Vlnová délka. Rychlost šíření vlny

Podívejme se podrobněji na proces přenosu vibrací z bodu do bodu při šíření příčné vlny. K tomu se vraťme na obrázek 72, který ukazuje různé fáze procesu šíření příčné vlny v časových intervalech rovných ¼T.

Obrázek 72, a ukazuje řetězec očíslovaných kuliček. Toto je model: koule symbolizují částice média. Budeme předpokládat, že mezi kuličkami, stejně jako mezi částicemi média, působí interakční síly, zejména při malé vzdálenosti kuliček od sebe vzniká přitažlivá síla.

Rýže. 72. Schéma procesu šíření příčné vlny prostorem

Pokud uvedete první kouli do oscilačního pohybu, tj. necháte ji pohybovat nahoru a dolů z rovnovážné polohy, pak v důsledku sil interakce každá koule v řetězu zopakuje pohyb první, ale s určitým zpožděním ( fázový posun). Toto zpoždění bude tím větší, čím dále je daný míček od prvního míče. Je tedy například jasné, že čtvrtá kulička zaostává za první o 1/4 kmitu (obr. 72, b). Když totiž první kulička projde 1/4 dráhy úplného kmitu a vychýlí se co nejvíce nahoru, čtvrtá kulička se právě začíná pohybovat z rovnovážné polohy. Pohyb sedmé koule zaostává za pohybem první o 1/2 kmitu (obr. 72, c), desátého - o 3/4 kmitání (obr. 72, d). Třináctá koule zaostává za první o jeden úplný kmit (obr. 72, e), t. j. je s ní ve stejných fázích. Pohyby těchto dvou kuliček jsou naprosto stejné (obr. 72, e).

• Vzdálenost mezi body nejblíže k sobě, kmitajícími ve stejných fázích, se nazývá vlnová délka

Vlnová délka se označuje řeckým písmenem λ („lambda“). Vzdálenost mezi první a třináctou koulí (viz obr. 72, e), druhou a čtrnáctou, třetí a patnáctou a tak dále, tedy mezi všemi koulemi nejblíže k sobě, kmitajícími ve stejných fázích, bude rovna vlnová délka λ.

Obrázek 72 ukazuje, že oscilační proces se rozšířil z první kuličky na třináctou, tj. na vzdálenost rovnající se vlnové délce λ, za stejnou dobu, během které první kulička provedla jednu kompletní oscilaci, tj. během periody oscilace T.

kde λ je rychlost vlny.

Protože perioda kmitů souvisí s jejich frekvencí závislostí Т = 1/ν, lze vlnovou délku vyjádřit pomocí rychlosti a frekvence vln:

Vlnová délka tedy závisí na frekvenci (nebo periodě) kmitů zdroje, který tuto vlnu generuje, a na rychlosti šíření vlny.

Ze vzorců pro určení vlnové délky můžete vyjádřit rychlost vlny:

V = A/T a V = λν.

Vzorce pro zjištění rychlosti vlnění platí pro příčné i podélné vlny. Vlnovou délku X při šíření podélných vln lze znázornit pomocí obrázku 73. Ten ukazuje (v řezu) trubku s pístem. Píst kmitá s malou amplitudou podél potrubí. Jeho pohyby se přenášejí na přilehlé vrstvy vzduchu vyplňující potrubí. Oscilační proces se postupně šíří doprava a vytváří ve vzduchu řídnutí a kondenzaci. Obrázek ukazuje příklady dvou segmentů odpovídajících vlnové délce λ. Je zřejmé, že body 1 a 2 jsou body nejblíže k sobě, oscilující ve stejných fázích. Totéž lze říci o bodech 3 a 4.

