Aaltoilmiöt: mitä ne ovat, esimerkkejä, yhteenveto

Kaikki aaltoilmiöitä luonnossa esiintyvät esiintyvät erilaisten aaltojen etenemisen vuoksi. Aallot ovat hyvin spesifisiä liikkeitä, joille on ominaista pulssit tai peräkkäisiä pulsseja, joissa on yksinomaan energian etenemistä.

Lue myös: 5 asiaa, jotka sinun tulee tietää aalloista

Yhteenveto aaltoilmiöistä

• Aaltoilmiöt koostuvat aalloista ja ovat erittäin tärkeitä modernin yhteiskunnan kehitykselle.
• Aallot ovat energian leviämisen muotoja.
• Aaltoilmiöille on ominaista aallon eteneminen.
• Aaltoilmiöitä ovat:
  • heijastus: se on ominaisuus, joka liittyy siihen, että aaltoilmiöt heijastuvat;
  • diffraktio: se on aaltoilmiöiden ominaisuus ohittaa esteet;
  • taittuminen: se on ominaisuus muuttaa aaltoilmiöiden etenemisnopeutta;
  • polarisaatio: on suodatettavien aaltoilmiöiden ominaisuus;
  • resonanssi: se on, kun aaltoilmiön värähtelytaajuus osuu yhteen fyysisen järjestelmän luonnollisen värähtelytaajuuden kanssa;
  • dispersio: on ominaisuus, jossa aaltoilmiöt yhdistetään, mikä johtaa muutokseen tuloksena olevan aallon nopeudessa;
  • häiriö: se on aaltoilevien ilmiöiden ominaisuus, jota voidaan lisätä tai vähentää.
• Auringonvalo ja ääni ovat esimerkkejä eri luonteisista aalloista.

Mitä ovat aaltoilmiöt?

Aaltoilevat ilmiöt ovat ne, joissa sen tapahtumisen taustalla olevat fyysiset periaatteet ovat aallot. On tärkeää korostaa, että luonnossa useita ilmiöitä voidaan luonnehtia aaltoileviksi.

Esimerkiksi, ääni, jonka kuulemme, kun ihminen puhuu, on eräänlainen aalto. Tässä tapauksessa kuulemme korvaamme etenevien ilmamolekyylien häiriön vuoksi, jossa meillä on rakenne, joka pystyy vastaanottamaan ja tunnistamaan tämän häiriön.

Siinä tapauksessa että mikroaaltouuni, jota käytetään asuinkäyttöön, luomme ja levitämme toisentyyppistä aaltoa, joka eroaa ääniaalloista ja jota luonnehditaan sähkömagneettiseksi aalloksi. Näemme kahdessa mainitussa tapauksessa, että aaltotyypeillä ja siten niihin liittyvillä aaltoilmiöillä on erilainen luonne.

Millaisia ​​aaltoilmiöitä?

Edelleen käyttämällä kahta mainittua aaltoilmiötä ja tarkemmalla tavalla määrittelemme ääniilmiö mekaanisten aaltojen ilmiönä ja mikroaaltouuni ilmiönä elektromagneettiset aallot. Mutta mitä eroa on näiden ilmiöiden kahden luonteen välillä? Ensimmäisessä tapauksessa meillä on ääniaaltojen läsnäolo.

THEs ääniaallot tarvitsevat välttämättä keinoja leviämiseen. Tämä tarkoittaa, että voimme vain kuulla, koska ääniaalto tarvitsee ilmaa etenemään energiaa. Toisessa tapauksessa meillä on sähkömagneettisten aaltojen esiintyminen. Nämä eivät vaadi aineellisia resursseja lisääntymiseen.

Toisin sanoen sähkömagneettiset aallot kulkevat tyhjiössä. Siksi auringonvalo voi saavuttaa maan. Emme tietenkään voi olla mainitsematta sitä tosiasiaa sähkömagneettiset aallot leviävät myös materiaalisissa väliaineissa.

Aalloilla, erityisesti sähkömagneettisilla aalloilla, jotka ovat poikittaisia ​​aaltoja, on joitain tärkeitä ominaisuuksia, jotka liittyvät joihinkin niiden kärsimiin ilmiöihin.

