammessa. Kun vesipisara laskeutuu lammen pinnalle, se työntää vettä alaspäin. Tämä alaspäin suuntautuva liike vaikuttaa vierekkäisiin vesimääriin leikkausjännityksen vuoksi. Leikkausjännitys syntyy, kun neste liikkuu eri nopeuksilla eri paikoissa.

EM-aalto on myös poikittaisaalto. EM-aalloilla on sähköinen ja magneettinen komponentti, jotka ovat molemmat kohtisuorassa aallon etenemissuuntaan nähden. Toisin kuin monet muut aallot, EM-aallot eivät vaadi mitään ainetta leviäkseen. EM-aallot liikkuvat valon nopeudella ja kuljettavat taajuuteensa verrannollisen määrän energiaa. Aallon taajuus viittaa värähtelyjen määrään, jonka se suorittaa joka sekunti.