Rýže. 73. Vznik podélné vlny v potrubí při periodickém stlačování a zřeďování vzduchu pístem

Otázky

1. Co se nazývá vlnová délka?
2. Jak dlouho trvá, než oscilační proces urazí vzdálenost rovnající se vlnové délce?
3. Jaké vzorce lze použít pro výpočet vlnové délky a rychlosti šíření příčných a podélných vln?
4. Vzdálenost mezi kterými body je rovna vlnové délce znázorněné na obrázku 73?

Cvičení 27

1. Jak rychle se šíří vlna v oceánu, je-li vlnová délka 270 m a doba kmitu 13,5 s?
2. Určete vlnovou délku při frekvenci 200 Hz, je-li rychlost šíření vlny 340 m/s.
3. Loď se houpe na vlnách šířících se rychlostí 1,5 m/s. Vzdálenost mezi dvěma nejbližšími vrcholy vln je 6 m. Určete periodu kmitání lodi.

VLNOVÁ DÉLKA

RYCHLOST VLNY

Co byste měli vědět a umět?

1. Stanovení vlnové délky.
Vlnová délka je vzdálenost mezi nejbližšími body, které oscilují ve stejných fázích.
2.Veličiny charakterizující vlnu:
vlnová délka, rychlost vlny, perioda kmitání, frekvence kmitání.
Jednotky měření v soustavě SI:
vlnová délka lambda = 1 m
rychlost šíření vlny [ v ] = 1m/s
perioda oscilace [T] = 1s
kmitání [nu] = 1 Hz
3.Výpočtové vzorce

4. Být schopen ukázat graficky vlnová délka (pro podélné a příčné vlny).

DALŠÍ HRAČKA
PRO CHYTRÉ A ZVĚDAVÉ

Vnímejte sami sebe výzkumný fyzik- Klikněte

seismické vlny.

seismické vlny se nazývají vlny šířící se na Zemi z center zemětřesení nebo některých silných výbuchů. Jelikož je Země převážně pevná, mohou se na ní současně vyskytovat 2 typy vln - podélné a příčné. Rychlost těchto vln je různá: podélné se šíří rychleji než příčné. Například v hloubce 500 km je rychlost příčných seismických vln 5 km/s a rychlost podélné vlny - 10km/s.
Registrace a záznam vibrací zemského povrchu způsobených seismickými vlnami se provádí pomocí přístrojů - seismografů. Šíří se od zdroje zemětřesení a jako první dorazí k seismické stanici podélné vlny, a po nějaké době - ​​příčně. Znát rychlost šíření seismických vln v zemské kůře a dobu zpoždění příčné vlny, lze určit vzdálenost od středu zemětřesení. K přesnějšímu zjištění, kde se nachází, využívají data z několika seismických stanic.
Každý rok stovky tisíc zemětřesení. Drtivá většina z nich je slabá, ale takové jsou čas od času pozorovány. které narušují celistvost půdy, ničí budovy a vedou k lidským obětem.

Zvuková energie se ve fyzice přenáší prostřednictvím vln, které mají jedinečnou schopnost šířit se naprosto v jakémkoli prostředí. Rozmanitost a obrovské množství vlnových procesů neumožňují vědcům identifikovat hlavní vlastnosti vln, protože mezi nimi existují jednoduché typy, které věnují pozornost energii. Jsou jedinečné v tom, že se mohou protáhnout skrz absolutní prázdnotu.

Definice 1

Vlnová délka je specifická vzdálenost mezi dvěma blízko sebe umístěnými signálovými vlnami.

Pro přesné určení celkové délky vlnových procesů je nutné nejprve změřit vzdálenost mezi dvěma sousedními body dvou vln. Fyzici často určují tuto hodnotu pomocí mezery mezi vrcholy vln, které jsou v těsné vzdálenosti od sebe.

Vlnová délka má přímý vztah s frekvencí proudu přicházejícího ze signálu. Čím větší je stálost tohoto prvku, tím kratší bude délka vlnění. Tato náchylnost je způsobena rychlým nárůstem celkového počtu opakování signálových vln za určité časové období s poklesem nestabilní vlnové délky.

