Kaj je elastični val?

Elastični val običajno potuje skozi material ali tekočino ali po njegovi površini, ne da bi povzročil trajne strukturne ali fizične spremembe. Običajno ga prepoznamo po popačenju ali premikanju. Valovi, ki se širijo skozi vodo, zvok, ki se premika po zraku, kot tudi energija, ki se premika skozi trdne materiale, kot je Zemlja, se pogosto opisujejo kot elastični valovi. Širjenje je mogoče analizirati matematično, medtem ko lahko višino, dolžino in čas elastičnega vala vizualiziramo z grafom. Posebne ultrazvočne kamere lahko slikajo tudi gibanje po trdni površini, kot je pločevina ali papir.

Če kamenček ali drug predmet pade v vodo, se valovi običajno premikajo v vse smeri. Te lahko gledamo kot krožni obroč od zgoraj ali opazujemo na površini, ko se površina premika navzgor in navzdol. Merjenje elastičnega vala je mogoče doseči z grafom višine iz referenčne točke, kot je normalna površina vode. Višina ukrivljene črte se imenuje amplituda, ki se lahko razteza nad površinsko črto, pa tudi pod njo. To je običajno en cikel v gibanju vala.

Elastični valovi imajo običajno vrhove in padce. Od enega vrha do drugega, pa tudi od enega korita do drugega, je cikel, imenovan amplituda. Če se elastični val primerja s časom namesto z razdaljo, potem je ta meritev valovna obdobja. Deljenje valovne dolžine z obdobjem v valovni enačbi običajno zagotovi vrednost za hitrost valovanja.

Akustični val pogosto potuje na podoben način, bodisi skozi zrak, vodo ali trden material. Obdobje zvočnega vala imenujemo njegova frekvenca; običajno se meri v enotah, imenovanih herci, če se čas potovanja meri v sekundah. Matematični izračuni so na splošno bolj zapleteni, ko se elastični val analizira skozi trden material. Pogosto se upoštevajo geometrijske lastnosti večplastnih valjev in cevi, kot tudi gostota, trdota in oblika predmetov. Te podatke običajno analizirajo in zabeležijo inženirji za predmete, kot so aluminijaste lupine in različne mehanske komponente.

Poleg uporabe matematike in računalniškega modeliranja lahko elastični val slikamo tudi z laserji in ultrazvočnimi detektorji. Poskusi so uporabili video kamere za slikanje površinskih vibracij in analizo elastičnih lastnosti različnih materialov. Na kovinski plošči je na primer taka slika lahko videti podobna valovi v ribniku. Različni materiali lahko kažejo ločene vzorce širjenja, medtem ko lahko vsak tip različno prenaša elastični val pod napetostjo.