Sadržaj
Valovi mogu imati dva osnovna oblika: poprečni, s vertikalnim i uzdužnim kretanjem ili kompresijom materijala. Poprečni valovi su poput morskih valova ili vibracija u konopu glasovira: moguće je lako vidjeti njegovo kretanje. Kompresijski valovi su, za usporedbu, nevidljivi naizmjenični slojevi komprimiranih i razrijeđenih molekula. Valovi zvuka i šoka šire se na ovaj način.
Mehanički valovi
Kompresijski valovi mogu se širiti kroz neku vrstu materijalnog medija, kao što su zrak, voda ili čelik. Vakuum ne može nositi kompresijske valove, jer nema tvari za provođenje energije. Ovisnost medija znači da su mehanički valovi, a medij određuje njihovu brzinu. Brzina zvuka u zraku, na primjer, iznosi 346 m po sekundi. Gusti materijal poput čelika provodi zvuk na 6,100 m / s.
Kompresijski valovi
Ako biste mogli vidjeti kako se val kompresije kreće kroz zrak, mogli biste vidjeti područje molekula stisnuto u smjeru iz kojeg se val širi. Nakon maksimalne točke kompresije, molekule se sve više razrjeđuju, dok se s manjim molekulama zraka ne vidi niži tlak. Zrak postaje progresivno gušći nakon te točke, sve dok ponovno ne dostigne maksimalnu kompresiju. Udaljenost između maksimalnih točaka kompresije i razrjeđivanja je valna duljina. Kako se frekvencija vala povećava, njezina se dužina smanjuje.
interferencija
Dva ili više valova, koji prelaze istu točku u jednom mediju, međusobno ometaju. Ovaj učinak možete vidjeti bacanjem dvije stijene na mirno jezero; valovi se šire i preklapaju. Isto se događa s kompresijskim valovima. Ako točka kompresije naiđe na točku razrjeđivanja, dva otkazuju. Ako se susreću dvije točke kompresije, one se pojačavaju, stvarajući točku s dvostrukim pritiskom.
Udarni valovi
Mlaz koji putuje zrakom brže od brzine zvuka proizvodi zvučnu eksploziju. Dok se mlaz kreće, molekule zraka "nagomilavaju" se ispred njega, poput zemlje ispred buldožera. Komprimirani i razrijeđeni slojevi zraka ne kreću se ravno kao zvuk. Udarni val formira stožac s vrhom ispred mlaza, a valovi kompresije se kreću unatrag u povećanim krugovima.