ტალღური ფენომენები: რა არის ისინი, მაგალითები, შეჯამება

Ყველა ტალღის ფენომენები ბუნებაში არსებული სხვადასხვა ტიპის ტალღების გავრცელების გამო ხდება. ტალღები არის ძალიან სპეციფიკური მოძრაობები, რომლებიც ხასიათდება იმპულსებით ან თანმიმდევრული პულსები, რომლებშიც არის, ექსკლუზიურად, ენერგიის გავრცელება.

წაიკითხეთ ასევე: 5 რამ, რაც უნდა იცოდეთ ტალღების შესახებ

ტალღური ფენომენების შეჯამება

• ტალღური ფენომენი ტალღებისგან შედგება და უაღრესად მნიშვნელოვანია თანამედროვე საზოგადოების განვითარებისთვის.
• ტალღები ენერგიის გავრცელების ფორმებია.
• ტალღური მოვლენები ხასიათდება ტალღის გავრცელებით.
• ტალღური ფენომენებია:
  • ასახვა: ეს არის თვისება, რომელიც დაკავშირებულია ტალღური ფენომენების ასახვასთან;
  • დიფრაქცია: ეს არის ტალღური ფენომენის თვისება, გადალახოს დაბრკოლებები;
  • რეფრაქცია: ეს არის ტალღის ფენომენის გავრცელების სიჩქარის შეცვლის თვისება;
  • პოლარიზაცია: ტალღური ფენომენის მახასიათებელია გასაფილტრი;
  • რეზონანსი: ეს არის როდესაც ტალღის ფენომენის რხევის სიხშირე ემთხვევა ფიზიკური სისტემის ბუნებრივ რხევის სიხშირეს;
  • დისპერსია: არის ტალღური ფენომენების გაერთიანების თვისება, რის შედეგადაც იცვლება მიღებული ტალღის სიჩქარე;
  • ჩარევა: ეს არის ტალღოვანი ფენომენის თვისება, რომელიც შეიძლება დაემატოს ან შემცირდეს.
• მზის შუქი და ხმა სხვადასხვა ბუნების ტალღების მაგალითებია.

რა არის ტალღური ფენომენი?

ტალღოვანი ფენომენებია ისეთები, რომლებშიც ფიზიკური პრინციპები მიღმა ხდება ტალღები. მნიშვნელოვანია ხაზგასმით აღვნიშნოთ, რომ ბუნებაში რამდენიმე ფენომენი შეიძლება დახასიათდეს, როგორც ტალღოვანი.

Მაგალითად, ხმა, რომელსაც ჩვენ გვესმის, როდესაც ადამიანი საუბრობს, არის ერთგვარი ტალღა. ამ შემთხვევაში, ჩვენ გვესმის ჰაერის მოლეკულების დარღვევის გამო, რომლებიც ვრცელდება ჩვენს ყურში, რომელშიც გვაქვს სტრუქტურა, რომელსაც შეუძლია მიიღოს და ამოიცნოს ეს დარღვევა.

Იმ შემთხვევაში მიკროტალღური, გამოიყენება საცხოვრებელი მიზნებისთვის, გვაქვს სხვა ტიპის ტალღის შექმნა და გავრცელება, რომელიც განსხვავდება ბგერითი ტალღებისგან და ხასიათდება როგორც ელექტრომაგნიტური ტალღა. აღნიშნულ ორ შემთხვევაში ვხედავთ, რომ ტალღების ტიპებს და, მაშასადამე, ტალღურ ფენომენებს განსხვავებული ხასიათი აქვთ.

რა სახის ტალღური ფენომენები?

ჯერ კიდევ ნახსენები ორი ტალღური ფენომენის გამოყენებით და უფრო კონკრეტულად, ჩვენ განვსაზღვრავთ ხმის ფენომენი, როგორც მექანიკური ტალღების ფენომენი და მიკროტალღური, როგორც ფენომენი ელექტრომაგნიტური ტალღები. მაგრამ რა განსხვავებაა ამ ფენომენის ორ ბუნებას შორის? პირველ შემთხვევაში გვაქვს ხმის ტალღების არსებობა.

THEს ხმის ტალღები აუცილებლად სჭირდება გამრავლების საშუალება. ეს ნიშნავს, რომ ჩვენ მხოლოდ გვესმის, რადგან ბგერის ტალღას მისი გავრცელებისთვის ჰაერი სჭირდება ენერგია. მეორე შემთხვევაში გვაქვს ელექტრომაგნიტური ტალღების გაჩენა. ეს არ საჭიროებს მატერიალურ საშუალებებს გამრავლებისთვის.

სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ელექტრომაგნიტური ტალღები მოძრაობენ ვაკუუმში. ამიტომ მზის შუქს შეუძლია დედამიწამდე მიაღწიოს. რა თქმა უნდა, არ შეიძლება არ აღვნიშნოთ ის ფაქტი ელექტრომაგნიტური ტალღები ასევე ვრცელდება მატერიალურ მედიაში.

ტალღებს, განსაკუთრებით ელექტრომაგნიტურ ტალღებს, რომლებიც განივი ტალღებია, გააჩნიათ რამდენიმე მნიშვნელოვანი თვისება, რომელიც დაკავშირებულია მათ მიერ დაზარალებულ ზოგიერთ ფენომენთან.

• ანარეკლი: ფენომენი, რომელშიც ტალღები აირეკლება.
• რეფრაქცია: დაკავშირებულია ტალღის გავრცელების სიჩქარის ცვლილებასთან, როდესაც ის იცვლება ერთი გავრცელების საშუალებიდან მეორეზე.
• პოლარიზაცია: შეიძლება გავიგოთ, როგორც ერთგვარი ფილტრი განივი ტალღებისთვის. პოლარიზაცია ირჩევს მხოლოდ ერთ ვიბრაციის მიმართულებას ტალღის ვიბრაციის ყველა მიმართულებას შორის. ეს კეთდება პოლარიზატორის საშუალებით, რომელიც უშვებს ვიბრაციას მხოლოდ ერთი მიმართულებით.
• დარბევა: დაკავშირებულია ტალღების გავრცელების სიჩქარესთან. ამ შემთხვევაში, რამდენიმე ტალღა სხვადასხვა სიჩქარით წარმოქმნის შედეგად ტალღას. ეს ნიშნავს, რომ მიღებული ტალღის გავრცელების სიჩქარე იცვლება მისი შემადგენელი ტალღებით.
• დიფრაქცია: მასში ტალღები ტრიალებს გარშემო და ობიექტებზე, ხვრელების ჩათვლით. ამან შეიძლება გამოიწვიოს ტალღების გაფართოება ან გაფანტვა ასეთ ხვრელებში გავლისას.
• ჩარევა: ხდება მაშინ, როდესაც სივრცეში გავრცელებული ორი ან მეტი ტალღა ხვდება. ამ შემთხვევაში იქნება ტალღების გადახურვა, რაც გამოიწვევს ტალღას. ამ კონტექსტში, ჩვენ ვახარისხებთ ჩარევას ორი გზით. პირველი, რომელსაც ეწოდება კონსტრუქციული ჩარევა, არის სიტუაცია, რომელშიც მიღებული ტალღის ამპლიტუდა არის ტალღების ამპლიტუდების ჯამი, რომლებიც მას ქმნიან. მეორე, რომელსაც ეწოდება დესტრუქციული ჩარევა, არის სიტუაცია, როდესაც მიღებული ტალღის ამპლიტუდა არის განსხვავება ტალღების ამპლიტუდაში, რომლებიც ქმნიან მას.
• რეზონანსი: ადასტურებს ფიზიკური სისტემების ტალღოვან ხასიათს. ამ კონტექსტში, რხევადი სისტემები იღებენ აგზნებას იმ სიხშირეებზე, რომლებიც შეესაბამება მათ ბუნებრივ რხევის სიხშირეს. ამ გზით, სისტემა იწყებს რხევას უფრო დიდი ამპლიტუდებით.

იხილეთ ასევე: რა არის ინფრაბგერითი და ულტრაბგერითი?

ტალღური ფენომენების მაგალითები

ა) მექანიკური ტალღური მოვლენები

ხმის ტალღების მაგალითის გარდა, აქ შეგვიძლია აღვნიშნოთ ტბის ზედაპირზე წარმოქმნილი ტალღები როცა ქვას ან რაიმე საგანს ვისვრით. ტალღური მოძრაობა ა დასარტყამი ინსტრუმენტის კანი ის ასევე მექანიკური ტალღის ფენომენია. ასევე, თქვენ გაქვთ ტალღები თოკზე, როდესაც ფიზიკურ ვარჯიშს აკეთებთ. მათ გარდა, ბუნებაში არსებობს მრავალი სხვა ტალღური ფენომენი, რომელიც შეესაბამება ამ მახასიათებლებს, ანუ რომლებშიც არის მექანიკური ტალღების არსებობა.

