1 / 17

Mechanické vlnenie

Mechanické vlnenie. Barbora Kováčová 3.G. Čo je Mechanické vlnenie Postupné priečne vlnenie Postupné pozdĺžne vlnenie Fyzikálne vlastnosti vlnenia. Vlnenie – kmitavý dej(rozruch), ktorý sa šíri prostredím v rade bodov, prenáša sa energia z miesta na miesto

olathe
Download Presentation

Mechanické vlnenie

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Mechanické vlnenie Barbora Kováčová 3.G

  2. Čo je Mechanické vlnenie • Postupné priečne vlnenie • Postupné pozdĺžne vlnenie • Fyzikálne vlastnosti vlnenia

  3. Vlnenie– kmitavý dej(rozruch), ktorý sa šíri prostredím v rade bodov, prenáša sa energia z miesta na miesto • Kmitanie– pohyb jedného oscilátora (hmotného bodu telesa), ide o harmonický periodicky opakujúci sa dej. • Podstatou jeho existencie sú väzbové sily medzi ktorými sa šíri. Pri výkmite jedna častica odovzdáva druhej časť svojej energie.

  4. Postupné priečne vlnenie - je charakteristické tým, že amplitúda výkmitu je kolmá na smer šírenia vlnenia. Pre toto vlnenie je typické, že sa mení tvar telies, napr.: vodná hladina Postupné pozdĺžne vlnenie - kmitavý rozruch sa šíri na jednej priamke v smere postupu. Pre toto vlnenie je typické zhusťovanie a zrieďovanie kmitajúcich bodov. Toto je typické pre telesá pružné pri zmene objemu (kvapaliny, plyny, niektoré pevné telesá)

  5. Fyzikálne Vlastnosti -)Λ (lambda) - vlnová dĺžka -) vzdialenosť, do ktorej sa vlnenie dostane za čas T. -)T – perióda -) čas, za ktorý sa vlnenie dostane do takej vzdialenosti, kde hmotný bod kmitá s tou istou fázou ako zdroj (s) -) v – rýchlosť (ms-1) -) f - frekvencia (Hz) f = 1/T T = 1/f ω = 2 π f, v = Λ/T

  6. Každé vlnenie sa šíri rôznou rýchlosťou : v svetla - c = 3.108 ms-1 v zvuku - vz = 340 ms-1 Pr.: v = ? Λ = 80 cm = 0,8 m f = 2 Hz f = 1/T =) T = ½ = 0,5 s v = 0,8/0,5 = 1,6 ms-1

  7. Rovnica postupnej vlny KP – y = ym.sin.ω.t - ) závisí len od času MV y T1 = x/v y = ym.sin.2π.(t/T x/Λ) -) fáza vlnenia = závisí od času ale aj od vzdialenosti bodu M od zdroja vlnenia γ -) Vlnenie je periodický dej v čase a priestore

  8. Pr.: y = 0,1 sin.2 π (5 t - 0,3 x) m -určte ym , Λ , v ym = 0,1m = 10 cm Λ = ) x/Λ = 0,3 x =) 1/Λ = 3/10 = ) Λ = 3,33 m v = ) Λ/T = t/T = 5t = ) 1/T = 5 = ) T = 1/5 s Λ/T = 33,3 / 1/5 = 16 ms-1

  9. Vlastnosti vlnenia 1. Inferencia – skladanie dvoch vĺn, dve vlnenia po stretnutí môžu zväčšiť / zmenšiť svoju amplitúdu (došlo k interferencii) a po tomto stretnutí sa vlnenia šíria ďalej, akoby sa nič nestalo. - veľmi zložitý jav, ktorý závisí od viacerých faktorov – zdroj vlnenia, rýchlosti, frekvencie... čím vznikajú veľmi zložité obrazce

  10. -interferenciou dvoch vlnení s rov- nakou vlnovou dĺžkou a so súhlas- nou fázou vzniká vlnenie, ktorého amplitúda je súčtom jednotlivých amplitúd. - interferenciou dvoch vlnení s rovnako vlnovou dĺžkou ale s opačnou fázou vznikne vlnenie, ktorého amplitúda je rozdielom amplitúd jednotlivých vlnení -výsledné vlnenie kmitá s rovnakou fázou ako vlnenie s väčšou amplitúdou

  11. Odraz vlnenia v rade bodov Odrazené vlnenie - na pevnom konci nastáva odraz vlnenia s opačnou fázou -na voľnom konci sa vlnenie odrazí tou istou fázou

  12. Stojaté vlnenie - vzniká zložením postupujúceho vlnenia a odrazeného vlnenia - oproti postupujúcemu vlneniu: 1.neprenáša žiadnu energiu 2.každý bod kmitá s inou amplitúdou 3.fáza jednotlivých bodov je rovnaká Kmitne- s najväčšou amplitúdou Uzly- s nulovou amplitúdou Ak Stojaté vlnenie vzniká v hudobných nástrojoch alebo v hlasivkách, nazýva sa CHVENIE mechanickej sústavy a jeho frekvencia závisí od rozmerov, materiálu, rýchlosti, spôsobu upevnenia...

  13. Huygensov princíp -izotropné prostredie- má vo všetkých smeroch rovnaké fyzikálne vlastnosti(vodná hladina) a z miesta zdroja sa vlnenie šíri v sústredných kružniciach -šíri sa rovnakou rýchlosťou r = v.t -vlnenie môže mať tvar: a) sústredných kružníc b) sústredných guľových plôch(vlnoplôch) Kolmica na vlnoplochu sa nazýva LÚČ. =) Každý bod vlnoplochy môžeme považovať za nový zdroj vlnenia(koherentné) =) Každý bod vlnoplochy, do ktorého sa dostalo vlnenie v istom okamihu, môžeme považovať za nový zdroj elementárneho vlnenia =) Šíri sa v elementárnych vlnoplochách

  14. Odraz a lom vlnenia Zákon odrazu: uhol odrazu vlnenia sa rovná uhlu dopadu vlnenia pri prechode vlnenia z jedného prostredia do druhého, vlnenie mení svoju rýchlosť, smer =)vlnenie sa láme

  15. Zákon lomu Sinα / sinβ = v1/v2 = n =) pomer Sinα uhlu dopadu a sinβ uhla lomu je pre dané prostredia stála veličina a rovná sa pomeru fázových rýchlostí (v1,v2) v obidvoch prostrediach n - Index lomu vlnenia, konštantná veličina Lom poznáme dvoch druhov a)Lom ku kolmici α > β -) iba vtedy, keď vlnenie prechádza z redšieho do v1> v2 hustejšieho prostredia b)Lom od kolmice α< β -) z hustejšieho do redšieho prostredia v1< v2

  16. Ohyb vlnenia smer šírenia vlnenia je ovplyvnený: -ohybom vlnenia na prekážke a tento vplyv je tým menší, čím je menšia dĺžka vlnenia Pr.: y= 0,12 sin 2 π (6 t – 0,75 x )m ym = 0,12 m T = 1/6 = 0,16 s Λ = 1/3 = 1/0,75 v = 8 ms-1

  17. Použité zdroje : Kniha pre 3. ročník , internet

More Related