Fale – zaburzenia stanu ośrodka lub pola elektromagnetycznego, rozchodzące się w przestrzeni ze skończoną prędkością i przenoszące energię, umożliwiają przenoszenie energii na duże odległości, przy czym przepływowi energii nie towarzyszy przepływ masy. Fale elektromagnetyczne – zaburzenia stanu pola elektromagnetycznego, rozchodzącym się w przestrzeni: w próżni oraz w ośrodkach materialnych Fale mechaniczne (sprężyste ) – inny rodzaj zaburzenia stanu ośrodków materialnych: w gazach – zaburzenia gęstości, w cieczach – zaburzenia gęstości lub zaburzenia kształtu powierzchni swobodnej, w ciałach stałych – zaburzenia gęstości lub kształtu. Źródłem fali sprężystej może być każde poruszające się lub drgające ciało mikroskopowe, które oddziałuje z cząsteczkami otaczającego je ośrodka, przekazuje im swoją energię ruchu i pobudza do drgań Ruch falowy jest zjawiskiem, z którym spotykamy się niemal w każdej dziedzinie fizyki. Istnieją: fale świetlne, fale elektromagnetyczne, fale dźwiękowe, fale na powierzchni wody i inne. Rodzaje fal: - podział ze względu na kąt, jaki tworzy kierunek ruchu cząsteczek materii z kierunkiem rozchodzenia się fal: o poprzeczne – gdy ruchy cząsteczek materii przenoszonej fale są prostopadłe do kierunku rozchodzenia się fali np.: gdy jeden koniec liny pionowej napiętej liny wprawiamy w drgania, poruszając nim w prawo i w lewo, wówczas wzdłuż liny rozchodzi się fala poprzeczna, fala świetlna jest również falą poprzeczną o podłużna – jeżeli drgania odbywają się wzdłuż kierunku rozchodzenia się fali np.: gdy pionową napiętą sprężynę na przemian rozciągamy i ściskamy na jednym końcu, wówczas wzdłuż sprężyny rozchodzi się fala podłużna, inne to np. fale dźwiękowe w ośrodku gazowym - podział w zależności od liczby wymiarów niezbędnych do opisu kierunku rozchodzenia się energii : o jednowymiarowe – np. fale biegnące wzdłuż liny czy sznura a także sprężyny o dwuwymiarowe – fale powierzchniowe, o trójwymiarowe – fale dźwiękowe, fale świetlne wybiegające radialnie z małego ośrodka - podział ze względu na zachowywanie się cząsteczek materii przewodzącej fale w okresie czasu, w którym fala rozchodzi się w ośrodku: o impuls – pojedyncza fala o ciąg fal - podział zależnie od kształtu powierzchni falowej : o płaska – zaburzenie rozchodzie się tylko w jednym kierunku, promienie fali są liniami prostymi równoległymi do siebie o kulista – zaburzenie rozchodzi się we wszystkich kierunkach wychodzących z punktu będącego źródłem fali
(…)
… od fal
mechanicznych z powodu tego iż do rozchodzenia się nie potrzebuje żadnego ośrodka.
Dzielimy je na;
- fale kuliste
- fale płaskie – jej czołem jest płaszczyzna x = const. Opisujemy ją za pomocą worów:
E = E MAX sin(ω t − kx)
B = BMAX sin(ω t − kx)
2π
gdzie ω = 2π f , k =
jest liczbą falową , λ zaś jest długością fali
λ
Prędkość rozchodzenia się fali jest różna dla fal o różnych częstotliwościach…
… spoczywającego źródła dźwięku słyszy dźwięk wyższy – o większej częstotliwości
niż wtedy, kiedy jest w spoczynku.
Gdy obserwator oddala się od nieruchomego źródła dźwięku, słyszy dźwięk niższy niż wtedy, kiedy jest w spoczynku
Podobne rezultaty otrzymujemy wtedy, gdy źródło jest w ruchu, w kierunku do lub od spoczywającego obserwatora. Ton
gwizdu lokomotywy jest wyższy w czasie jej zbliżania się do obserwatora…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)