ruch falowy

1. Zadaj pytanie
2. Odpowiedz
3. Dowiedz sie więcej

Polecane pytania


Dodaj swoje zadanie domowe za darmo

ruch falowy...
Napisano 17-05-2005 18:15
, przez Joasia90
Fizyka pomocy
[b:ee5ae6335f]Ruch falowy jest to :[/b:...
Napisano 23-11-2014 23:05:22
, przez zadane
Sprobuj na http://dojrzewamy.pl. Pisza ponad 2000 odpowiedzi dziennie!
[b:ee5ae6335f]Ruch falowy jest to :[/b:...
Napisano 17-05-2005 18:27
, przez Mega_Asia
Ruch falowy jest to :
rozchodzenie się w przestrzeni różnego rodzaju drgań, czyli zaburzeń stanu ośrodka. W zależności od ośrodków oraz charakteru zaburzeń rozróżnia się fale: mechaniczne (w tym sprężyste), elektromagnetyczne i f. materii (tzw. f. de Broglie'a).

F. MECHANICZNE polegają na przekazywaniu od punktu do punktu zmian położenia, prędkości czy ciśnienia konkretnych obiektów materialnych (cząstek) i mogą się rozchodzić wyłącznie w ośrodkach materialnych. F.

ELEKTROMAGNETYCZNE wiążą się ze zmianą natężeń pól elektrycznych i magnetycznych istniejących również w próżni, a więc mogą rozchodzić się także poza ośrodkami materialnymi.

F. MATERII związane są ze zjawiskiem dualizmu falowo-korpuskularnego cząstek materii i mają istotnie odmienny charakter. Cechą ruchu falowego jest przenoszenie energii bez przenoszenia masy (substancji). Energia przenoszona przez f. maleje w miarę ich rozchodzenia się na skutek pochłaniania energii przez ośrodek i zamiany na inne rodzaje energii.

F. OKRESOWE, które nie przekazują żadnej energii ośrodkowi, w którym się rozchodzą, noszą nazwę f. niegasnących. Energia f. jest różnicą energii ośrodka w jego określonym obszarze w stanie zaburzonym i niezaburzonym. Średnia energii przenoszona przez f. przez jednostkową powierzchnię prostopadłą do kierunku rozchodzenia się f. nazywa się natężeniem f. W zależności od kierunku drgań wielkości fiz. (np. położenia cząsteczek ośrodka) względem kierunku propagacji (rozchodzenia się) f. rozróżnia się:
*F. PODŁUŻNE, w których drgania odbywają się równolegle do tego kierunku (np. f. dźwiękowe w gazach), oraz
*F. POPRZECZNE, w których drgania zachodzą prostopadle do tego kierunku (np. f. w strunach). F. poprzeczne nazywane są spolaryzowanymi, gdy drgania są uporządkowane w pewien sposób; np. fala poprzeczna, w której drgania zachodzą w jednej płaszczyźnie, nosi nazwę f. spolaryzowanej liniowo. F. dzieli się na nieokresowe i okresowe.
F. jest okresowa, gdy wartość wielkości fiz. ulegającej zaburzeniu powtarza się cyklicznie w określonych odstępach czasu. Czas trwania jednego cyklu nosi nazwę okresu f. (T). Odwrotność okresu f., czyli liczba cykli drgań zachodzących w jednostce czasu, nazywa się częstotliwością f. (f): f = 1/ T. Fazą f. nazywamy zespół parametrów opisujących stan drgań ośrodka w danym punkcie i w danej chwili. Np. dla f. poprzecznej spolaryzowanej liniowo fazę będzie określało odchylenie cząstki ośrodka od położenia równowagi i prędkość cząstki w tym punkcie. Powierzchnią falową (pow. fazową) f. nazywa się powierzchnię, czyli miejsce geometryczne punktów, w których f. ma jednakową fazę. Powierzchnia falowa f. stale przemieszcza się w przestrzeni z prędkością zwaną prędkością fazową. Wyjątkiem jest tzw. fala stojąca. Czołem f. nazywa się powierzchnię falową rozdzielającą przestrzeń na dwa obszary: obszar objęty zaburzeniem falowym i obszar, w którym zaburzenie to jeszcze nie wystąpiło. W zależności od kształtu czoła f. rozróżnia się f. płaskie, walcowe i kuliste, które w trakcie rozchodzenia w ośrodkach jednorodnych izotropowych nie zmieniają swego kształtu. Jeżeli f. jest okresowa, to jej powierzchnie falowe odpowiadające tym samym fazom przemieszczają się jedna za drugą w stałych odległościach; odległość ta nosi nazwę długości f. (λ). Jej związek z okresem f. (T) i prędkością falową (ν) wyraża wzór: λ = T ν, lub inaczej T = λ / ν. Okres T jest więc czasem, w którym f. przebywa drogę równą jednej długości f. (λ). Odwrotność długości f. nazywa się liczbą falową lub stałą propagacji.
Matematycznie f. opisuje się za pomocą funkcji wyrażającej zmiany w czasie i przestrzeni wielkości fiz. podlegającej zaburzeniu. Funkcja ta spełnia równanie falowe opisujące proces rozprzestrzeniania się f. W ośrodkach niejednorodnych zachodzi zjawisko załamania i odbicia oraz refrakcji f., a w ośrodkach anizotropowych zjawisko dwójłomności. Ponadto dla ruchu falowego charakterystyczne są zjawiska: dyfrakcji, dyspersji, rozpraszania, interferencji i polaryzacji fal.

