גל – הבדלי גרסאות

נוספו 859 בתים ,  לפני שנה
מ (מיכשול -> מכשול (דרך WP:JWB))
<math> \ y=\sin(\omega t)</math>. התיאור הכולל של גובה המיתר נתון על ידי
<math>\ y(x,t)=\sin(kx-\omega t)</math>]]
ב[[פיזיקה]], '''גל''' הוא התפשטות (או התקדמות) של הפרעה ב[[תווךשדה (פיזיקה)|שדה]]. לדוגמה, גל במים הוא הפרעה בגובה המים, גל קול הוא הפרעה בצפיפות האוויר, וגל אלקטרומגנטי הוא הפרעה ב[[מרחבשדה (פיזיקה)חשמלי|שדה החשמלי]] ו[[שדה מגנטי|מרחבהמגנטי]]. ישמאופי השדה, ניתן לראות שיש גלים שיכולים להתפשט רק ב[[חומר]], כמו [[גלי קול]] או [[גל ים|גלים במים]], ואחריםמשום יכוליםשגלים אלו הם הפרעה בשדות שקשורים לתווך עצמו כמו צפיפותו או גובהו. לעומת זאת, קיימים גלים שיכולים להתפשט גם ב[[ריק]], למשל [[גלים אלקטרומגנטיים]]. בדרך כלל, המונח "גל" מתאר הפרעה מחזורית בזמן. הפרעה שאיננה מחזורית בזמן נקראת [[פולס]].
 
לגלים תכונות שונות מאוד משל [[חלקיק]]ים, והם מראים תופעות מיוחדות כמו [[התאבכות]], [[עקיפה]] ו[[שבירה]]. במשך שנים רבות עסק המדע בשאלה האם אור הוא גל או חלקיק, אך כיום הבעיה נפתרה בעזרת [[מכניקת הקוונטים]]. על פי תורה זו, לכל חלקיק יש גם אופי גלי, תופעה שנקראת [[דואליות גל-חלקיק]], ולכן תופעות גליות לוקחות חלק מכריע בתיאור העולם הקוונטי.
== משוואת הגלים ==
{{הפניה לערך מורחב|משוואת הגלים}}
כשמנסים למצוא את הדינמיקה של הרבה סוגי גלים בסיטואציות שונות, בפעמים רבות מגיעים למשוואה משותפת. לכן, משוואה זו זכתה להקרא [[משוואת הגלים]]:
גל אידיאלי מקיים את משוואת הגלים:
: <math>\ \frac{\partial^2 }{\partial t^2} \psi(t,\vec{r}) = v^2 \ \nabla ^2 \psi(t,\vec{r}) </math>
 
זוהי [[משוואה דיפרנציאלית חלקית]], שבה:
* הפונקציה <math>\ \psi (t,\vec{r})</math> היא פונקצייתה[[שדה הגל(פיזיקה)|שדה]] הרלוונטי שמשתנה במרחב ובזמן (לדוגמה, המתארתשדה אתחשמלי משרעתבגלים הגלאלקטרומגנטיים בכלושדה מקוםלחץ ובכלהאוויר נקודהבגלי בזמןקול).
* v היא מהירות התקדמות ההפרעה. היא נקבעת על פי התכונות של התווך הפיזיקלי.
* אופרטורי גזירה: [[אנליזה וקטורית#לפלסיאן|לפלסיאן]] ונגזרת שנייה לפי הזמן.
באופן כללי, לרוב המשוואה הזו מגיעה רק אחרי שעושים מספר קירובים כמו הזנחות של חיכוך, מקדמים שגורמים ל[[נפיצה]], תופעות לא לינאריות וכדומה.
 
גל=== אידיאלי מקיים אתפתרון משוואת הגלים: ===
הפתרון הבסיסי של משוואת הגלים שנקרא "גל מישורי" הוא
: <math>
*: <math>\ \psi(t,\vec{r}) = \frac{1}{(2 \pi)^3} \int_{ \vec{k} \in \mathbb{R}^3}{ \psi_{\vec{k}}(t,\vec{r}) \ d^3 k}</math>
 
<br />
עבור גלים לא אידיאליים יש להוסיף למשוואת הגלים תיקונים המייצגים חיכוך, כוחות מאלצים ועוד.
 
== עקרונות פיזיקליים ==
198

עריכות