Fenomeni valova: što su, primjeri, sažetak

Svi valne pojave postojeće u prirodi nastaju zbog širenja različitih vrsta valova. Valovi su vrlo specifični pokreti, karakterizirani pulsevima ili sukcesivnih impulsa, u kojima postoji, isključivo, širenje energije.

Pročitaj i: 5 stvari koje trebate znati o valovima

Sažetak valnih pojava

• Valne pojave sastavljene su od valova i iznimno su važne za razvoj suvremenog društva.
• Valovi su oblici širenja energije.
• Valne pojave karakteriziraju širenje valova.
• Valni fenomeni su:
  • refleksija: to je svojstvo koje je povezano s činjenicom da se valne pojave reflektiraju;
  • difrakcija: to je svojstvo valnih pojava da zaobilaze prepreke;
  • refrakcija: to je svojstvo promjene brzine širenja valnih pojava;
  • polarizacija: karakteristika je valnih pojava koje treba filtrirati;
  • rezonancija: to je kada se frekvencija titranja valnog fenomena poklapa s prirodnom frekvencijom titranja fizičkog sustava;
  • disperzija: je svojstvo valnih pojava koje se kombiniraju, što rezultira promjenom brzine rezultirajućeg vala;
  • interferencija: to je svojstvo valovitih pojava koje se mogu dodati ili smanjiti.
• Sunčeva svjetlost i zvuk primjeri su valova različite prirode.

Što su valni fenomeni?

Valoviti fenomeni su one u kojima su fizički principi koji stoje iza njegovog događanja valovi. Važno je istaknuti da se u prirodi nekoliko pojava može okarakterizirati kao valovito.

Na primjer, zvuk koji čujemo kada osoba govori je vrsta vala. U ovom slučaju čujemo zbog poremećaja u molekulama zraka koje se šire do našeg uha, u kojem imamo strukturu sposobnu primiti i prepoznati ovu smetnju.

U slučaju mikrovalna, koji se koristi u stambene svrhe, imamo stvaranje i širenje druge vrste vala, različitog od zvučnih valova i karakteriziranog kao elektromagnetski val. Možemo vidjeti, u dva spomenuta slučaja, da vrste valova i, prema tome, valni fenomeni koji su uključeni imaju različite prirode.

Koje vrste valnih pojava?

I dalje koristeći dva spomenuta valna fenomena i na konkretniji način, definiramo fenomen zvuka kao fenomen mehaničkih valova i mikrovalna pećnica kao fenomen Elektromagnetski valovi. Ali koja je razlika između dvije prirode ovih fenomena? U prvom slučaju imamo prisutnost zvučnih valova.

THEs zvučni valovi nužno treba sredstvo za razmnožavanje. To znači da možemo samo čuti, jer je zvučnom valu potreban zrak da bi se širio energije. U drugom slučaju imamo pojavu elektromagnetskih valova. Oni ne zahtijevaju materijalna sredstva za razmnožavanje.

Drugim riječima, elektromagnetski valovi putuju u vakuumu. Zato sunčeva svjetlost može doprijeti do Zemlje. Naravno, ne možemo ne spomenuti činjenicu da elektromagnetski valovi također se šire u materijalnim medijima.

Valovi, posebno elektromagnetski valovi, koji su poprečni valovi, imaju neka važna svojstva vezana uz neke pojave koje su im izloženi.

• Odraz: pojava u kojoj se valovi reflektiraju.
• Refrakcija: odnosi se na promjenu brzine širenja vala kada se mijenja iz jednog medija širenja u drugi.
• Polarizacija: može se shvatiti kao svojevrsni filter za poprečne valove. Polarizacija odabire samo jedan smjer vibracije među svim smjerovima vibracija vala. To se radi pomoću polarizatora, koji propušta vibracije samo u jednom smjeru.
• Raspršivanje: vezano uz brzinu širenja valova. U ovom slučaju, nekoliko valova s ​​različitim brzinama generira rezultantni val. To znači da se brzina širenja rezultirajućeg vala mijenja s njegovim sastavnim valovima.
• Difrakcija: u njemu valovi obilaze i preko njih obilaze predmete, uključujući rupe. To može uzrokovati širenje ili raspršivanje valova prilikom prolaska kroz takve rupe.
• Smetnje: događa se kada se sretnu dva ili više valova koji se šire u svemiru. U tom slučaju doći će do preklapanja valova, što će rezultirati rezultirajućim valom. U tom kontekstu smetnje klasificiramo na dva načina. Prva, nazvana konstruktivna interferencija, je situacija u kojoj je rezultirajuća amplituda vala zbroj amplituda valova koji ga čine. Druga, nazvana destruktivna interferencija, je situacija u kojoj je amplituda rezultirajućeg vala razlika u amplitudama valova koji ga čine.
• Rezonancija: dokazuje valovitost fizičkih sustava. U tom kontekstu, sustavi koji osciliraju primaju pobude na frekvencijama koje odgovaraju jednoj od njihovih prirodnih frekvencija titranja. Na taj način sustav počinje oscilirati sve većim amplitudama.

Vidi također: Što je infrazvuk i ultrazvuk?

Primjeri valnih pojava

a) Mehaničke valne pojave

Uz primjer zvučnih valova, ovdje možemo spomenuti i valovi nastali na površini jezera kada bacimo kamen ili bilo koji predmet. Valno gibanje a koža udaraljke također je fenomen mehaničkog vala. Također, imate valove na užetu kada radite fizičku vježbu. Osim ovih, u prirodi postoje mnoge druge valne pojave koje odgovaraju ovim karakteristikama, odnosno u kojima postoji prisutnost mehaničkih valova.