Zjawisko dyfrakcji fal jest to ugięcie fali
zjawisko odchylenia kierunku rozchodzenia się fali (zmiany kierunku) i zmiany kształtu powierzchni falowej zachodzące na krawędziach przeszkód (szczelin lub przesłon) ustawionych na jej drodze. Zjawisko dyfrakcji jest obserwowane dla wszystkich rodzajów fal (elektromagnetycznych, sprężystych, fal materii). D.f. jest tym wyraźniejsza, im bardziej rozmiary przeszkody zbliżone są do długości tej fali. W analizie zjawiska d.f. wykorzystuje się zasadę Huygensa-Fresnela mówiącą, że każdy punkt ośrodka, do którego dotarła fala, jest źródłem nowej fali kulistej.

Zjawisko dyspersji fal jest tozależność prędkości rozchodzenia się fal w danym ośrodku od ich częstotliwości, lub inaczej: zależność współczynnika załamania danego ośrodka od długości fali. Jeżeli fale dłuższe biegną z prędkością większą niż krótsze, d.f. nazywa się normalną, jeżeli jest na odwrót - d.f. nosi nazwę anormalnej. Największe znaczenie ma d.f. światła, choć dyspersja występuje także w przypadku fal radiowych, akustycznych i innych

Zjawisko rozpraszania fal jest tozjawisko powstawania w ośrodku, w którym rozchodzi się fala pierwotna, niespójnych z nią fal wtórnych, rozchodzących się w różnych kierunkach; r.f. jest spowodowane niejednorodnością ośrodka (np. fluktuacjami gęstości) oraz różnego rodzaju przeszkodami (zawiesiny, tarcze, granice z innymi ośrodkami); powstawanie zjawiska r.f można wyjaśnić za pomocą zasady Huygensa; jeśli niejednorodności ośrodka są rozmieszczone w sposób stały w czasie i regularny, to występujące na nich r.f. ma charakter selektywny - na skutek interferencji fali pierwotnej i fal wtórnych w pewnych kierunkach następuje wzmacnianie, w innych zaś wygaszanie fal; przykładem r.f. może być rozpraszanie dźwięku lub rozpraszanie światła.

Zjawisko interferencji fal jest to zjawisko nakładania się dwu lub więcej fal rozchodzących się w tym samym ośrodku; wypadkowe wychylenie każdej cząsteczki ośrodka jest sumą wektorową wychyleń tej cząsteczki spowodowanych przez każdą z fal oddzielnie. Efekt i. jest najwyraźniejszy dla fal o jednakowych częstotliwościach: w miejscach, gdzie nakładające się fale są w fazach zgodnych, następuje wzmocnienie, a tam, gdzie w fazach przeciwnych - osłabienie ruchu falowego cząsteczek, włącznie z całkowitym wygaszeniem, gdy amplitudy fal w fazach przeciwnych są jednakowe. Jeżeli fazy nakładających się fal są identyczne lub gdy różnią się o stałą w czasie wartość (tzw. fale spójne, czyli koherentne), powstają w stałych obszarach przestrzeni leżące na przemian obszary drgań maksymalnie wzmocnionych i wygaszonych, zwane prążkami interferencyjnymi (obszar interferencyjny). W przypadku, gdy różnica faz nakładających się fal jest zmienna w czasie, obraz interferencyjny jest także zmienny, a przy dużej prędkości zmiany różnicy faz ulega rozmyciu. W wyniku i.f. o tych samych częstotliwościach i amplitudach biegnących w przeciwnych kierunkach powstaje fala stojąca. Zjawisko i.f. dotyczy wszystkich rodzajów ruchu falowego, także fal elektromagnetycznych, rozchodzących się bez udziału ośrodka materialnego. Zjawisko i.f. rentgenowskich wykorzystuje się w badaniach struktury ciał krystalicznych, a i.f. akustycznych do pomiaru prędkości ultradźwięków (także interferencja światła). I.f. radiowych powoduje zakłócenia w odbiorze.

Zjawisko polaryzacji fal jest to
uporządkowanie kierunków drgań fali poprzecznej; w fali nie spolaryzowanej drgania (ośrodka - dla fal mechanicznych lub pola elektrycznego i magnetycznego- dla elektromagnetycznych) odbywają się we wszystkich kierunkach prostopadłych do kierunku rozchodzenia się fali w sposób chaotyczny; p.f. jest liniowa, gdy drgania w każdym punkcie wzdłuż promienia fali odbywają się w tym samym kierunku; p.f. jest kołowa (lub eliptyczna), gdy koniec wektora drgań (np. ) zakreśla w przestrzeni kołową lub eliptyczną linię śrubową; p.f. może być częściowa, gdy fala ta jest wypadkową fali spolaryzowanej i nie spolaryzowanej; p.f. może nastąpić na skutek braku symetrii osiowej w źródle wzbudzającym falę, podczas przechodzenia fali przez ośrodek anizotropowy lub przy załamaniu i odbiciu fal na granicy dwóch ośrodków.

źródło: http://www.sciaga.biz/a/593.html

Możesz tez korzystac ze stronki: http://oen.dydaktyka.agh.edu.pl/dydaktyka/fizyka/a_fizyka/10_ruchfalowy/indexs.htm
pytanie:
odpowiedź:


load_avg: 1.53