Visi bangų reiškiniai gamtoje esantys atsiranda dėl įvairių bangų sklidimo. Bangos yra labai specifiniai judesiai, kuriems būdingi impulsai arba vienas po kito einantys impulsai, kuriuose išskirtinai sklinda energija.
Taip pat skaitykite: 5 dalykai, kuriuos reikia žinoti apie bangas
Bangų reiškinių santrauka
- Bangų reiškiniai susideda iš bangų ir yra nepaprastai svarbūs šiuolaikinės visuomenės raidai.
- Bangos yra energijos sklidimo formos.
- Bangų reiškiniams būdingas bangų sklidimas.
-
Bangos reiškiniai yra šie:
- atspindys: tai savybė, susijusi su tuo, kad bangų reiškiniai atsispindi;
- difrakcija: tai bangų reiškinių savybė apeiti kliūtis;
- refrakcija: tai savybė keisti bangų reiškinių sklidimo greitį;
- poliarizacija: bangų reiškinių, kuriuos reikia išfiltruoti, charakteristika;
- rezonansas: kai bangos reiškinio virpesių dažnis sutampa su fizinės sistemos natūraliu virpesių dažniu;
- dispersija: bangų reiškinių jungimosi savybė, dėl kurios pasikeičia gaunamos bangos greitis;
- trukdžiai: tai banguotų reiškinių savybė, kurią galima pridėti arba sumažinti.
- Saulės šviesa ir garsas yra skirtingo pobūdžio bangų pavyzdžiai.
Kas yra bangų reiškiniai?
Banguoti reiškiniai yra tie, kuriuose fiziniai principai, slypintys už jo atsiradimo, yra bangos. Svarbu pabrėžti, kad gamtoje kai kurie reiškiniai gali būti apibūdinti kaip banguoti.
Pavyzdžiui, garsas, kurį girdime žmogui kalbėdamas, yra savotiška banga. Šiuo atveju girdime dėl oro molekulių, sklindančių į mūsų ausį, trikdžių, kuriose turime struktūrą, galinčią priimti ir atpažinti šį trikdymą.
Jeigu mikrobangų krosnelė, naudojamas gyvenamosioms reikmėms, mes sukuriame ir skleidžiame kito tipo bangas, kurios skiriasi nuo garso bangų ir apibūdinamos kaip elektromagnetinės bangos. Dviem minėtais atvejais matome, kad bangų tipai, taigi ir bangų reiškiniai, yra skirtingo pobūdžio.
Kokie bangų reiškiniai?
Vis dar naudodami du minėtus bangų reiškinius ir konkrečiau apibrėžiame garso reiškinys kaip mechaninių bangų reiškinys, o mikrobangų krosnelė – kaip reiškinys elektromagnetines bangas. Tačiau kuo skiriasi dvi šių reiškinių prigimtys? Pirmuoju atveju mes turime garso bangas.
THEs garso bangos būtinai reikia dauginimo priemonių. Tai reiškia, kad mes galime tik girdėti, nes garso bangai skleisti reikia oro energijos. Antruoju atveju mes turime elektromagnetinių bangų atsiradimą. Jiems dauginti nereikia materialinių priemonių.
Kitaip tariant, elektromagnetinės bangos sklinda vakuume. Štai kodėl saulės šviesa gali pasiekti Žemę. Žinoma, negalime nepaminėti to fakto elektromagnetinės bangos sklinda ir materialiose terpėse.
Bangos, ypač elektromagnetinės bangos, kurios yra skersinės bangos, turi keletą svarbių savybių, susijusių su kai kuriais jų patiriamais reiškiniais.
- Atspindys: reiškinys, kuriame atsispindi bangos.
- Refrakcija: yra susijęs su bangos sklidimo greičio pokyčiu, kai ji pereina iš vienos sklidimo terpės į kitą.
