Zápisky ze septimy

Mechanické vlnění

27. 9. 2008

2. Mechanické vlnění

2.1 Vznik a druhy vlnění

2.2 Rovnice postupného vlnění

2.3 Interference vlnění

2.4 Lom a odraz vlnění

2.5 Ohyb vlnění

2. Mechanické vlnění

- Jeden z nejčastějších fyzikálních jevů

- Zvuk, radiové vlny, mikrovlny, světlo, televizní vysílání

- Vlnění mají různou fyzikální podstatu, ale platí pro ně řada společných zákonitostí

- Kmitání šířící se prostorem od zdroje všemi směry

- Dochází k přesunu energie, ne hmoty

- Podstatou mechanického vlnění je přenos kmitání látkovým prostředím, šíření vln není spojeno s přenosem látky, vlněním se však přenáší energie

2.1 Vznik a druhy vlnění

- Vzniká v látkách všech skupenství

- Příčinou existence vazeb mezi částicemi prostředí

Vlnová délka

- Fyzikální veličina

- l [m]

- Vzdálenost, do které se rozšíří vlnění za dobu jedné periody

- l = vT = v/f

Druhy vlnění

1) Postupné

a) Příčné – částice kmitají kolmo na směr vlnění (hadice, lano)

b) Podélné – částice kmitají ve směru, kterým vlněný postupuje (pružina)

2) Stojaté – viz. Interference

Rychlost vlnění

- Závisí na vlastnostech pružného prostředí (skupenství)

2.2 Rovnice postupného vlnění

- Vztah umožňující okamžitou výchylku v každém bodě řady, kterou se vlnění šíří

- Tato výchylka závisí na čase t a na vzdálenosti x od zdroje vlnění

- Y = y_msinwt – pro kmitání

- t= x/v

Rovnice postupné vlny

- Y = y_msin2p(t/T – x/t)

- Platí pro příčné i podélné vlnění

- 2p(t/T – x/t) – fáze vlnění (¡)

2.3 Interference vlnění

- Interference = skládání vlnění

- V místech, kde se vlny překrývají pozorujeme, že má amplituda různou velikost

- Jednotlivé výchylky se sčítají

- Princip superpozice

- O výsledku vlnění y₁ a y₂ rozhodne jejich fázový rozdíl ¡

- _D¡ = 2p/x.d – d= x₁ – x₂ = dráhový rozdíl – vzdálenost dvou bodů, které kmitají se stejnou fází

Zvláštní případy interference

- Nastávají, když je dráhový rozdíl roven celistvému počtu půlvln interferujících vlnění

1) Sudý počet půlvln

- D = 2kl/2 = kl

- Interferující vlnění se setkávají v každém bodě se stejnou fází ® vzniká interferenční maximum

2) Lichý počet půlvln

- D = (2k+1)l/2

- Interferující vlnění se setkávají s opačnou fází ® interferenční minimum

- Interferencí dvou vlnění o stejné vlnové délce, vzniká výsledné vlnění, jehož amplituda je největší v bodech, kde se setkávají se stejnou fází a nejmenší tam, kde se setkávají s fází opačnou

- Interference rozhodne zda má zkoumaný jev vlnovou povahu (interference světla)

Stojaté vlnění

- Vzniká interferencí 2 vlnění

- Průběh vlnění vytváří dojem jako by vlna na vlákně stála a nepohybovala se

- Zdroj – uzel = l/2

- Zdroj – kmitna = l/4

- Uzel = místo, kde je výchylka minimální – těleso nekmitá

- Kmitna = místo, kde je výchylka maximální

Rozdíl mezi postupným a stojatým vlněním

- Při postupném vlněním všechny body kmitají se stejnou amplitudou, ale různou fází, přenáší se energie

- Při stojatém vlnění se energie nepřenáší, jen se periodicky mění potenciální energie pružnosti v kinetickou energii, všechny body kmitají mezi dvěma uzly se stejnou fází, ale s různou amplitudou

2.4 Odraz a lom vlnění

- izotropní prostředí = z hlediska šíření vlnění má ve všech bodech i směrech stejné vlastnosti

- vlnoplocha = plocha, jejíž body kmitají se stejnou fází

- vlnění se šíří ve směru paprsku, který je vždy kolmý na vlnoplochu

Huygensův princip

- každý bod vlnoplochy do něhož dospělo vlnění v určitém okamžiku můžeme pokládat za zdroj elementárního vlnění, které se z něho šíří v elementárních vlnoplochách. Vlnoplocha v dalším časovém okamžiku je vnější obalová plocha všech elementárních vlnoploch

- určuje jak určit tvar vlnoplochy v určitém předcházejícím okamžiku

Odraz vlnění

- řídí se zákonem odrazu: úhel odrazu je roven úhlu dopadu

- odražený paprsek zůstává v rovině dopadu

- k odrazu dochází, jestliže se vlnění dostane k pevné překážce

Lom vlnění

- projevuje se změnou směru, kterým se vlnění po průchodu rozhraním dvou prostředí šíří

- lom mechanického vlnění většinou nepozorujeme, mnohem větší význam má lom světla

2.5 Ohyb vlnění

- vlnění se může šířit i za překážkou

- poměrně složitý jev, pomocí Huygensova principu lze objasnit jen jeho podstatu

- každý bod vlnoplochy, která dospěla k překážce je zdrojem elementárního vlnění, které se šíří všemi směry, tedy i do prostoru za překážkou

- ohyb je tím výraznější, čím větší je vlnová délka vlnění

- výrazně se ohyb projevuje u zvuku než u světla

Komentáře

Přehled komentářů

Topic

(KOMER7315, 25. 1. 2021 19:06)

https://prom-electric.ru/kone-oshibki-rasshifrovka-kodov-neispravnostej/

Menu

Mechanické vlnění

Komentáře

Přehled komentářů

Topic

ildream_net

Topic

Hello

Сайт azino777

Divorce

Взять займ по паспорту

How to manage risk in forex trading

Test, just a test

С Наступающим!

XRumer 19.0 + XEvil 5.0 can solve of captchas Google, Facebook, Captcha.Com, SolveMedia, Bing

Where Can You Buy ROBLOX Gift Cards In Colorado 2021

Нужны услуги типографии

В Какой Степени персонален сновидение

need porn

How to disable pm?

Где посмотреть сериалы

Get a Christmas Prize!

purchase cheapest Paxil 40 mg online shop no prescription

Flirting in your city

Portrét

Fotoalbum

Poslední fotografie

Oblíbené odkazy

Vyhledávání

Archiv