Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Hullámok1 Fizika 4. Mechanikai hullámok. Hullámok2 Hullámok Ha a rezgési energia rugalmas közegben térben és időben tovaterjed, akkor hullámról beszélünk.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Hullámok1 Fizika 4. Mechanikai hullámok. Hullámok2 Hullámok Ha a rezgési energia rugalmas közegben térben és időben tovaterjed, akkor hullámról beszélünk."— Előadás másolata:

1 Hullámok1 Fizika 4. Mechanikai hullámok

2 Hullámok2 Hullámok Ha a rezgési energia rugalmas közegben térben és időben tovaterjed, akkor hullámról beszélünk. λ y x

3 Hullámok3 Hullámok Fajtái: a terjedés dimenziói szerint: 1 dimenziós: vonalmenti hullám 2 dimenziós: felületi hullám 3 dimenziós: térbeli hullám a rezgés iránya szerint: - transzverzális hullám: a rezgés iránya merőleges a hullám terjedésének irányára (fény) - longitudinális hullám: a rezgés iránya párhuzamos a hullám terjedésének irányával (hang)

4 Hullámok4 Hullámok Jellemző adatok: periódusidő (T) - periódusidő (T): megegyezik a rezgés periódusidejével frekvencia (f) - frekvencia (f): megegyezik a rezgés frekvenciájával hullámhossz (λ) - hullámhossz (λ): két szomszédos, azonos fázisban mozgó pont távolsága terjedési sebesség (c) - terjedési sebesség (c): az energia terjedésének sebessége (A hullámhossz és a frekvencia fordítottan arányos.)

5 Hullámok5 Hullámok A hullám egyenlete: egy pont mozgása az ismert egyenlettel írható le. Ettől a ponttól x távolságra lévő ponthoz a fázis Ez az egyenlet az x irányban tovaterjedő szinuszhullám minden pontjának helyét megadja minden időpillanatban. idő múlva ér el: A szinuszhullám térben és időben egyaránt periodikus.

6 Hullámok6 Hullámjelenségek Ha a hullám hullámhosszához képest nagyméretű fallal találkozik, akkor arról visszaverődik. Visszaverődés

7 Hullámok7 Hullámjelenségek Visszaverődés Beesési merőleges Beesési szögVisszaverődési szög α β - a beeső hullám normálisa, a beesési merőleges és a visszavert hullám normálisa egy síkban van - α = β

8 Hullámok8 Hullámjelenségek Ha a hullám olyan közeghatárhoz érkezik, amelyben terjedési sebessége eltér az eredetitől, akkor törést szenved. Törés

9 Hullámok9 Hullámjelenségek Törés Beesési merőleges Beesési szög Törési szög α β - a beeső hullám normálisa, a beesési merőleges és a megtört hullám normálisa egy síkban van - Snellius-Descartes törvény:

10 Hullámok10 Hullámjelenségek A visszaverődés és a törés értelmezése Fermat-elv : a hullám egyik pontból a másikba a lehető legrövidebb idő alatt jut el. α β

11 Hullámok11 Hullámjelenségek Az idő A ponttól B pontig: Minimum ott van, ahol t’(x)=0.

12 Hullámok12 Hullámjelenségek - ha c 1 = c 2, akkor α = β - ha c 1 > c 2, akkor α > β - ha c 1 < c 2, akkor α < β

13 Hullámok13 Hullámjelenségek Ha a hullám olyan résen halad át, amelynek szélessége összemérhető a hullámhosszával, akkor behatol az árnyéktérbe is, elhajlik! Elhajlás

14 Hullámok14 Hullámjelenségek Értelmezés a Huygens elv alapján: a hullámtér minden egyes pontja elemi hullámok kiindulópontja, a megjelenő makroszkopikus hullámot az elemi hullámok burkológörbéje adja. Elhajlás Módosítás: Huygens-Fresnel elv: a megjelenő makroszkopikus hullám az elemi hullámok interferenciájának eredménye.

15 Hullámok15 Hullámjelenségek Ha két hullám találkozik, akkor az eredő kitérések a két hullám által okozott kitérések összegzésével számíthatók ki. Interferencia Fontos esetek: - a frekvenciák és a fázisok egyenlők: maximális erősítés - a frekvenciák egyenlők, a fázisok eltérése π többszöröse: maximális gyengítés, esetleg kioltás A fázisok akkor lesznek egyenlők, ha az azonos kezdőfázisú hullámok a találkozásig - egyenlő hosszúságú utakat tettek meg - eltérő hosszúságú utakat tettek meg, de az útkülönbség a hullámhossz többszöröse

16 Hullámok16 Hullámjelenségek Interferencia A fázisok akkor lesznek ellentétesek, ha az azonos kezdőfázisú hullámok a találkozásig eltérő hosszúságú utakat tettek meg, és az útkülönbség a félhullámhossz páratlanszámú többszöröse:

17 Hullámok17 Hullámjelenségek Polarizáció Polarizáció csak transzverzális hullámnál lép fel.

18 Hullámok18 Hullámjelenségek Doppler-effektus A megfigyelő közelít a hullámforráshoz

19 Hullámok19 Hullámjelenségek Doppler-effektus Az M pontban álló megfigyelő 1 másodperc alatt f hullámhegyet észlel. Ha v m/s sebességgel mozog a forrás irányába, akkor 1 másodperc alatt annyi plusz hullámhegyet észlel, amennyi v méteren szembe jön vele.

20 Hullámok20 Hullámjelenségek Doppler-effektus A hullám sebessége c m/s, ennek felhasználásával azaz v méter távolságon számú hullám, vagyis hullámhegy található. A frekvencia megváltozása:

21 Hullámok21 Hullámjelenségek Doppler-effektus Az észlelt frekvencia: Ha a megfigyelő távolodik:

22 Hullámok22 Hullámjelenségek Doppler-effektus A hullámforrás közelít a megfigyelőhöz A hullámhossz lecsökken.

23 Hullámok23 Hullámjelenségek Doppler-effektus A csökkenés mértéke:

24 Hullámok24 Hullámjelenségek Doppler-effektus Az új hullámhossz: Az új frekvencia:

25 Hullámok25 Hullámjelenségek Doppler-effektus Ha a forrás távolodik:

26 Hullámok26 Hullámjelenségek Doppler-effektus


Letölteni ppt "Hullámok1 Fizika 4. Mechanikai hullámok. Hullámok2 Hullámok Ha a rezgési energia rugalmas közegben térben és időben tovaterjed, akkor hullámról beszélünk."

Hasonló előadás


Google Hirdetések