ტალღები ტბის ზედაპირზე წყლის ვარდნის გამო.

ბ) ელექტრომაგნიტური ტალღური მოვლენები

ეს არის ფენომენი, რომელიც ხასიათდება ელექტრომაგნიტური ტალღების არსებობით. მიკროტალღების გარდა, შეგვიძლია აღვნიშნოთ რადიო ტალღები; შენ რენტგენი, დიაგნოსტიკური გამოსახულების ტესტების ჩასატარებლად; ო ინფრაწითელი, ჰქონდეს ღამის ხედვა; და მზის შუქთან დაკავშირებული ფენომენების დიდი უმრავლესობა, როგორიცაა სინათლის რეფრაქცია, სინათლის არეკვლა და დიფრაქცია.

უაღრესად მოწინავე ელექტრონული სქემები, რომლებიც გამოიყენება დიაგნოსტიკური გამოსახულების აღჭურვილობის, ობიექტებისთვის ელექტრონიკა და საყოფაცხოვრებო ტექნიკა ასევე ჯდება ამ ტიპის ფენომენში, რადგან ეს არის ტალღის გავრცელება ელექტრომაგნიტური. გარდა ამისა, რა თქმა უნდა, თანამშრომლობა თანამედროვე საზოგადოების მუდმივ განვითარებასთან და ადამიანების ცხოვრების ხარისხის ამაღლებასთან.

მოკლედ, ყველა ეს ფენომენი, როგორც უკვე აღვნიშნეთ, ემყარება ტალღური ფენომენების არსებობას ელექტრომაგნიტური, რომელიც ხასიათდება ტალღების და, შესაბამისად, ენერგიის გავრცელებით, მატერიალური საშუალების საჭიროების გარეშე. ამიტომ.

მიკროტალღური მოწყობილობა, რომელიც გამოიყენება სახლებში საკვების გასათბობად.

ტალღებით გამოწვეული ხაზგასმული ფენომენების გათვალისწინებით, თითოეული შემთხვევისთვის გვაქვს შემდეგი მაგალითები:

• ანარეკლი: გამოსახულებას ვხედავთ, როცა სარკის წინ ვდგავართ, სწორედ იმიტომ, რომ სინათლე, რომელიც განივი ელექტრომაგნიტური ტალღაა, აირეკლება.
• რეფრაქცია: მაგალითად გვაქვს მზის შუქის შემთხვევა. როდესაც ის ჰაერიდან წყალში გადადის საცურაო აუზში, მისი გავრცელების სიჩქარე მცირდება. ამ ცვლილების შედეგია ის, რომ ადამიანი აუზის გარეთ ხედავს ობიექტს აუზის შიგნით დამახინჯებული სახით.
• პოლარიზაცია: აქვე აღვნიშნავთ სათვალეების შემთხვევას. კარგი მზის სათვალეები მუშაობს როგორც მსუბუქი პოლარიზატორები. ეს ნიშნავს, რომ მათი გამოყენებისას თვალები მიიღებენ სინათლის უფრო დაბალ ინტენსივობას, რადგან სინათლის ვიბრაციის სხვა მიმართულებები ვერ სცილდება ლინზებს. ეს, ფაქტობრივად, ამართლებს კარგი მზის ლინზებისგან შემდგარი სათვალეების მაღალ ფასს.
• დარბევა: კარგი მაგალითი იქნება ტალღების გაფანტვა ტბის ზედაპირზე, როდესაც მასში ქვა ყრიან.
• დიფრაქცია: უკაბელო ინტერნეტის სიგნალი ამ ფენომენის კარგი მაგალითია. მისი ამოცნობა შესაძლებელია თქვენი მობილური ტელეფონით, როდესაც ოთახში ხართ, თუნდაც, მაგალითად, მისაღებში მოდემით. ამრიგად, უკაბელო სიგნალი არის განივი ელექტრომაგნიტური ტალღა, რომელიც ტრიალებს თქვენი სახლის ყველა კედელსა და კარს და აღწევს თქვენს საძინებელს.
• ჩარევა: მაგალითად გვაქვს მობილური ტელეფონების შემთხვევები, რომლებიც დინამიკებთან ან თუნდაც კომპიუტერთან დაკვრისას შეიძლება ერთგვარი ჩურჩული გამოსცეს.
• რეზონანსი: მაგალითად გვყავს ჯარისკაცები, რომლებიც ხიდზე მიდიან. მისი სიარულის სიხშირეები შეიძლება ემთხვეოდეს ხიდის ბუნებრივ რხევის სიხშირეს. ამ შემთხვევაში, წარმოქმნილი ტალღის ამპლიტუდა უფრო და უფრო იზრდება და ხიდის სტრუქტურა შეიძლება დაირღვეს კიდეც.