- Poliarizacija: gali būti suprantamas kaip tam tikras skersinių bangų filtras. Poliarizacija pasirenka tik vieną vibracijos kryptį iš visų bangos virpesių krypčių. Tai atliekama naudojant poliarizatorių, kuris praleidžia vibracijas tik viena kryptimi.
- Išsklaidymas: susijęs su bangų sklidimo greičiu. Šiuo atveju kelios skirtingo greičio bangos sukuria gaunamą bangą. Tai reiškia, kad susidariusios bangos sklidimo greitis keičiasi kartu su jos komponentinėmis bangomis.
- Difrakcija: jame bangos eina aplink ir virš daiktų, įskaitant skyles. Dėl to bangos, eidamos pro tokias skyles, gali išsiplėsti arba išsisklaidyti.
- Trukdymas: atsitinka, kai susitinka dvi ar daugiau erdvėje sklindančių bangų. Tokiu atveju bus bangos sutapimas, dėl kurio atsiras banga. Šiame kontekste trikdžius klasifikuojame dviem būdais. Pirmoji, vadinama konstruktyviais trukdžiais, yra situacija, kai gauta bangos amplitudė yra ją sudarančių bangų amplitudių suma. Antrasis, vadinamas destruktyviais trukdžiais, yra situacija, kai gaunamos bangos amplitudė yra ją sudarančių bangų amplitudės skirtumas.
- Rezonansas: liudija fizinių sistemų bangavimą. Šiame kontekste sistemos, kurios svyruoja, sužadinimus gauna tokiais dažniais, kurie atitinka vieną iš jų natūralių virpesių dažnių. Tokiu būdu sistema pradeda svyruoti vis didesnėmis amplitudėmis.
Taip pat žiūrėkite: Kas yra infragarsas ir ultragarsas?
Bangų reiškinių pavyzdžiai
a) Mechaninės bangos reiškiniai
Be garso bangų pavyzdžio, čia galime paminėti ir ežero paviršiuje susidarė bangos kai metame akmenį ar kokį nors daiktą. Bangos judėjimas a mušamojo instrumento oda tai taip pat mechaninių bangų reiškinys. Be to, jūs turite bangas ant virvės, kai atliekate fizinius pratimus. Be šių, gamtoje yra daug kitų bangų reiškinių, atitinkančių šias charakteristikas, tai yra, kai yra mechaninių bangų.
b) Elektromagnetinių bangų reiškiniai
Tai yra reiškiniai, kuriems būdingas elektromagnetinių bangų buvimas. Be mikrobangų krosnelių, galime paminėti Radio bangos; tu Rentgeno spinduliai, diagnostiniams vaizdo tyrimams atlikti; O infraraudonųjų spindulių, turėti naktinį matymą; ir didžioji dauguma reiškinių, susijusių su saulės šviesa, pavyzdžiui, šviesos refrakcija, šviesos atspindys ir difrakcija.
Labai pažangios elektroninės grandinės, naudojamos diagnostinei vaizdo gavimo įrangai, objektams elektronika ir buitinė technika, taip pat tinka šiam reiškiniui, nes tai bangų sklidimas elektromagnetinis. Be to, žinoma, bendradarbiauti su nuolatine šiuolaikinės visuomenės raida ir žmonių gyvenimo kokybės didinimu.
Apibendrinant, visi šie reiškiniai, kaip jau minėta, yra pagrįsti bangų reiškinių buvimu elektromagnetinis, pasižymintis bangų, taigi ir energijos, sklidimu, nereikalaujant materialinės terpės todėl.
Atsižvelgdami į išryškintus bangų sukeltus reiškinius, kiekvienam atvejui pateikiame šiuos pavyzdžius:
- Atspindys: vaizdą matome stovėdami prieš veidrodį būtent todėl, kad šviesa, kuri yra skersinė elektromagnetinė banga, atsispindi.
