Vlnenie
Vlnenie alebo undulácia alebo vlnivý pohyb alebo trocha nepresne vlna/vlny je fyzikálny dej, ktorý spočíva v časovej a priestorovej periodickej zmene stavu prostredia, čiže v šírení zmeny hodnoty nejakej fyzikálnej veličiny priestorom, pričom dochádza k prenosu energie, ale nedochádza k prenosu látky. Príkladom tejto fyzikálnej veličiny je:
- v prípade mechanického vlnenia napr. výchylka, tlak, deformácia
- v prípade elektromagnetického vlnenia intenzita elektrického poľa a magnetická indukcia
- Pozri aj rozlišovaciu stránku Vlna
Vlnenie je pojem odlišný od pojmu kmitanie. Kmitanie je časová periodická zmena fyzikálnej veličiny. Vlastnosťou kmitania je premena energie, kým vlastnosťou vlnenia je prenos energie. Vlnenie vzniká, ak sa kmitavý dej šíri v takom priestore, v ktorom sú objekty (častice, polia) schopné kmitať. Vlnenie je vlastne rozšírenie kmitania jedného objektu na ďalšie. Kmitanie je teda prvkom vlnenia.
Princíp, na základe ktorého možno objasniť procesy pri šírení vlnenia, sa nazýva Huygensov princíp.
Bežné vlastnosti vlnenia sú:
Delenia
Podľa druhu fyzikálnych veličín:
- mechanické vlnenie - napr. zvukové vlnenie
- elektromagnetické vlnenie - napr. Hertzove vlnenie, svetelné vlnenie, röntgenové vlnenie
Podľa zobrazenia funkcie:
- harmonické vlnenie
- neharmonické vlnenie
Podľa smeru kmitania a postupu vlnenia:
Podľa fázy kmitania:
- postupné vlnenie
- stojaté vlnenie
Podľa šírenia:
- lineárne vlnenie
- plošné vlnenie
- priestorové vlnenie
Príklad
Ak hodíme do pokojnej hladiny jazera kamienok, bod v ktorom sa kameň dotkol hladiny (zdrojový bod) sa rozkmitá . Keďže voda je pružné prostredie, rozkmitajú sa aj miesta okolo tohto bodu. Toto kmitanie sa šíri po hladine čomu hovoríme vlny.
Ak zdroj kmitá harmonicky (časová závislosť je sínusoida s určitou frekvenciou) a prostredie je dokonale pružné, aj vzniknuté vlnenie je harmonické. Ak sa na takéto vlnenie pozrieme v ľubovoľnom okamihu vlnenie má tvar sínusoidy. Na druhej strane, ak sa pozrieme na pohyb jedného bodu, grafom závislosti výchylky z rovnovážnej polohy od času je tiež sínusoida.