OKRESOWA FALA ZŁOŻONA
Przyjrzyjmy się bliżej fali zwanej "okresową", która jest powtarzalna w czasie w stałej formie. Rysunek 9 pokazuje okresową falę złożoną, natomiast rysunek 10 przedstawia falę sinusoidalną.
 |
 |
| Rysunek 9 | Rysunek 9 dla wytłoczonym druku |
 |
 |
| Rysunek 10 | Rysunek 10 dla wytłoczonym druku |
Jak już wspomnieliśmy, oś pionowa (oś rzędnych) zawsze pokazuje amplitudę lub natężenie fali, gdy tymczasem oś pozioma (odciętych) - czas. Jak widać na rysunku 10, fala sinusoidalna ma zawsze jeden dodatni i jeden ujemny impuls.
Okres to czas trwania pełnego cyklu oscylacji (odnosząc się do wahadła – czas wychylenia w jedną i drugą stronę) i jest oznaczony dużą literą T. Inaczej mówiąc, jest to czas, który upływa pomiędzy kolejnymi powtórzeniami.
Długość fali oznaczono grecką literą " γ " (zakres oznaczany w brajlu jako grecka litera „g”, czyli pkt 1245). Jest to termin często stosowany do określania częstotliwości fal radiowych i długości cyklu (w metrach). Literą "f" oznaczamy częstotliwość, czyli liczbę drgań w jednostce czasu; częstotliwość mierzona jest w cyklach na sekundę (c / s) bądź na cześć niemieckiego fizyka Heinricha Rudolfa Hertza (1857-1894) - w hercach (Hz).
Istnieje ścisły związek pomiędzy częstotliwością a długością fal. Każdej długości fal odpowiada jakaś częstotliwość i odwrotnie. Na przykład, długość fal radiowych prądu zmiennego miliona cykli na sekundę przesyłanych z jednej anteny wynosi:
długość fali radiowej = prędkość rozchodzenia się fali radiowej / częstotliwość
tak więc: 1 = 300 000 000 / 1 000 000 = 300 metrów
Zależności pomiędzy okresem (T), długością fali ( γ ) a prędkością rozchodzenia się fal (v) są następujące:
T = γ / v or v = γ / T
Istnieje również ścisła zależność pomiędzy okresem a częstotliwością, bowiem im wyższa jest częstotliwość, tym krótszy okres (oraz długość fali) i odwrotnie: im niższa częstotliwość, tym dłuższy okres i długość fali.
Posługując się prostym wzorem, otrzymujemy:
f = 1 / T or T = 1 / f
Okres T to również czas potrzebny, aby dane zakłócenie długości fali przeszło przez określony punkt w przestrzeni. Załóżmy, że dany czas wynosi 0,25 sekundy: w takim przypadku częstotliwość wyniesie 4 Hz.
W rzeczywistości
f = 1 / T = 1 / 0, 25 = 4 Hz
Z wyżej podanych wzorów można stwierdzić, że:
v = γ * f
Rysunek 11 podsumowuje wszystkie zmienne prostego ruchu harmonicznego.
 |
 |
| Rysunek 11 | Rysunek 11 dla wytłoczonym druku |
Prędkość rozchodzenia się fal jest stałą zależną od ośrodka, ale nie od długości fali, poza szczególnymi przypadkami, których można niekiedy nie uwzględniać, jak np. światło odbijające się w wodzie lub w szkle.
Rysunek 12 przedstawia dwie jednakowe sinusoidy różniące się amplitudą (jedna stanowi podwojenie drugiej), a co za tym idzie - okresami (jedna stanowi połowę drugiej).
 |
 |
| Rysunek 12 | Rysunek 12 dla wytłoczonym druku |