Fala podłużna

Rys. 1. Fala płaska w ośrodku dwuwymiarowym

Fala kołowa w ośrodku dwuwymiarowym

Fala podłużna – fala, w której drgania odbywają się w kierunku zgodnym z kierunkiem jej rozchodzenia się. Przykładem fali podłużnej jest fala dźwiękowa.

Fale ciśnienia

W ośrodku sprężystym podłużna harmoniczna fala płaska biegnąca w kierunku dodatnim wzdłuż osi x (rys.1) opisana jest zależnością:

$y(x,t)\,=y_{0}\cos (\omega t-kx+\varphi )$

gdzie:

y – miara odkształcenia ośrodka (np.: ciśnienie w powietrzu, naprężenie w ciele stałym)

y₀ – amplituda fali,

k – liczba falowa,

x – współrzędna w kierunku, w którym rozchodzi się fala,

ω – częstość kołowa,

t – czas,

φ – faza początkowa fali.

Równanie podłużnej fali kulistej ma postać

$y(x,t)\,=y_{0}\cos (\omega t-\overrightarrow{k}\cdot \overrightarrow{r}+\varphi )$

gdzie

$\overrightarrow{k}\,$ - wektor falowy, którego kierunek i zwrot wskazują kierunek i zwrot ruchu czoła fali w danym miejscu.

$\overrightarrow{r}\,$ - wektor wodzący.

Zobacz też

• fala poprzeczna
• fala