• Heijastus: ilmiö, jossa aallot heijastuvat.
• Taittuminen: liittyy aallon etenemisnopeuden muutokseen, kun se siirtyy etenemisväliaineesta toiseen.
• Polarisaatio: voidaan ymmärtää eräänlaisena poikittaisaaltojen suodattimena. Polarisaatio valitsee vain yhden värähtelysuunnan aallon kaikista värähtelysuunnista. Tämä tehdään polarisaattorin avulla, joka päästää värähtelyt läpi vain yhteen suuntaan.
• Hajaantuminen: liittyy aaltojen etenemisnopeuteen. Tässä tapauksessa useat erinopeuksiset aallot muodostavat tuloksena olevan aallon. Tämä tarkoittaa, että tuloksena olevan aallon etenemisnopeus muuttuu sen komponenttiaaltojen mukana.
• Diffraktio: siinä aallot kiertävät ja ylittävät esineitä, mukaan lukien reikiä. Tämä voi aiheuttaa aaltojen levenemisen tai leviämisen, kun ne kulkevat tällaisten reikien läpi.
• Häiriö: tapahtuu, kun kaksi tai useampi avaruudessa etenevä aalto kohtaa. Tässä tapauksessa aallot menevät päällekkäin, mikä johtaa tuloksena olevaan aaltoon. Tässä yhteydessä luokittelemme häiriöt kahdella tavalla. Ensimmäinen, nimeltään konstruktiivinen häiriö, on tilanne, jossa tuloksena oleva aallon amplitudi on sen muodostavien aaltojen amplitudien summa. Toinen, nimeltään tuhoava häiriö, on tilanne, jossa tuloksena olevan aallon amplitudi on sen muodostavien aaltojen amplitudien ero.
• Resonanssi: osoittaa fyysisten järjestelmien aaltoilun. Tässä yhteydessä värähtelevät järjestelmät vastaanottavat herätteitä taajuuksilla, jotka vastaavat yhtä niiden luonnollista värähtelytaajuutta. Tällä tavalla järjestelmä alkaa värähdellä yhä suuremmilla amplitudeilla.

Katso myös: Mikä on infraääni ja ultraääni?

Esimerkkejä aaltoilmiöistä

a) Mekaaniset aaltoilmiöt

Ääniaaltojen esimerkin lisäksi voimme mainita tässä aallot muodostuivat järven pinnalle kun heitämme kiven tai mitä tahansa esinettä. A: n aaltoliike lyömäsoittimen iho se on myös mekaaninen aaltoilmiö. Lisäksi sinulla on aallot köydellä, kun teet fyysistä harjoitusta. Näiden lisäksi luonnossa on monia muita näihin ominaisuuksiin sopivia aaltoilmiöitä, eli joissa esiintyy mekaanisia aaltoja.

Aallot järven pinnalla putoavan vesipisaran takia.

b) Sähkömagneettisen aallon ilmiöt

Nämä ovat ilmiöitä, joille on ominaista sähkömagneettisten aaltojen esiintyminen. Mikroaaltojen lisäksi voimme mainita radioaallot; sinä röntgen, diagnostisten kuvantamistestien suorittamiseen; O infrapuna, saada hämäränäköä; ja suurin osa auringonvaloon liittyvistä ilmiöistä, kuten valon taittuminen, valon heijastus ja diffraktio.

Erittäin kehittyneet elektroniset piirit, joita käytetään diagnostisissa kuvantamislaitteissa, esineissä elektroniikka ja kodinkoneet sopivat myös tämäntyyppiseen ilmiöön, koska se on aallon etenemistä sähkömagneettinen. Lisäksi tietysti yhteistyö nyky-yhteiskunnan jatkuvan kehityksen ja ihmisten elämänlaadun lisäämisen kanssa.

Yhteenvetona voidaan todeta, että kaikki nämä ilmiöt, kuten jo mainittiin, perustuvat aaltoilmiöiden esiintymiseen sähkömagneettinen, jolle on tunnusomaista aaltojen ja siten energian eteneminen ilman aineellisen väliaineen tarvetta siksi.

Mikroaaltouuni, käytetään ruoan lämmittämiseen kodeissa.

Ottaen huomioon aaltojen aiheuttamat korostetut ilmiöt, meillä on seuraavat esimerkit jokaisesta tapauksesta:

