Mehanički talasi

Pri širenju talasa čestice sredstva ostaju na svojim mjestima i osciliraju oko ravnotežnog položaja, širi se samo stanje osciliranja odnosno prenosi se energija izvora talasa.

Proces prenošenja periodičnog poremećaja kroz elastičnu sredinu naziva se mehanički talas.

Tipovi mehaničkih talasa

Transverzalni - čestice sredstva osciliraju okomito na smjer širenja talasa (npr. talas na užetu)

Longitudinalni - čestice osciliraju u smjeru širenja talasa (npr. zvučni talasi)

Talasi nastaju u izvoru talasa, a osciliranje se određenom brzinom proširi kroz sredstvo. U elastičnim su tvarima susjedne čestice međusobno povezane elastičnim silama te pomak jedne čestice iz ravnotežnog stanja uzrokuje i pomak susjednih čestica. Poremećaj ravnotežnog stanja se zbog inercije ne prenosi trenutno nego nekom konačnom brzinom. Pritom kroz sredstvo ne putuju čestice nego sam poremećaj; zato je važno razlikovati brzinu osciliranja čestica oko ravnotežnog položaja od brzine širenja talasa.

Brzina talasa zavisi o osobinama (elastičnosti i gustoći) sredstva kroz koje val prolazi.

Kada talas prelazi iz jednog sredstva u drugo ili se prostire kroz nehomogeno sredstvo, brzina i talasna dužina mu se mijenjaju, a frekvencija ostaje ista.

Važni pojmovi

Talasna dužina - udaljenost najbližih tačaka koje osciliraju istom fazom

Fazna brzina - brzina kojom se valotalasi šire kroz sredstvo (jer se njome širi određena faza talasa)

Grupna brzina - brzina širenja energije

Talasna fronta - geometrijsko mjesto tačaka do kojih dopire osciliranje u određenom trenutku (*sve tačke talasne fronte imaju istu fazu osciliranje)

Valne zrake - pravci po kojima se titraji šire od čestice do čestice

U prirodi su najčešći prostorni (trodimenzionalni) talasi:

Kuglasti - valne fronte su koncentrične kugline plohe, a zrake radijalni pravci.

Ravni talas - nastaje iz beskonačno dalekog tačkastog izvora; talasne fronte su ravnine, a zrake paralelni pravci