Ondo

Tiu ĉi artikolo temas pri la fizika fenomeno de ondo. Pri la junulara Esperanto-klubo ONDO kaj pri la niĝeria subŝtato Ondo vidu apartajn tekstojn.

La unua signifo de ondo estas arkoforma akvomaso, kiu leviĝas kaj refalas ĉe la supraĵo de maro, lago, ks, sub la blovo de la vento (Vd en Ondo (akvo)). De tiu difino originis la sekvantajn kromsignifojn.

Ondo estas perturbo kiu antaŭenigas sin tra ia medio; ondo povas translokigi energion de iu loko al alia sen daŭra formovo de la partikloj de la medio. Anstataŭe, ĉiu loko oscilas ĉirkaŭ pozicio fiksita.

Ekzemploj de ondoj

Por multaj homoj, la vorto "ondo" pensigas pri marondoj, kiuj estas perturboj tra akvo. Pli ĝenerale ondo estas tio, kio prezentas tian saman alternon de leviĝoj kaj malleviĝoj.

Tiele gravaj estas la sismaj ondoj de tertremoj, kiuj ekzistas en specoj S (transversa), P (laŭlonga), kaj L (surfaca).

Speco de ondo, kiun ni ofte renkontas, estas sonondo - mekanika ondo kiu antaŭenigas sin tra la aero, likvidoj, aŭ solidoj, kaj havas frekvencon detekteblan per la aŭda sistemo. Lumo, radioondoj, X-radioj, ktp. konsistigas elektromagnetan radiadon, kie la antaŭeniĝo estas perturbo de la elektromagneta kampo.

Esencaj karakteroj

Ĉiu ondo traktas sin simile dum certaj kutimaj okazoj. Al ĉiu ondo povas okazi la jenaj:

Reflekto - ondo turnas sin kontraŭen el sia antaŭa direkto, pro kolizio je spegulaĵo
Refrakto - alidirekto de la ondo pro eniro en novan medion
Difrakto - disiĝo de ondoj, ekzemple se ili transiras etan truon
Interfero - aldonado de du ondoj, kiuj renkontiĝas
Dispersado - disiĝo de ondoj laŭ frekvenco

Transversaj kaj laŭlongaj ondoj

Transversa ondo (laŭlarĝa ondo) vibras orte al la direkto de irado; ekzemple elektromagneta ondo aŭ ondo laŭ ŝnuro. Laŭlonga ondo vibras laŭ la direkto de irado; ekzemple sonondo.

Polarizado

Transversa ondo povas polariziĝi. Kutime transversa ondo povas oscili laŭ iu ajn angulo je la plano malparalele je la direkto de irado—ĉi tiaj nomiĝas nepolarizitaj ondoj. Polarizado signifas, ke oni kreas lumon kiu oscilas laŭ nur unu plano malparalele je la direkto de irado.

Fizika priskribo de ondo

Ondo

d
i

s

m

o

v

o

λ = ondlongo x = amplitudo

distanco

Eblas priskribi ondon laŭ kelkaj variaĵoj, ĉefe la jenaj: frekvenco, ondolongo, amplitudo, kaj periodo. La amplitudo mezuras la grandecon de la maksimuma moviĝo en la medio dum unu ciklo de la ondo; la mezurunuo varias laŭ la speco de la ondo. Ekzemple, ondo en ŝnuro havas amplitudon mezuratan laŭ distanco (metroj), sonondo laŭ premo (paskaloj), kaj elektromagneta ondo laŭ la amplitudo de la elektromagneta kampo (voltoj po metro). La amplitudo povas resti plata (tiuokaze la ondo estas kontinua ondo), aŭ povas varii laŭ tempo kaj/aŭ pozicio. La formo de la amplitudvariado estas la envelopo de la ondo.

La periodo ( $T$ ) estas la daŭro, kiu pasas dum unu plena oscilado de la ondo. La frekvenco ( $f$ ) kalkulas kiom da periodoj okazas dum unu tempunuo, kaj mezuriĝas laŭ hercoj. Ĉi tiuj rilatas jene:

f={\frac {1}{T}}

Kiam oni esprimas ondon matematike, la angula frekvenco ( $\omega ,[\omega ]={\frac {1}{s}}$ ) ofte estas uzata; tiu rilatas la frekvencon jene:

f={\frac {\omega }{2\pi }}

Vojaĝantaj Ondoj

Ondo kiu restas unuloke nomiĝas staranta ondo, ekzemple vibrado ĉe violonŝnuro. Ondo kiu moviĝas nomiĝas vojaĝanta ondo, kaj havas perturbon kiu varias kaj laŭ tempo t kaj laŭ distanco z. Tiu esprimiĝas matemetike jene:

y=A(z,t)\cdot \cos(\omega t-kz+\phi )

tiel, kiel $A(z,t)$ estas la amplitudenvelopo de la ondo, $k$ estas la ondonombro kaj $\phi$ estas la fazo. La rapido $v$ de la ondo estas:

v={\frac {\omega }{k}}=\lambda f

tiel kiel $\lambda$ nomas la ondolongon de la ondo.

La onda ekvacio

Laŭ la plej ĝenerala senso, ne ĉiu ondo estas sinusoida. Unu ekzemplo de ne-sinusoida ondo estas ekpremo kiu sekvas ropon restantan je la tero. Laŭ la plej ĝenerala senso, iu ajn funkcio de x, y, z, kaj t kiu estas ne-triviala solvo je la onda ekvacio estas ondo. La onda ekvacio estas diferencia ekvacio kiu priskribas harmonan ondon trapasantan iun medion. La ekvacio formas malsame, laŭ la medio kaj transmetado.

La onda ekvacio de Schrödinger priskribas la onduman traktadon de partikloj ĉe kvantuma fiziko. Solvoj kontraŭ tiu ekvacio estas ondaj ekvacioj, per kiuj oni povas priskribi la densecon da ebleco de iu partiklo.

Vidu ankaŭ

Eksteraj ligiloj

Ondo en la Vikimedia Komunejo (Multrimedaj datumoj)
Kategorio Ondo en la Vikimedia Komunejo (Multrimedaj datumoj)

OPTIKO Arkivigite je 2006-06-20 per la retarkivo Wayback Machine: Ĉapitro el lernolibro far SÁRKÖZI János. Subĉapitroj: optiko ĝenerale, fotometrado, ekesto, propagiĝo, refrakto de la lumo, ondooptiko, polarigo, lumo kaj materialo, la okuloj, optikaj instrumentoj. 129 paĝoj, formo PDF, 882 KB.

Bibliotekoj