Fala akustyczna poprzeczna

Definicja Profesjonalna

Fala akustyczna poprzeczna (często nazywana falą ścinania) to fala, w której kierunek drgań cząsteczek ośrodka jest prostopadły do kierunku rozchodzenia się fali.

Występowanie tego typu fal jest możliwe wyłącznie w ośrodkach posiadających sprężystość postaciową, czyli zdolność do przenoszenia naprężeń ścinających. Z tego powodu fale poprzeczne mogą rozchodzić się w ciałach stałych, ale nie występują w gazach (powietrzu) ani cieczach (wodzie), ponieważ ośrodki te nie są w stanie "przesuwać" sąsiednich warstw w bok pod wpływem sił ścinających.

Akustyka w Prostych Słowach

Wyobraź sobie "meksykańską falę" na stadionie. Kibice wstają i siadają (wykonują ruch pionowy), ale sama fala przemieszcza się wzdłuż trybun (ruch poziomy). Kierunek ruchu ludzi jest prostopadły do kierunku ruchu fali.

Innym świetnym przykładem jest struna gitary lub lina przywiązana do ściany:

• Kiedy nią mocno szarpniesz, widzisz "górkę", która pędzi w stronę ściany.

• Sama lina w danym punkcie nie przesuwa się w stronę ściany – ona jedynie porusza się góra-dół.

To jest właśnie istota fali poprzecznej: energia podróżuje do przodu, ale "budulec" fali (cząsteczki, sznur, ludzie) drga w poprzek tej drogi. Właśnie dlatego, gdy uderzysz młotkiem w metalową belkę, energia wędruje przez nią częściowo jako takie "falowanie" materiału na boki.

Podsumowanie

• Kierunek drgań: Cząsteczki poruszają się prostopadle (w poprzek) do linii przemieszczania się dźwięku.

• Ośrodek: Występuje tylko w ciałach stałych i na strunach – nigdy w samym powietrzu.

• Zastosowanie: Kluczowe w wibroakustyce (badanie drgań maszyn), geofizyce oraz przy analizie instrumentów strunowych.