Valovni pojavi

Odsev svetlobe je valovit pojav, ki nam omogoča, da vidimo podobo jasno odsevane stavbe na steklenih ploščah drugih

Kaj so valoviti pojavi?

The Valovni pojavi Potekajo se, ko se valovi širijo v mediju in najdejo druge valove, s spremembami na sredini, meji, vrzeli in ovire na splošno. To povzroča spremembe oblike valov in njihovega premika.

Valovi transportne energije, ne pomembna. Če dobro izgledamo, ko se kamen vrže v ribnik, ki se širi v vodi, je motnja, saj se molekule tekočine na kratko premaknejo iz njegovega ravnotežnega položaja in se vrnejo k njem.

Ker ni prevoza snovi, lahko pričakujemo, da se bodo valovi obnašali na različne načine, kot bi to storili predmeti.

Valovi uspejo prečkati različne medije in celo hkrati zasesti isti prostor, česar delci testa ne morejo storiti, vsaj na makroskopski ravni (elektroni imajo maso in lahko doživljajo okulacijske pojave).

Med glavnimi valovitimi pojavi, ki jih lahko opazujemo v naravi, so odsev, loma, motnja in difrakcija.

Tako svetloba kot zvok, tako dragocen do čutov, se obnašata kot valovi in ​​doživljata vse te pojave, znotraj razlik v njihovih naravi.

Na primer, luč ne potrebuje materiala za širjenje, medtem ko zvok. Poleg tega je svetloba prečni val (motnja je pravokotna na smer, v kateri se val premika), medtem ko je zvok vzdolžni val (motnje in premik sta vzporedna).

Vrste valovitih pojavov

Kljub svoji različni naravi imajo vsi valovi skupno naslednje valovite pojave:

Odsev

Odsev in lom svetlobe. Vir: Wikimedia Commons.

Ko valovi potujejo, včasih najdejo meje, ki se ločijo enega medija od drugega, na primer utrip, ki potuje skozi vrv.

Ko utrip doseže konec vrvi, se v veliki meri vrne, vendar ga vloži. Nato se reče, da impulz doživlja odsev, to je, da se odraža v meji med vrvjo in podporo.

Vam lahko služi: elektromagnetni valovi: Maxwell teorija, vrste, značilnosti

Naložba v impulzo je posledica reakcije, ki jo izvaja podpora na vrvi, ki ima po zakonu o ukrepanju in reakciji enako smer in velikost, drugače. Zaradi tega je impulz obrnjen, ko potuje nazaj.

Druga možnost je, da ima vrv nekaj svobode v skrajni temi, na primer je zasut na obroč, ki lahko drsi na baru. Potem se impulz, poslan skozi vrv, ne vrne obrnjeno.

Na splošno, ko se val širi in doseže mejo, ki ločuje dva različna sredstva, doživi spremembo smeri. Valu, ki je znan kot vpadni val, ki se vrača, je odsevni val in če se en del prenaša na drugi medij, je znan kot lomni val.

Zvok je val, zato doživite odsev, ko govorite v prazni sobi. Luč je tudi val in vidimo, kako se odraža v ogledalu, na tihi površini ribnika ali v oknu.

Refrakcija

Svinčnik se zdi upognjen zaradi loma, da luč trpi, ko gre od enega medija v drugega. Vir: Wikimedia Commons.

Pojav refrakcije se pojavi, ko val prehaja iz enega medija v drugega, na primer iz zraka v vodo. Del vala se prenaša na drugi medij: lomni val.

Ko poskušate zgrabiti predmet, potopljen na dnu vodnjaka ali vedra, je zelo verjetno, da ga ne bo dosegel, tudi če je roka usmerjena tam, kjer je predmet. In to je zato, ker so lahki žarki spremenili smer, ko so prehajali iz zraka v vodo, to je, da so doživeli refrakcijo.

Poleg tega se hitrost, s katero se premikajo valovi, razlikuje glede na medij. V vakuumu se lahki valovi premikajo s konstantno hitrostjo c = 300.000 km/s, v vodi pa se hitrost zmanjša do (3/4) C in še več stekla: A (2/3) C.

Hitrost svetlobe v mediju je odvisna od indeksa loma tega, ki je opredeljen kot razlog med C in hitrostjo, in svetloba ima na sredini:

N = c/v

Pojav je analogen vozičku z igračami, ki se valja na trdo dno keramike ali lesa zelo potegnjen in nenadoma valjan na preprogo. Ne samo spreminja vaš naslov, ampak tudi zmanjša vašo hitrost.

Vam lahko služi: kakšne so izpeljane velikosti?

Absorpcija

Radijski valovi bodo absorbirani, saj se loči od emisijskega centra.

Če se val sreča z drugim medijem, se lahko zgodi, da daje vso energijo, ki jo prenaša, in njegova amplituda je nič. Nato se reče, da je bil val absorbiran.

Vmešavanje

Zvočni valovi lahko živijo skupaj, eden pa bo nameščen na drugem. To se zgodi, ko se pogovarjamo po telefonu, toda na televiziji je v ozadju nogometna tekma.

