Вълнови явления: какво представляват, примери, обобщение

Всички вълнови явления съществуващите в природата възникват поради разпространението на различни видове вълни. Вълните са много специфични движения, характеризиращи се с импулси или последователни импулси, в които има изключително разпространение на енергия.

Прочетете също: 5 неща, които трябва да знаете за вълните

Обобщение на вълновите явления

• Вълновите явления са съставени от вълни и са изключително важни за развитието на съвременното общество.
• Вълните са форми на разпространение на енергия.
• Вълновите явления се характеризират с разпространение на вълните.
• Вълновите явления са:
  • отражение: това е свойството, което е свързано с факта, че вълновите явления се отразяват;
  • дифракция: свойството на вълновите явления е да заобикалят препятствията;
  • пречупване: това е свойството да променя скоростта на разпространение на вълновите явления;
  • поляризация: е характеристиката на вълновите явления, които трябва да бъдат филтрирани;
  • резонанс: когато честотата на трептене на вълново явление съвпада с честотата на собствените трептения на физическа система;
  • дисперсия: свойството на вълновите явления да се комбинират, което води до промяна в скоростта на получената вълна;
  • интерференция: това е свойството на вълнообразните явления, които могат да се добавят или намаляват.
• Слънчевата светлина и звукът са примери за вълни от различно естество.

Какво представляват вълновите явления?

Вълнообразните явления са тези, в които физическите принципи зад неговото случване са вълни. Важно е да се подчертае, че в природата няколко явления могат да се характеризират като вълнообразни.

Например, звукът, който чуваме, когато човек говори, е вид вълна. В този случай ние чуваме поради смущенията във въздушните молекули, които се разпространяват до ухото ни, в което имаме структура, способна да приеме и разпознае това смущение.

В случай че микровълнова печка, използван за жилищни цели, имаме създаване и разпространение на друг вид вълни, различни от звуковите и характеризиращи се като електромагнитни вълни. В двата споменати случая можем да видим, че видовете вълни и следователно вълновите явления, които участват, имат различна природа.

Какви видове вълнови явления?

Все още използвайки споменатите две вълнови явления и по по-специфичен начин, ние дефинираме звуковият феномен като явление на механичните вълни и микровълновата като феномен на електромагнитни вълни. Но каква е разликата между двете естества на тези явления? В първия случай имаме наличието на звукови вълни.

THEс звукови вълни задължително се нуждаят от средство за размножаване. Това означава, че можем само да чуваме, тъй като звуковата вълна се нуждае от въздух, за да я разпространи енергия. Във втория случай имаме поява на електромагнитни вълни. Те не изискват материални средства за размножаване.

С други думи, електромагнитните вълни се движат във вакуум. Ето защо слънчевата светлина може да достигне Земята. Разбира се, не можем да не споменем факта, че електромагнитните вълни също се разпространяват в материални среди.

Вълните, особено електромагнитните вълни, които са напречни вълни, имат някои важни свойства, свързани с някои явления, претърпели от тях.

• Отражение: явление, при което вълните се отразяват.
• Пречупване: е свързано с промяната в скоростта на разпространение на вълна, когато тя преминава от една среда на разпространение в друга.
• Поляризация: може да се разбира като вид филтър за напречни вълни. Поляризацията избира само една посока на вибрация сред всички посоки на вибрация на вълната. Това става с помощта на поляризатор, който пропуска вибрациите само в една посока.
• Разпръскване: свързано със скоростта на разпространение на вълните. В този случай няколко вълни с различни скорости генерират резултантна вълна. Това означава, че скоростта на разпространение на получената вълна се променя с нейните съставни вълни.
• Дифракция: в него вълните обикалят и надхвърлят предмети, включително дупки. Това може да доведе до разширяване или разсейване на вълните при преминаване през такива дупки.
• Интерференция: случва се, когато се срещат две или повече вълни, разпространяващи се в пространството. В този случай ще има припокриване на вълни, което ще доведе до получена вълна. В този контекст ние класифицираме интерференцията по два начина. Първата, наречена конструктивна интерференция, е ситуацията, при която получената амплитуда на вълната е сумата от амплитудите на вълните, които я съставят. Втората, наречена деструктивна интерференция, е ситуацията, при която амплитудата на получената вълна е разликата в амплитудите на вълните, които я съставят.
• Резонанс: свидетелства за вълнообразния характер на физическите системи. В този контекст системите, които осцилират, получават възбуждения с честоти, които съответстват на една от техните собствени честоти на трептене. По този начин системата започва да трепти с все по-големи амплитуди.

Вижте също: Какво е инфразвук и ултразвук?

Примери за вълнови явления

а) Механични вълнови явления

В допълнение към примера със звукови вълни, тук можем да споменем и вълни, образувани на повърхността на езеро когато хвърляме камък или някакъв предмет. Вълновото движение на a кожа на ударен инструмент това също е механично вълново явление. Освен това имате вълните на въже, когато правите физически упражнения. В допълнение към тях има много други вълнови явления в природата, които отговарят на тези характеристики, тоест, в които има присъствие на механични вълни.

Вълни на повърхността на езеро поради падаща капка вода.