წაიკითხეთ ასევე: როგორ იქმნება ცისარტყელა?

ტალღის ფენომენები ყოველდღიურ ცხოვრებაში

ყოველდღიურ ცხოვრებაში ტალღური ფენომენები მუდმივად გვხვდება, მას შემდეგ, რაც ჩვენ ვიღვიძებთ და ჩვენ შეგვიძლია დავინახოთ ობიექტები არეკვლის, დიფრაქციის და გარდატეხის გზით მანათობელი, სანამ არ წავალთ დასაძინებლად, ერთად ჩვენი სხეულის სითბოს გამომუშავება საფარის ქვეშ.

სითბო ასევე არის მექანიკური ტალღური ფენომენი და, შესაბამისად, მას სჭირდება მატერიალური საშუალება გავრცელებისთვის. ამ და მთელ ტექსტში ნახსენების გარდა, არსებობს ტალღური ფენომენების ძალიან დიდი რაოდენობა, რომლებიც შეესაბამება ყველა აღნიშნულ მახასიათებელს.

ამოხსნილი სავარჯიშოები ტალღურ მოვლენებზე

კითხვა 1 - (IFGO) ტალღები არის ენერგიის გადაცემის გზები ერთი რეგიონიდან მეორეში. არსებობს მექანიკური ტალღები - რომლებსაც სჭირდებათ მატერიალური საშუალებები გავრცელებისთვის - და ელექტრომაგნიტური ტალღები - რომლებიც შეიძლება გავრცელდეს როგორც ვაკუუმში, ასევე ზოგიერთ მატერიალურ მედიაში. ტალღების შესახებ, ჩვენ შეგვიძლია სწორად განვაცხადოთ ეს

ა) ელექტრომაგნიტური ტალღით გადაცემული ენერგია პირდაპირპროპორციულია ამ ტალღის სიხშირისა.

ბ) ხმა არის ერთგვარი ელექტრომაგნიტური ტალღა და, შესაბამისად, მისი გადაცემა შესაძლებელია ერთი ანტენიდან მეორეზე, როგორც ტელე და რადიო გადაცემებში.

გ) ხილული სინათლე არის მექანიკური ტალღა, რომელიც ვრცელდება მხოლოდ განივი.

დ) არის ელექტრომაგნიტური ტალღები, რომლებიც ჩანს ადამიანის თვალით, როგორიცაა ულტრაიისფერი, ინფრაწითელი და მიკროტალღები.

ე) ინფრაბგერითი არის ელექტრომაგნიტური ტალღა, რომლის სიხშირე დაბალია ხმოვანზე.

რეზოლუცია

ალტერნატივა ა. ხმა არის მექანიკური ტალღა და არა ელექტრომაგნიტური. სინათლე არის ელექტრომაგნიტური და არა მექანიკური ტალღა. ულტრაიისფერი, ინფრაწითელი და მიკროტალღური ტალღები შეუიარაღებელი თვალით არ ჩანს. ინფრაბგერა არის ხმის ტალღა და, შესაბამისად, მექანიკური.

კითხვა 2 - (Fatec) შეამოწმეთ სწორი ალტერნატივა.

ა) რადიოტალღები არის მექანიკური ტალღები.

ბ) ყოველი განივი ტალღა ელექტრომაგნიტურია.

გ) ტალღის ასახვისას იცვლება მისი სიგრძე და სიჩქარე, მაგრამ შენარჩუნებულია მისი სიხშირე.

დ) როდესაც ტალღა გადადის უფრო გამტეხი გარემოდან ნაკლებად გამამტეხელ გარემოში, იცვლება ტალღის სიგრძე, მაგრამ არა მისი სიხშირე.

ე) ტალღა, რომელიც ვრცელდება ვაკუუმში, არის მექანიკური ტალღა.

რეზოლუცია

ალტერნატივა D. ტალღის ფენომენს, რომელსაც ახასიათებს გარემოს ცვლილება, რომელშიც ტალღა ვრცელდება, რეფრაქცია ეწოდება. მასში იცვლება ტალღის სიგრძე და სიჩქარე, მაგრამ მისი სიხშირე მუდმივი რჩება.

ლუიზ გილერმეს მიერ
ფიზიკის მასწავლებელი

წყარო: ბრაზილიის სკოლა - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/fenomenos-ondulatorios.htm