Pro De Broglieho vlny lze tento ukazatel vypočítat následovně:

$\LARGE \lambda =\frac(h)(p )$

A pokud potřebujete určit přesnější vzorec pro proměnný prvek v elektromagnetickém poli nebo vzduchu, pak můžete použít teorii, kde

$\LARGE \lambda =\frac(c)(\nu )=\frac(299792458)(\nu )$

Používá se zde:

• $\lambda$ - délka samotné vlny;
• $\upsilon$ - konstantní rychlost vlny;
• $T$ - určité vlnové období;
• $\nu$ - frekvence obecných oscilací;
• $h$ - stabilní bar;
• $p$ - hybnost prvku;
• $c$ je rychlost světla.

Stojí za zmínku, že odvětví fyziky, které se zabývá studiem zvukových vln, se nazývá akustika. Pro lidi je zvuk hlavním zdrojem důležitých informací.

Definice 2

Zvuk je specifická perioda vlny, která má mechanický původ a šíří se v plynném a pevném prostoru.

Nejsou vidět, ale jsou velmi vnímaví pro lidské ucho.

Rychlost vln ve fyzice

Obrázek 2. Rychlost a vlnová délka. Author24 - online výměna studentských prací

Jakýkoli vlnový proces se šíří určitou rychlostí. Rychlost vlny je považována za obecný ukazatel šíření protiakce. Například úder do konce kovové tyče v ní vytvoří místní silnou kompresi, která se pak bude pohybovat po driftu rychlostí přibližně 10 km/s.

Rychlost vlnění může být určena vlastnostmi prostředí, ve kterém k tomuto procesu dochází. Když se vlna transformuje z jednoho prostoru do druhého, její rychlost se dramaticky změní.

Ve fyzice je vlnová délka chápána jako vzdálenost, na kterou se může vlna šířit za dobu rovnající se celkové periodě kmitů v ní.

Definice 3

Rychlost vlny je absolutní a konstantní hodnota pro určité médium, rovna součinu rychlosti a času jejího zobecnění.

Pro měření vlnové délky je tedy nutné vynásobit rychlost vlnění fází jeho kmitů v něm: kde $v$ je rychlost konkrétní vlny, $T$ je perioda obecných oscilací v vlna, $\lambda$ je délka samotné vlny.

Tento vzorec určuje vztah vlnové délky s její rychlostí a fází. Vzhledem k tomu, že interval kmitů ve vlnových procesech je vždy úměrný frekvenci, lze tvrdit, že rychlost vlny se rovná vytvoření délky pro stabilní frekvenci kmitů v ní.

Poznámka 1

Vlny jsou schopny přenášet sílu a energii a mají také specifičnost, která pomáhá jednomu vlnovému procesu neovlivňovat oscilace druhého.

Díky tomu mohou tyto dvě granitizace snadno probíhat paralelně, aniž by se navzájem rušily.

Typy vln

Vlny z hlediska fyziky přenášejí obecnou zvukovou energii, která může snadno existovat v jakémkoli prostředí. Vzhledem k rozmanitosti existujících vlnových procesů je nemožné je přesně definovat a zdůraznit hlavní charakteristiky, které jsou pro tento fenomén jedinečné.

Vlnový proces má ve fyzice mnohostrannou povahu, která zahrnuje:

• chemikálie;
• mechanické;
• elektromagnetické;
• spinová vlna;
• gravitační;
• hustota pravděpodobnosti.

Američtí vědci dostali před dvěma lety Nobelovu cenu za vynález unikátního detektoru, který dokáže tyto ukazatele přesně změřit. Zařízení na Laser Gravitational Wave Observatory poprvé detekovalo gravitační vlnu. Trvalo více než jednu miliardu let, než se tento typ vln dostal na naši planetu. Daleko za viditelným horizontem galaxie došlo k silné srážce dvou černých děr, po které uplynulo jeden a půl miliardy let.

