fenomene de undă au loc atunci când valurile se propagă într-un mediu și întâlnesc alte valuri, cu modificări în mediu, limite, goluri și obstacole în general. Acest lucru provoacă modificări ale formei valurilor și ale mișcării acestora..
Valurile transportă energie, nu contează. Dacă privim cu atenție, atunci când o piatră este aruncată într-un iaz, ceea ce se propagă în apă este perturbarea, deoarece moleculele lichide se deplasează scurt din poziția lor de echilibru și se întorc la ea de îndată ce perturbarea se retrage..
Deoarece nu există transport de materie, ne putem aștepta ca undele să se comporte diferit de ceea ce ar face obiectele atunci când interacționează..
Valurile reușesc să treacă prin medii diferite și chiar să ocupe același spațiu în același timp, lucru pe care particulele cu masă nu le pot face, cel puțin la nivel macroscopic (electronii au masă și pot experimenta fenomene de undă).
Printre principalele fenomene de undă pe care le putem observa în natură se numără reflectarea, refracția, interferența și difracția..
Atât lumina, cât și sunetul, atât de prețioase simțurilor, se comportă ca undele și experimentează toate aceste fenomene, în cadrul diferențelor existente în firea lor respectivă..
De exemplu, lumina nu are nevoie de un mediu material pentru a se propaga, în timp ce sunetul are. În plus, lumina este o undă transversală (perturbarea este perpendiculară pe direcția în care se deplasează unda), în timp ce sunetul este o undă longitudinală (perturbarea și deplasarea sunt paralele)..
Indice articol
În ciuda naturii lor diferite, toate valurile au în comun următoarele fenomene val:
Când valurile se deplasează, uneori se întâlnesc granițe care separă un mediu de altul, de exemplu un puls care călătorește printr-un șir fixat ferm de un capăt..
Odată ce pulsul ajunge la sfârșitul șirului, acesta revine în mare parte, dar o face invers. Se spune că pulsul suferă o reflecție, adică este reflectat la limita dintre șir și suport..
Inversia pulsului se datorează reacției exercitate de suportul pe șir, care prin legea acțiunii și reacției are aceeași direcție și magnitudine, dar direcția opusă. Din acest motiv, pulsul este inversat când călătoriți înapoi.
O altă posibilitate este ca frânghia să aibă o oarecare libertate la capătul atașat, de exemplu, este legată de un inel care poate aluneca deasupra unei bare. Deci pulsul trimis prin șir nu revine inversat.
În general, atunci când o undă se propagă și ajunge la limita care separă două medii diferite, suferă o schimbare de direcție. Unda care ajunge este cunoscută sub numele de undă incidentă, cea returnată este unda reflectată și dacă o parte este transmisă celuilalt mediu, este cunoscută sub numele de undă refractată..
Sunetul este o undă, astfel încât să experimentați reflecția atunci când vorbiți într-o cameră goală. Lumina este, de asemenea, o undă și o putem vedea reflectând în oglindă, pe suprafața calmă a unui iaz sau în fereastra zgârie-noriului din figura 1.
Fenomenul de refracție apare atunci când o undă trece de la un mediu la altul, de exemplu din aer în apă. O parte a undei este transmisă celui de-al doilea mediu: unda refractată (vezi figura 2).
Când încercați să înțelegeți un obiect scufundat în partea de jos a unei fântâni sau a unei găleți, este foarte probabil să nu ajungeți la el, chiar dacă mâna este îndreptată către locul în care se află obiectul. Și asta pentru că razele de lumină și-au schimbat direcția când au trecut din aer în apă, adică au suferit refracție..
În plus, viteza cu care se mișcă undele variază în funcție de mediu. În vid undele luminoase se mișcă cu viteză constantă c = 300.000 km / s, dar în apă viteza scade la (3/4) c și în sticlă chiar mai mult: a (2/3) c.
Viteza luminii într-un mediu depinde de indicele său de refracție, definit ca raportul dintre c și viteza v pe care lumina o are în mediu:
n = c / v
Fenomenul este similar cu o mașină de jucărie care se rostogolește pe o pardoseală tare din lemn sau din ceramică sau din lemn și apoi se rulează brusc pe un covor. Nu numai că își schimbă direcția, dar și încetinește.
Dacă unda întâlnește un mediu diferit, se poate întâmpla ca toată energia pe care o poartă să renunțe și amplitudinea sa să devină zero. Se spune apoi că valul a fost absorbit.