б) Явления на електромагнитни вълни

Това са явленията, характеризиращи се с наличието на електромагнитни вълни. В допълнение към микровълновите печки, можем да споменем и радио вълни; Вие Рентгенов, за извършване на диагностични образни тестове; О инфрачервено, да има нощно виждане; и по-голямата част от явленията, включващи слънчева светлина, като пречупване на светлината, отражение на светлината и дифракция.

Високо модерните електронни схеми, използвани за диагностично оборудване за изображения, обекти електрониката и домакинските уреди, също се вписват в този тип явление, защото е разпространение на вълни електромагнитни. В допълнение, разбира се, да си сътрудничим с постоянното развитие на съвременното общество и повишаване на качеството на живот на хората.

В обобщение, всички тези явления, както вече споменахме, се основават на наличието на вълнови явления електромагнитни, характеризиращи се с разпространение на вълни и следователно на енергия, без нужда от материална среда Следователно.

Микровълнов уред, използван за затопляне на храна в домовете.

Имайки предвид подчертаните явления, причинени от вълните, имаме следните примери за всеки случай:

• Отражение: виждаме изображение, когато застанем пред огледалото, точно защото светлината, която е напречна електромагнитна вълна, се отразява.
• Пречупване: като пример имаме случая със слънчевата светлина. Когато преминава от въздух във вода в плувен басейн, скоростта му на разпространение намалява. Резултатът от тази промяна е, че човек извън басейна вижда обект вътре в басейна по изкривен начин.
• Поляризация: тук споменаваме случая на слънчевите очила. Добрите лещи за слънчеви очила работят като светлинни поляризатори. Това означава, че когато ги използвате, очите ви ще получават по-нисък интензитет на светлината, тъй като другите посоки на светлинни вибрации не могат да надхвърлят лещата. Това всъщност оправдава високата цена на очилата, съставени от добри слънчеви лещи.
• Разпръскване: добър пример би било разпръскването на вълни по повърхността на езеро, когато в него се хвърля камък.
• Дифракция: Сигналът за безжичен интернет е добър пример за това явление. Може да бъде разпознат от мобилния ви телефон, когато сте в стаята си, дори с модема в хола, например. По този начин безжичният сигнал е напречна електромагнитна вълна, която обикаля всички стени и врати в къщата ви, достигайки до спалнята ви.
• Интерференция: като пример имаме калъфите на мобилни телефони, които, когато свирят близо до високоговорители или дори компютри, могат да издават някакво съскане.
• Резонанс: като пример имаме войници, маршируващи по мост. Честотите на походката му могат да съвпадат с честотите на естествените трептения на моста. В този случай амплитудата на получената вълна нараства все повече и повече и конструкцията на моста може дори да се счупи.

Прочетете също: Как се образува дъгата?

Вълнови явления в ежедневието

В ежедневието вълновите явления присъстват през цялото време, от момента, когато се събудим и можем да видим обекти чрез отражение, дифракция и пречупване светещ, до момента, в който заспим, с производството на топлина от нашето тяло под корицата.

Топлината също е механично вълново явление и следователно се нуждае от материална среда за разпространение. В допълнение към тези и тези, споменати в целия текст, има много голям брой вълнови явления, които отговарят на всички споменати характеристики.

Решени упражнения върху вълнови явления

Въпрос 1 - (IFGO) Вълните са начини за прехвърляне на енергия от един регион в друг. Има механични вълни — които се нуждаят от материални средства за разпространение — и електромагнитни вълни — които могат да се разпространяват както във вакуум, така и в някои материални среди. За вълните можем правилно да го кажем

А) енергията, пренесена от електромагнитна вълна, е право пропорционална на честотата на тази вълна.

Б) звукът е вид електромагнитна вълна и следователно може да се предава от една антена на друга, както при телевизионни и радио предавания.

В) видимата светлина е механична вълна, която се разпространява само напречно.

D) има електромагнитни вълни, които са видими за човешките очи, като ултравиолетови, инфрачервени и микровълни.

Д) Инфразвукът е електромагнитна вълна с честота под звуковата.

Резолюция

Алтернатива А. Звукът е механична вълна, а не електромагнитна. Светлината е електромагнитна, а не механична вълна. Ултравиолетовите, инфрачервените и микровълновите вълни не се виждат с просто око. Инфразвукът е звукова вълна и следователно механична.

въпрос 2 - (Fatec) Проверете правилната алтернатива.

А) Радиовълните са механични вълни.

Б) Всяка напречна вълна е електромагнитна.

В) При отражение на вълна дължината и скоростта й се променят, но честотата й се запазва.

Г) Когато вълната преминава от по-пречупваща среда към по-слабо пречупваща се, има промяна в дължината на вълната, но не и в нейната честота.

Д) Вълна, която се разпространява във вакуум, е механична вълна.

Резолюция

Алтернатива D. Вълновото явление, характеризиращо се с промяна на средата, в която се разпространява вълна, се нарича пречупване. При него има промяна в дължината на вълната и скоростта, но честотата му остава постоянна.

от Луис Гийерме
Учител по физика

Източник: Бразилско училище - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/fenomenos-ondulatorios.htm