• Heijastus: näemme kuvan seisoessamme peilin edessä juuri siksi, että valo, joka on poikittaissuuntainen sähkömagneettinen aalto, heijastuu.
• Taittuminen: esimerkkinä meillä on tapaus auringonvalosta. Kun se siirtyy ilmasta veteen uima-altaassa, sen etenemisnopeus laskee. Tämän muutoksen seurauksena altaan ulkopuolella oleva henkilö näkee altaan sisällä olevan kohteen vääristyneellä tavalla.
• Polarisaatio: mainitaan tässä aurinkolasien tapaus. Hyvät aurinkolasilinssit toimivat valopolarisaattoreina. Tämä tarkoittaa, että niitä käytettäessä silmäsi saavat alhaisemman valon voimakkuuden, koska muut valon värähtelysuunnat eivät voi mennä linssin ulkopuolelle. Tämä itse asiassa oikeuttaa hyvistä aurinkolinsseistä valmistettujen lasien korkean hinnan.
• Hajaantuminen: hyvä esimerkki olisi aaltojen leviäminen järven pinnalle, kun siihen heitetään kivi.
• Diffraktio: Langaton Internet-signaali on hyvä esimerkki tästä ilmiöstä. Sen voi tunnistaa kännykästä, kun olet huoneessasi, vaikka esimerkiksi modeemi olisi olohuoneessa. Näin ollen langaton signaali on poikittaissuuntainen sähkömagneettinen aalto, joka kiertää kaikki talosi seinät ja ovet saavuttaen makuuhuoneesi.
• Häiriö: esimerkkinä meillä on matkapuhelimien kotelot, jotka soittaessaan kaiuttimien tai jopa tietokoneiden lähellä voivat päästää jonkinlaista suhinaa.
• Resonanssi: esimerkkinä meillä on sotilaita marssimassa sillalla. Sen kävelytaajuudet voivat vastata sillan luonnollisia värähtelytaajuuksia. Tällöin syntyvän aallon amplitudi kasvaa yhä enemmän ja sillan rakenne voi jopa rikkoutua.

Lue myös: Miten sateenkaari muodostuu?

Aaltoilmiöitä jokapäiväisessä elämässä

Arjessa aaltoilmiöt ovat läsnä koko ajan heräämisestämme ja voimme nähdä esineitä heijastuksen, diffraktion ja taittumisen kautta valoisa, kunnes menemme nukkumaan, kanssa kehomme lämmöntuotantoa kannen alla.

Lämpö on myös mekaaninen aaltoilmiö, ja siksi se tarvitsee materiaalin leviämiseen. Näiden ja tekstissä mainittujen lisäksi on olemassa erittäin suuri määrä aaltoilmiöitä, jotka sopivat kaikkiin mainittuihin ominaisuuksiin.

Ratkaistiin harjoituksia aaltoilmiöistä

Kysymys 1 - (IFGO) Aallot ovat tapoja siirtää energiaa alueelta toiselle. On mekaanisia aaltoja, jotka tarvitsevat aineellisia välineitä leviäkseen, ja sähkömagneettisia aaltoja, jotka voivat levitä sekä tyhjiössä että joissakin aineellisissa väliaineissa. Aalloista voimme todeta oikein

A) sähkömagneettisen aallon välittämä energia on suoraan verrannollinen aallon taajuuteen.

B) ääni on eräänlainen sähkömagneettinen aalto ja siksi se voidaan siirtää antennista toiseen, kuten TV- ja radiolähetyksissä.

C) näkyvä valo on mekaaninen aalto, joka etenee vain poikittaisesti.

D) on sähkömagneettisia aaltoja, jotka näkyvät ihmissilmälle, kuten ultravioletti, infrapuna ja mikroaallot.

E) Infraääni on sähkömagneettinen aalto, jonka taajuus on kuultavan alapuolella.

Resoluutio

Vaihtoehto A. Ääni on mekaaninen aalto, ei sähkömagneettinen. Valo on sähkömagneettinen, ei mekaaninen aalto. Ultravioletti-, infrapuna- ja mikroaaltouuniaallot eivät näy paljaalla silmällä. Infraääni on ääniaalto ja siksi mekaaninen.

kysymys 2 - (Fatec) Tarkista oikea vaihtoehto.

A) Radioaallot ovat mekaanisia aaltoja.

B) Jokainen poikkiaalto on sähkömagneettinen.

C) Aallon heijastuksessa sen pituus ja nopeus muuttuvat, mutta sen taajuus säilyy.

D) Kun aalto siirtyy enemmän taittavasta väliaineesta vähemmän taittavaan, tapahtuu muutos aallonpituudessa, mutta ei sen taajuudessa.

E) Tyhjiön läpi etenevä aalto on mekaaninen aalto.

Resoluutio

Vaihtoehto D. Aaltoilmiötä, jolle on ominaista väliaineen vaihtuminen, jossa aalto etenee, kutsutaan taittumaksi. Siinä aallonpituus ja nopeus muuttuvat, mutta sen taajuus pysyy vakiona.

Kirjailija: Luiz Guilherme
Fysiikan opettaja

Lähde: Brasilian koulu - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/fenomenos-ondulatorios.htm