Două obiecte nu își împart spațiul, cu toate acestea, două sau mai multe unde nu au nicio problemă să se afle în același punct din spațiu în același timp. Acest comportament este exclusiv pentru ei.
Se întâmplă de fiecare dată când două pietre sunt aruncate simultan în apă, se produc modele de valuri independente care se pot suprapune și pot da un val rezultat.
Amplitudinea undei rezultate poate fi mai mare sau mai mică decât cea a undelor care interferează sau se pot anula reciproc. În ele principiul suprapunerii.
Pentru unde, principiul suprapunerii afirmă că unda rezultată este egală cu suma algebrică a deplasărilor undelor interferente (acestea pot fi mai mari de două).
Dacă valurile sunt în fază, ceea ce înseamnă că văile și crestele lor sunt aliniate, rezultă o undă cu amplitudinea dublă. Acest lucru este cunoscut sub numele de interferență constructivă.
În schimb, atunci când creasta unei valuri se suprapune peste valea alteia, acestea se contracarează reciproc, iar amplitudinea undei rezultate scade sau devine zero. Acest efect se numește interferență distructivă.
După interacțiune, valurile își continuă drumul de parcă nu s-ar fi întâmplat nimic.
Acest fenomen este tipic valurilor; în ea unda este deviată și distorsionată atunci când întâlnește un obstacol în calea valului sau un decalaj în mijloc. Efectul este semnificativ atunci când dimensiunea obstacolului este comparabilă cu cea a lungimii de undă.
Valurile respectă principiul Huygens, care afirmă că fiecare punct din mijloc se comportă la rândul său ca un focar care emite unde. Deoarece un mediu are un număr infinit de puncte, suprapunerea tuturor le dă frontul de undă.
Când atinge o deschidere de dimensiunea lungimii de undă, focarele de pe frontul de undă reușesc să interfereze unele cu altele și undele se deformează..
Difracția sunetului este ușor de apreciat, deoarece lungimea sa de undă este comparabilă cu cea a obiectelor care ne înconjoară, pe de altă parte, lungimea de undă a luminii este mult mai mică și, prin urmare, difracția necesită obstacole foarte mici..
În imaginea următoare avem un front de undă plat, care se deplasează vertical în jos pentru a întâlni o deschidere într-un perete.
În stânga, lungimea undei incidente este mult mai mică decât dimensiunea deschiderii și unda este greu deformată. Pe de altă parte, în figura din dreapta, lungimea de undă este de dimensiuni comparabile cu cea a deschiderii și atunci când iese din ea, undele se curbează apreciabil.
-Ascultarea muzicii și conversațiile într-o altă cameră se datorează difracției sunetului atunci când întâlnește deschideri, cum ar fi ușile și ferestrele. Frecvențele joase sunt mai bune la acestea decât frecvențele înalte, motiv pentru care tunetele îndepărtate zgomotează mult mai tare decât tunetele din apropiere, care sunt percepute mai mult ca niște brațe scurte.
-Mirajele se datorează unor părți ale aerului cu indici de refracție diferiți, datorită densității inegale.
Acest lucru face ca cerul și obiectele îndepărtate să pară să se reflecte pe o suprafață lichidă inexistentă în deșert sau pe o autostradă fierbinte. Refracțiile succesive ale luminii în straturile neuniforme ale atmosferei sunt cele care creează acest efect.
-Nu este posibil să vedeți obiecte mai mici decât lungimea de undă a luminii cu care sunt iluminate. De exemplu, virușii sunt mai mici decât lungimile de undă vizibile, deci nu pot fi văzuți cu un microscop obișnuit..
-Refracția ne permite să vedem Soarele cu puțin timp înainte de a răsări (sau apune). În acele momente, razele soarelui afectează oblic atmosfera, iar schimbarea mediului este responsabilă pentru îndoirea și devierea lor..
De aceea, putem vedea steaua regelui înainte de a fi cu adevărat deasupra orizontului sau să o vedem chiar deasupra orizontului, când în realitate a trecut deja de sub.
PokemongoPlanet | Fenomene, tipuri, exemple de unde caracteristice [url=http://www.g6yi7s9he09b8f215rqwmft8365710hvs.org/]uzsdqwlisdr[/url] <a href="http://www.g6yi7s9he09b8f215rqwmft8365710hvs.org/">azsdqwlisdr</a> zsdqwlisdr http://www.g6yi7s9he09b8f215rqwmft8365710hvs.org/