Zvukové vlny jsou považovány za vlny, které jsou snadno vnímatelné lidským uchem. Rozsah těchto frekvencí je v rozmezí od asi 20 Hz do 20 kHz a vlnové procesy s frekvencí nižší než uvedené indikátory se nazývají infrazvuk a s frekvencí vyšší než 20 kHz - ultrazvuk. Vlny zvukového rozsahu lze nalézt nejen v plynu, ale i v kapalině a v jiných skupenstvích. Zvláště zajímavé jsou však vlny v plynném prostoru – našem biotopu.

Typy vln

Všechny zvukové vibrace jsou vybaveny konstantní amplitudou, fází a frekvencí. Zvuky mohou urazit úplně jiné vzdálenosti, a pak se přenášet v prostoru v podobě jakýchsi mechanických vibrací molekul konkrétní látky. Šíří se postupně, ale určitou rychlostí, a pak okamžitě zmizí. Jejich rychlost přímo závisí na médiu, ve kterém se nacházejí: v kapalném a pevném skupenství se zvukový proces rozšiřuje lépe a rychleji než ve vzduchu.

Typy vln jsou následující:

• běh - je určen periodou, rychlostí a délkou a je také charakterizován šířením fází v prostorovém čase v závislosti na frekvenci a médiu;
• stojící - implikuje součet dvou vln: odražené a dopadající, pro jejichž vznik je zapotřebí stejná intenzita vlnových procesů;
• zvuk - je charakterizován důležitým faktorem, protože pouze díky tomuto typu vln mohou lidé komunikovat a přijímat potřebné informace.

Obecně můžeme usoudit, že vibrace jsou příčinou všech zvukových procesů, pro stabilní šíření zvuku je potřeba určitý prostor, zdrojem tohoto jevu je těleso, které má schopnost kmitat a kmitat na správné, konstantní frekvenci .

Ne každé fyzické tělo, které se pohybuje, však může být zdrojem zvuku. Zajímavým faktem z historie je, že expanze infrazvuku na obrovské vzdálenosti umožňuje přesněji předpovídat přírodní katastrofy. A mořští živočichové, jako jsou raci nebo medúzy, jsou na tyto procesy extrémně citliví, proto je dokážou pár dní před vypuknutím bouře předvídat a ukrýt se na bezpečném místě. Zvuky také představují frekvenci harmonických a absolutních vibrací.

Během lekce budete moci samostatně studovat téma „Vlnová délka. Rychlost šíření vlny. V této lekci se seznámíte se speciálními vlastnostmi vln. Nejprve se dozvíte, co je to vlnová délka. Podíváme se na jeho definici, jak se označuje a měří. Pak se také podrobně podíváme na rychlost šíření vlny.

Pro začátek si to připomeňme mechanická vlna je oscilace, která se šíří v čase v elastickém prostředí. Protože se jedná o oscilaci, bude mít vlna všechny charakteristiky, které oscilaci odpovídají: amplitudu, periodu oscilace a frekvenci.

Kromě toho má vlna své zvláštní vlastnosti. Jednou z těchto vlastností je vlnová délka. Vlnová délka se označuje řeckým písmenem (lambda, nebo říkají „lambda“) a měří se v metrech. Uvádíme vlastnosti vlny:

Co je to vlnová délka?

vlnová délka - toto je nejmenší vzdálenost mezi částicemi, které oscilují se stejnou fází.

Rýže. 1. Vlnová délka, amplituda vlny

U podélné vlny je obtížnější mluvit o vlnové délce, protože je mnohem obtížnější pozorovat částice, které tam dělají stejné vibrace. Ale je tu také charakteristika vlnová délka, který určuje vzdálenost mezi dvěma částicemi vykonávajícími stejné kmitání, kmitání se stejnou fází.