Dva predmeta ne delita svojega prostora, vendar dva ali več valov nimata težav hkrati hkrati v vesolju. To vedenje je zanje izključno.

Zgodi se vsakič, ko se dva kamna istočasno vržeta v vodo, nastajajo neodvisni vzorci valov, ki se lahko prekrivajo in dajo nastali val.

Amplituda nastalega vala je lahko večja ali manjša od valov, ki se motijo, ali pa jih je mogoče preprosto preklicati. So izpolnjeni Načelo superpozicije.

Za valove načelo superpozicije ugotavlja, da je nastali val enak algebrski vsoti premikov motečih valov (lahko sta več kot dva).

Če so valovi v fazi, kar pomeni, da so njihove doline in grebeni poravnane, je val z dvojno amplitudo. To je znano kot konstruktivno motnje.

Po drugi strani pa se, ko se greben vala prekriva z dolino druge, nasprotujejo drug drugemu in amplitudo nastalega vala. Ta učinek se imenuje Destruktivni poseg.

Po interakciji valovi nadaljujejo svojo pot, kot da se ni zgodilo nič.

Difrakcija

Dve valovni fronti z različnimi valovnimi dolžinami: doživljajte večjo difrakcijo, katere valovna dolžina je primerljiva z odprtino. Vir: f. Zapata.

Ta pojav je značilen za valove; V njem val odstopa in izkrivlja, tako da naleti na oviro, vloženo na valovni poti ali vrzeli na sredini. Učinek je pomemben, kadar je velikost ovire primerljiva z velikostjo valovne dolžine.

Vam lahko služi: teorem Bernoulli

Valovi se udeležujejo začetka Huygena, kar ugotovi, da se vsaka točka v mediju obnaša kot fokus, ki oddaja valove. Ker ima medij neskončno količino točk, ko dobimo valovno fronto.

Ko doseže odprtino velikosti valovne dolžine, so osvetlitve na sprednji strani valov pritrjene, da se motijo ​​drug drugega in valovi.

Difrakcijo zvoka je enostavno ceniti, saj je njegova valovna dolžina primerljiva s tistimi objektov, ki nas obdajajo, namesto tega je valovna dolžina svetlobe precej nižja in posledično difrakcija potrebuje zelo majhne ovire.

Na naslednji sliki imamo ravno valovno fronto, ki se navpično premakne navzdol, da se sreča z odprtino na steni.

Na levi je dolžina vpadniškega vala precej nižja od velikosti odprtine in val se komaj deformira. Po drugi strani je na sliki na desni valovni dolžini primerljiva z odprtjem in njenim pojavom, valovi.

Primeri valovitih pojavov

-Poslušajte glasbo in pogovore v drugi sobi so posledica difrakcije zvoka, ko najdete odprtine, kot so vrata in Windows. Nizke frekvence so v tem boljši od visokih, zato daljni grom veliko več kot v bližini, ki jih dojemajo kot kratke znamke.

-Mirage so posledica dejstva, da imajo deli zraka različne indekse loma, zaradi neenakosti gostote.

Zaradi tega se zdi, da nebo in oddaljeni predmeti odražajo na neobstoječi tekoči površini v puščavi ali vročo cesto. Zaporedna ločljivost svetlobe v neenakih plasteh atmosfere so tisti, ki ustvarjajo ta učinek.

Mirage na cesti. Vir: Wikimedia Commons. Brocken inaglory/cc by-s-s (http: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/3.0/).

-Ni mogoče videti manjše od valovne dolžine svetlobe, s katero so osvetljene. Na primer, virusi so manjši od vidnih valovnih dolžin, zato jih ni mogoče videti s trenutnim mikroskopom.

-Refrakcija nas vidi na soncu tik preden se pojavi (ali si nadene). Takrat sončni žarki poševno vplivajo na vzdušje in sprememba sredi.

Zato lahko vidimo zvezdniškega kralja, preden je res nad obzorjem ali pa ga še naprej vidimo na obzorju, ko je dejansko šel pod njim.

Modra črta je obzorje. Pravi položaj Sonca je pod njim, vendar nam atmosfersko loma omogoča, da ga vidimo, tudi ko je že skrit. Vir: Wikimedia Commons.

Reference

1. Bikos, k. Kaj je lom svetlobe? Okrevano od: Timeandate.com.
2. Figueroa, d. 2005. Serija: Fizika za znanost in inženiring. Zvezek 7. Valovi in ​​kvantna fizika. Uredil Douglas Figueroa (USB).
3. Hewitt, Paul. 2012. Konceptualna fizikalna znanost. 5. Ed. Pearson.
4. Hiperfizika. Refrakcija. Okrevano od: hiperfizika.PHY-ASST.GSU.Edu.
5. Rex, a. 2011. Osnove fizike. Pearson.
6. Sears, Zemansky. 2016. Univerzitetna fizika s sodobno fiziko. 14. Ed. Zvezek1.
7. Wikipedija. Atmosferska refrakcija. Okrevano od: mraz.Wikipedija.org.