Tartalom
A hullámok két alapvető formát ölthetnek: keresztirányú vagy felfelé és lefelé irányuló mozgást, valamint hosszirányú vagy anyagtömörítést. A keresztirányú hullámok olyanok, mint az óceánhullámok vagy a zongorahuzalban fellépő rezgések: könnyen megnézheti azok mozgását. A kompressziós hullámok összehasonlítva a tömörített és a ritka molekula láthatatlan váltakozó rétegei. A hang- és lökéshullámok így mozognak.
Mechanikus hullámok
A kompressziós hullámok csak valamilyen anyagi közegen, például levegőn, vízen vagy acélon keresztül mozoghatnak. A vákuum nem hordozhat kompressziós hullámokat, mivel nem rendelkezik energiával. A közegtől való függőségük azt jelenti, hogy ezek mechanikai hullámok, és a közeg határozza meg mozgásuk sebességét. Például a levegőn átmenő hangsebesség 346 méter másodpercenként. Sűrű anyag, például acél, másodpercenként 6100 méter sebességgel vezet hangot.
Kompressziós hullámok
Ha látná egy kompressziós hullámot a levegőben mozogva, akkor egy molekulák egy részét tömörítené abban az irányban, ahonnan a hullám halad. A molekulák egyre ritkábbak lesznek a maximális kompressziós pont után, amíg meg nem jelenik a legalacsonyabb nyomású terület, ahol a legalacsonyabb a levegőmolekulák. A levegő ekkor fokozatosan sűrűbbé válik, amíg meg nem éri a maximális kompressziót. A maximális tömörítési vagy ritkafaktorolási pontok közötti távolság egy hullámhossz. Ahogy egy hullám frekvenciája növekszik, a hullámhossza rövidebb lesz.
Interferencia
Két vagy több hullám, amelyek egy közegben ugyanazt a pontot keresztezik, zavarják egymást. Láthatja ezt, ha két követ dob egy állóhelyen; a hullámok eloszlanak és átfedik egymást. Ugyanez történik a kompressziós hullámokkal. Ha egy tömörítési pont találkozik egy ritka ponttal, akkor a kettő törli egymást. Ha két kompressziós pont találkozik, akkor megerősítik egymást, és létrehozzák a kétszeres nyomással rendelkező pontot.
Sokkhullámok
A hangsebességnél gyorsabban mozgó sugárhajtómű hanghatást eredményez. A sugárhajtás előrehaladtával a levegőmolekulák felhalmozódnak előtte, mint a hó az eke előtt. A tömörített és ritkított levegőrétegek nem mozognak egyenesen a forrásból, mint ahogy hanggal érkeznek. A lökéshullám kúp alakú mintát alkot, amelynek hegyével a sík előtt van, és a kompressziós hullámok mögötte egyre nagyobb körökben mozognak.