Také vlnovou délkou lze nazvat vzdálenost, kterou vlna urazí za jednu periodu oscilace částice (obr. 2).

Rýže. 2. Vlnová délka

Další charakteristikou je rychlost šíření vlny (nebo jednoduše rychlost vlny). Rychlost vlny Je označena stejným způsobem jako jakákoli jiná rychlost písmenem a měří se v. Jak jasně vysvětlit, jaká je rychlost vlny? Nejjednodušší způsob, jak to udělat, je použít jako příklad příčnou vlnu.

příčná vlna je vlna, při které jsou poruchy orientovány kolmo na směr jejího šíření (obr. 3).

Rýže. 3. Smyková vlna

Představte si racka letícího nad hřebenem vlny. Jeho rychlost letu nad hřebenem bude rychlostí samotné vlny (obr. 4).

Rýže. 4. K určení rychlosti vlnění

Rychlost vlny závisí na tom, jaká je hustota prostředí, jaké jsou síly interakce mezi částicemi tohoto prostředí. Zapišme si vztah mezi vlnovou rychlostí, vlnovou délkou a vlnovou periodou: .

Rychlost lze definovat jako poměr vlnové délky, vzdálenosti, kterou vlna urazí za jednu periodu, k periodě oscilace částic média, ve kterém se vlna šíří. Kromě toho nezapomeňte, že období souvisí s frekvencí takto:

Pak dostaneme vztah, který souvisí s rychlostí, vlnovou délkou a frekvencí oscilací: .

Víme, že vlna vzniká působením vnějších sil. Je důležité si uvědomit, že když vlna přechází z jednoho média do druhého, mění se její charakteristiky: rychlost vlny, vlnová délka. Frekvence kmitání však zůstává stejná.

Bibliografie

1. Sokolovič Yu.A., Bogdanova G.S. Fyzika: referenční kniha s příklady řešení problémů. - Redistribuce 2. vydání. - X .: Vesta: nakladatelství "Ranok", 2005. - 464 s.
2. Peryshkin A.V., Gutnik E.M., Physics. 9. třída: učebnice pro všeobecné vzdělávání. instituce / A.V. Peryshkin, E.M. Gutnik. - 14. vyd., stereotyp. - M.: Drop, 2009. - 300 s.

1. Internetový portál "eduspb" ()
2. Internetový portál "eduspb" ()
3. Internetový portál "class-fizika.narod.ru" ()

Domácí práce

Šíření vln v elastickém prostředí je šířením deformací v něm.

Nechte včas elastickou tyč s průřezem
hlášená hybnost rovna
. (29.1)

Na konci této doby bude komprese pokrývat úsek délky (Obr.56).

T když hodnota
určí rychlost šíření komprese podél tyče, tzn. rychlost vlny. Rychlost šíření samotných částic v tyči je rovna
. Změna hybnosti za tuto dobu, kdy je hmotnost tyče pokryta deformací
a výraz (29.1) má tvar

(29.2)

Vzhledem k tomu, že podle Hookova zákona
, (29.3)

Kde - modul pružnosti, srovnáme síly vyjádřené z (29.2) a (29.3), dostaneme

kde
a rychlost šíření podélných vln v elastickém prostředí bude rovna

(29.4)

Podobně lze získat výraz pro rychlost pro příčné vlny

(29.5)

Kde - tažný modul.

30 Vlnová energie

Nechte vlnu šířit se podél osy X s rychlostí . Poté offset S oscilující body kolem rovnovážné polohy

. (30.1)

Energie části média (s objemem
a hmotnost
) ve kterém se tato vlna šíří bude součet kinetické a potenciální energie, tzn.
.

