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

wooden puzzles for adults 3d

(NelsonTheme, 26. 11. 2021 9:49)

wood modeling kits hurdy gurdy wooden kit https://dirstop.com/story9479383/ukrainian-bridge-llc 3d wooden models

Menu

Mechanické vlnění

Komentáře

Přehled komentářů

wooden puzzles for adults 3d

betting money lines

natural soap and candles in Sarasota Florida trustumsoap com

finance on power tools

nutritional info burger king

nutritional info black beans

sit

cc pawn shop lake charles

sex tube4

RicLianiabeaunk

minecraft server list with bridging

cialis price cialiswithdapoxetine.com

Win An iPhone 13

gr&aring;tt h&aring;r behandling

bookmaker eu.com

directory of online bookmakers

cialis 20mg cialiswithdapoxetine.com

adobe photoshop for windows 10 free download 64 bit

pharmacie montreal

pinups atl

Portrét

Fotoalbum

Poslední fotografie

Oblíbené odkazy

Vyhledávání

Archiv

grått hår behandling