Uhin-higidura

Ingurune batean mugitzen diren higidura oszilakorrei uhin edo uhin-higidurak deitzen zaie. Naturan oso arruntak diren gertaera hauek bi modutan agertzen dira nagusiki:

• Uhin mekanikoak. Hedatzeko ingurune materiala behar dute (adibidez, soinua edo uhin baten bidaltzea aintzira baten gainazaleran zehar).
• Uhin elektromagnetikoak, argia bezalaxe, hutsean hedatzen dira.

Uhinen azterketa klasikoan hainbat sinplifikatze oinarri ezartzen dira:

• Hedatze ingurunea homogeneoa dela suposatzen da, hots, barneko indarren akzioaren barnean partikula guztiak era berdintsuan oszilatzen dute.
• Oszilatze berean dauden inguruneko partikula guztien frekuentzia bera da.
• Hedatze abiadura konstantea da, ez du zerikusirik frekuentziarekin, ezta hedatze norabidearekin ez.

Luzetarako uhinak

Uhin-higidurari luzerazko uhin deitzen zaio, oszilatzen duten inguruneko partikulek uhina hedatzen den norabide berean bibratzen dutenean.

Uhin-higidura hau aireko soinu-uhinen hedapenean ematen da, likitsuak ez diren isurkietan eta gasetan orokorrean; horregatik soinu-uhinak ere deitzen zaie.

Zeharkako uhinak

Zeharkako uhina deitzen zaion uhin-higiduran, inguruneko partikulak uhinaren hedapenarekiko norabide elkarzutean bibratzen dute. Zeharkako uhinaren adibidea zera da: bare dagoen aintzira batera botatako harri batek eragiten duen mugimendua.

Zeharkako uhinak batez ere solidoetan eta isurki likitsuetan gertatzen dira, nahiz eta material hauetan luzetarako uhinen hedapena ere eman daitekeen.

Aldizkako uhinak

Oro har, naturan gertatzen diren uhin-higidurak periodikoak dira, eta oszilatze legearen arabera errepikatzen dira.

Oszilazioa abiatzen den lekutik, partikularen bibrazioak u=f (t) uhinaren ekuazioa izango du. Inguruneko edozein puntutan, ekuazio honek denbora-atzerapena izango du eta hau perturbazioak iristeko behar duen denboraren berdina da. Uhinaren hedapen-abiadura v bada, inguruneko edozein partikularen posizioaren funtzioa zera da:

Uhin-luzera

Uhin-periodiko baten higiduran, inguruneko partikulek kokapen ekuazioaren arabera oszilatzen dute eta batzuk bibrazio egoeran bat etorriko dira. Bibrazio egoera bera duten inguruneko elkarren segidako bi partikulen arteko distantziari uhin-luzera deitzen zaio eta honen ikurra l da.

Uhin-luzerak espazio-aldizkakotasun kontzeptua dakar berarekin (hau T uneari lotuta dagoen denbora-aldizkakotasunari gehitzen zaio) uhin-mugimendu periodikoentzat; izan ere, uhin-funtzioa honela idatz daiteke:

Uhin harmonikoak

Uhin-higidura periodikoez Fourier-ek atera dituen ondorioak aurrera eramaten badira, edozein oszilazio periodiko harmonikoak diren oszilazioen batuketa moduan adieraz daiteke. Eta uhin osoaren ekuazioa horrela idatziko da:

non w frekuentzia angeluarra edo abiadura angeluarra den, T unearekin erlazionatua bider formula.

Analogiaz, uhinaren espazio-aldizkakotasunarentzat uhin-kopurua deitzen zaion magnitudea definitzen da. Orduan, uhin-ekuazioa bihurtzen da.

kantitatea uhinaren fase izenarekin ezagutzen da eta hizki grekoaz irudikatzen da. Faseak une jakin batean inguruneko edozein punturen bibrazioaren egoera definitzen du inolako anbiguotasunik gabe.

Bibrazio egoera berean dauden bi puntu fasean daudela esaten da, kontrako bibrazio egoeran badaude, ordea, oposizio fasean daudela esaten da.