V čem
Kde
,

těch.
. (30.2)

Potenciální energie tohoto úseku se zase rovná práci

podle jeho deformace
. Násobení a dělení

pravá strana tohoto výrazu , dostaneme

Kde lze nahradit relativní deformací . Pak bude mít potenciální energie tvar:

(30.3)

Při porovnání (30.2) a (30.3) si všimneme, že obě energie se mění ve stejných fázích, současně nabývají maximální a minimální hodnoty. Při kolísání prostředí se energie z jedné sekce může přenášet do druhé, ale celková energie objemového prvku
nezůstává konstantní

Vzhledem k tomu, že pro podélnou vlnu v elastickém prostředí
A
, zjistíme, že celková energie

(30.5)

úměrné čtvercům amplitudy a frekvence, jakož i hustotě prostředí, ve kterém se vlna šíří.

Představujeme koncept hustota energie - . Pro základní objem
tato hodnota je
. (30.6)

Průměrná hustota energie za dobu jednoho období se bude rovnat
protože průměr
během této doby je 1/2.

Vezmeme-li v úvahu, že energie nezůstává v daném prvku média, ale je přenášena vlnou z jednoho prvku na druhý, můžeme zavést koncept tok energie,číselně se rovná energii přenesené jednotkovým povrchem za jednotku času. Od té energie
, pak průměrná hodnota energetického toku

. (30.7)

Magneticka indukce přes průřez je definován jako

a protože rychlost je vektorová veličina, pak hustota toku je stejný vektor
, (30.8)

nazvaný "Umov vektor".

31 Odraz vlnění. stojaté vlny

Vlna procházející rozhraním mezi dvěma médii jím částečně prochází a částečně se odráží. Tento proces závisí na poměru hustot média.

Zvažte dva omezující případy:

A ) Druhé médium je méně husté(tj. pružné těleso má volnou hranici);

b) Druhé médium je hustší(v limitu odpovídá nehybně pevnému konci pružného tělesa);

A) Levý konec tyče necháme připojit ke zdroji vibrací, pravý konec je volný (obr. 57, A). Když deformace dosáhne pravého konce, bude následkem komprese zleva akcelerovat doprava a zároveň, vzhledem k absenci média vpravo, tento pohyb nezpůsobí další kompresi. Deformace vlevo se sníží a rychlost pohybu se zvýší. Na

Díky setrvačnosti konce tyče se pohyb nezastaví v okamžiku zániku deformace. Bude pokračovat se zpomalením, což způsobí tahové napětí, které se bude šířit zprava doleva.

Tedy v bodě reflexe za nadcházející kompresí by měl odchozí úsek, jako ve volně se šířící vlně. Tento

znamená, že když se vlna odráží od méně hustého média, ne

v místě odrazu nedochází ke změně fáze jeho kmitů.

b) Ve druhém případě, kdy pravý konec pružné tyče pevné nepohyblivé, dosáhnout ho deformace komprese nemůže přinést tento konec v pohybu(obr. 57, b). Výsledná komprese se začne šířit doleva. U kmitání harmonického zdroje bude po tlakové deformaci následovat deformace v tahu. A při odrazu od pevného konce bude komprese v příchozí vlně opět následována kompresní deformací v odražené vlně.

To znamená, že k procesu dochází, jako by se v bodě odrazu ztratila polovina vlny, jinými slovy, fáze kmitů se změní na opačnou (na ). Ve všech mezipřípadech se obrázek liší pouze tím, že amplituda odražené vlny bude menší, protože část energie jde do druhého prostředí.

Při nepřetržitém provozu zdroje vlnění se vlny z něj vycházející budou sčítat s těmi odraženými. Nechť jsou jejich amplitudy stejné a počáteční fáze jsou rovné nule. Když se vlny šíří podél osy , jejich rovnice

(31.1)

V důsledku sčítání dojde podle zákona k oscilacím

V této rovnici představují první dva faktory amplitudu výsledné oscilace
, v závislosti na poloze bodů na ose X
.

Dostali jsme rovnici zvanou rovnice stojatých vln
(31.2)

Body, pro které je amplituda kmitů maximální

(
), se nazývají vlnové antinody; body, pro které je amplituda minimální (
) se nazývají uzly vlny.