Valovi na površini jezera zbog pada vode.

b) Pojave elektromagnetskih valova

To su pojave koje karakterizira prisutnost elektromagnetskih valova. Osim mikrovalnih, možemo spomenuti i Radio valovi; vas X-zraka, za obavljanje dijagnostičkih slikovnih pretraga; O infracrveni, imati noćni vid; i velika većina pojava koje uključuju sunčevu svjetlost, kao što su lom svjetlosti, refleksija svjetlosti i difrakcija.

Vrlo napredni elektronički sklopovi koji se koriste za dijagnostičku opremu za snimanje objekata elektronika i kućanski aparati, također se uklapaju u ovu vrstu fenomena jer se radi o širenju valova elektromagnetski. Uz to, naravno, suradnju uz stalni razvoj suvremenog društva i povećanje kvalitete života ljudi.

Ukratko, svi ovi fenomeni, kao što je već spomenuto, temelje se na prisutnosti valnih pojava elektromagnetski, karakteriziran širenjem valova i, prema tome, energije, bez potrebe za materijalnim medijem stoga.

Mikrovalna pećnica, služi za zagrijavanje hrane u domovima.

Uzimajući u obzir istaknute pojave uzrokovane valovima, za svaki slučaj imamo sljedeće primjere:

• Odraz: vidimo sliku kada stojimo ispred zrcala upravo zato što se svjetlost, koja je poprečni elektromagnetski val, reflektira.
• Refrakcija: kao primjer imamo slučaj sunčeve svjetlosti. Kada prijeđe iz zraka u vodu u bazenu, njegova se brzina širenja smanjuje. Rezultat ove promjene je da osoba izvan bazena vidi objekt unutar bazena na iskrivljen način.
• Polarizacija: ovdje spominjemo slučaj sunčanih naočala. Dobre leće za sunčane naočale djeluju kao polarizatori svjetlosti. To znači da će, kada ih koristite, vaše oči primati niže intenzitete svjetlosti, jer drugi smjerovi svjetlosnih vibracija ne mogu ići dalje od leće. To, naime, opravdava visoku cijenu naočala sastavljenih od dobrih sunčanih leća.
• Raspršivanje: dobar primjer bi bio raspršivanje valova na površini jezera kada se u njega baci kamen.
• Difrakcija: Signal bežičnog interneta dobar je primjer ovog fenomena. Može se prepoznati po vašem mobitelu kada ste u svojoj sobi, čak i s modemom u dnevnoj sobi, na primjer. Dakle, bežični signal je poprečni elektromagnetski val koji obilazi sve zidove i vrata u vašoj kući, dosežući vašu spavaću sobu.
• Smetnje: kao primjer imamo kućišta mobitela, koji, kada sviraju u blizini zvučnika ili čak računala, mogu ispuštati neku vrstu šištanja.
• Rezonancija: kao primjer imamo vojnike koji marširaju na mostu. Njegove frekvencije hoda mogu odgovarati frekvencijama prirodnih oscilacija mosta. U tom slučaju amplituda rezultirajućeg vala sve više raste i struktura mosta se može čak i slomiti.

Pročitaj i: Kako nastaje duga?

Pojave valova u svakodnevnom životu

U svakodnevnom životu valne pojave prisutne su cijelo vrijeme, od kada se probudimo i možemo vidjeti objekte kroz refleksiju, difrakciju i lom svjetleći, sve do trenutka kada odemo na spavanje, sa proizvodnju topline našeg tijela ispod poklopca.

Toplina je također mehanička pojava valova i stoga joj je potreban materijalni medij za širenje. Osim ovih i onih spomenutih u cijelom tekstu, postoji vrlo velik broj valnih pojava koje odgovaraju svim navedenim karakteristikama.

Riješene vježbe o valnim pojavama

Pitanje 1 - (IFGO) Valovi su načini prijenosa energije iz jedne regije u drugu. Postoje mehanički valovi - koji zahtijevaju materijalna sredstva za širenje - i elektromagnetski valovi - koji se mogu širiti i u vakuumu i u nekim materijalnim medijima. Što se tiče valova, to možemo ispravno reći

A) energija koju prenosi elektromagnetski val izravno je proporcionalna frekvenciji tog vala.

B) Zvuk je vrsta elektromagnetskog vala i stoga se može prenositi s jedne antene na drugu, kao u TV i radijskim prijenosima.

C) vidljiva svjetlost je mehanički val koji se širi samo poprečno.

D) postoje elektromagnetski valovi koji su vidljivi ljudskim očima, kao što su ultraljubičasti, infracrveni i mikrovalovi.

E) Infrazvuk je elektromagnetski val čija je frekvencija manja od čujne.

Rezolucija

Alternativa A. Zvuk je mehanički val, a ne elektromagnetski. Svjetlost je elektromagnetski, a ne mehanički val. Ultraljubičasti, infracrveni i mikrovalni valovi nisu vidljivi golim okom. Infrazvuk je zvučni val i stoga mehanički.

pitanje 2 - (Fatec) Provjerite ispravnu alternativu.

A) Radio valovi su mehanički valovi.

B) Svaki poprečni val je elektromagnetski.

C) Kod refleksije vala mijenja se njegova duljina i brzina, ali se njegova frekvencija zadržava.

D) Kad val prijeđe iz medija koji se više lomi u medij s manje loma, dolazi do promjene valne duljine, ali ne i njegove frekvencije.

E) Val koji se širi kroz vakuum je mehanički val.

Rezolucija

Alternativa D. Valni fenomen karakteriziran promjenom medija u kojem se širi val naziva se refrakcija. U njemu dolazi do promjene valne duljine i brzine, ali njegova frekvencija ostaje konstantna.

autora Luiza Guilhermea
Nastavnik fizike

Izvor: brazilska škola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/fenomenos-ondulatorios.htm