Pojďme definovat souřadnice protiuzlů. V čem

na

Kde jsou souřadnice protiuzlů
. Vzdálenost mezi sousedními antinodami - A
se bude rovnat

, tj. poloviční vlnové délky.

Pojďme definovat souřadnice uzlu. V čem
, tj. podmínka musí být splněna
na

Odkud jsou souřadnice uzlů?
vzdálenost mezi sousedními uzly je rovna polovině vlnové délky a mezi uzlem a antinodou
- čtvrtvlna. Protože
při průjezdu nulou, tzn. uzel, změní hodnotu z
na
, pak posunutí bodů nebo jejich amplitudy na opačných stranách uzlu mají stejné hodnoty, ale různé směry. Protože
má v daném čase stejnou hodnotu pro všechny body vlny, pak všechny body mezi dvěma uzly kmitají ve stejných fázích a na obou stranách uzlu v opačných fázích.

Tyto znaky jsou charakteristické pro stojatou vlnu od postupné, ve které mají všechny body stejné amplitudy, ale kmitají v různých fázích.

PŘÍKLADY ŘEŠENÍ PROBLÉMŮ

Příklad 1 Příčná vlna se šíří podél pružné šňůry rychlostí
. Oscilační perioda bodů šňůry
amplituda

Určete: 1) vlnovou délku , 2) fáze kolísání, posun , Rychlost a zrychlení bod na dálku

ze zdroje vlny v čase
3) fázový rozdíl
kmitání dvou bodů ležících na svazku a vzdálených od zdroje vlnění
A
.

Řešení. 1) Vlnová délka je nejmenší vzdálenost mezi body vlny, jejíž kmity se liší fázově o

Vlnová délka se rovná vzdálenosti, kterou vlna urazí za jednu periodu, a zjistí se jako

Dosazením číselných hodnot dostaneme

2) Fáze kmitání, posunutí, rychlost a zrychlení bodu lze zjistit pomocí vlnové rovnice

,

y – oscilační posun bodu, X - vzdálenost bodu od zdroje vlny, - rychlost šíření vln.

Fáze kmitání je
nebo
.

Posun bodu určíme dosazením číselných hodnot do vlnové rovnice

hodnoty amplitudy a fáze

Rychlost bod je první derivace časového posunu, takže

nebo

Dosazením číselných hodnot dostaneme

Zrychlení je první derivace rychlosti s ohledem na čas, takže

Po dosazení číselných hodnot najdeme

3) Fázový rozdíl kmitání
dvoubodová vlna souvisí se vzdáleností
mezi těmito body (rozdíl vlnové dráhy) vztahem

Dosazením číselných hodnot dostaneme

SAMOKONTROLNÍ OTÁZKY

1. Jak vysvětlit šíření kmitů v pružném prostředí? Co je to vlna?

2. Co se nazývá příčná vlna, podélná vlna? Kdy k nim dochází?

3. Co je to vlnoplocha, vlnoplocha?

4. Co se nazývá vlnová délka? Jaký je vztah mezi vlnovou délkou, rychlostí a periodou?

5. Jaké je vlnové číslo, fáze a grupové rychlosti?

6. Jaký je fyzikální význam Umova vektoru?

7. Jaká vlna je postupná, harmonická, plochá, kulová?

8. Jaké jsou rovnice těchto vln?

9. Při vzniku stojatého vlnění na struně se vibrace přímého a odraženého vlnění v uzlech vzájemně ruší. Znamená to, že energie mizí?

10. Dvě vlny šířící se k sobě se liší pouze amplitudami. Tvoří stojatou vlnu?

11. Jaký je rozdíl mezi stojatou a postupnou vlnou?

12. Jaká je vzdálenost mezi dvěma sousedními uzly stojaté vlny, dvěma sousedními antinodami, sousedními antinodami a uzlem?