- Refrakcija: kaip pavyzdį turime saulės šviesos atvejį. Kai baseine jis pereina iš oro į vandenį, jo sklidimo greitis mažėja. Šio pakeitimo rezultatas yra tai, kad žmogus, esantis už baseino, baseino viduje esantį objektą mato iškreiptai.
- Poliarizacija: čia minime akinių nuo saulės dėklą. Geri saulės akinių lęšiai veikia kaip šviesos poliarizatoriai. Tai reiškia, kad juos naudojant jūsų akys gaus mažesnį šviesos intensyvumą, nes kitos šviesos virpesių kryptys negali išeiti už objektyvo ribų. Tai iš tikrųjų pateisina didelę akinių, pagamintų iš gerų saulės lęšių, kainą.
- Išsklaidymas: geras pavyzdys būtų bangų sklaida ežero paviršiuje, kai į jį įmetamas akmuo.
- Difrakcija: Belaidžio interneto signalas yra geras šio reiškinio pavyzdys. Jį gali atpažinti jūsų mobilusis telefonas, kai esate savo kambaryje, net jei, pavyzdžiui, svetainėje yra modemas. Taigi, belaidis signalas yra skersinė elektromagnetinė banga, kuri apeina visas jūsų namo sienas ir duris ir pasiekia miegamąjį.
- Trukdymas: kaip pavyzdį turime mobiliųjų telefonų dėklus, kurie grodami prie garsiakalbių ar net kompiuterių gali skleisti savotišką šnypštimą.
- Rezonansas: kaip pavyzdį turime kareivius, žygiuojančius ant tilto. Jo eisenos dažniai gali atitikti tilto natūralių virpesių dažnius. Tokiu atveju susidariusios bangos amplitudė vis labiau auga ir tilto konstrukcija gali net lūžti.
Taip pat skaitykite: Kaip susidaro vaivorykštė?
Bangų reiškiniai kasdieniame gyvenime
Kasdieniame gyvenime bangos reiškiniai yra nuolat, nuo tada, kai pabundame ir mes galime matyti objektus per atspindį, difrakciją ir lūžį šviesus, iki to momento, kai einame miegoti, su mūsų kūno šilumos gamyba po dangteliu.
Šiluma taip pat yra mechaninės bangos reiškinys, todėl jai sklisti reikalinga materiali terpė. Be šių ir minėtų visame tekste, yra labai daug bangų reiškinių, atitinkančių visas minėtas charakteristikas.
Išsprendė bangų reiškinių pratimus
Klausimas 1 – (IFGO) Bangos yra energijos perdavimo iš vieno regiono į kitą būdai. Egzistuoja mechaninės bangos, kurioms sklisti reikia materialinių priemonių, ir elektromagnetinės bangos, kurios gali sklisti tiek vakuume, tiek tam tikroje materialioje terpėje. Apie bangas galime teisingai teigti
A) elektromagnetinės bangos perduodama energija yra tiesiogiai proporcinga tos bangos dažniui.
B) garsas yra tam tikra elektromagnetinė banga, todėl jis gali būti perduodamas iš vienos antenos į kitą, kaip ir televizijos ir radijo transliacijose.
C) matoma šviesa yra mechaninė banga, sklindanti tik skersai.
D) yra žmogaus akims matomų elektromagnetinių bangų, tokių kaip ultravioletiniai, infraraudonieji ir mikrobangos.
E) Infragarsas yra elektromagnetinė banga, kurios dažnis yra mažesnis už girdimąjį.
Rezoliucija
Alternatyva A. Garsas yra mechaninė banga, o ne elektromagnetinė. Šviesa yra elektromagnetinė, o ne mechaninė banga. Ultravioletinės, infraraudonosios ir mikrobangų bangos nėra matomos plika akimi. Infragarsas yra garso banga, todėl mechaninė.
2 klausimas - (Fatec) Patikrinkite tinkamą alternatyvą.
A) Radijo bangos yra mechaninės bangos.
B) Kiekviena skersinė banga yra elektromagnetinė.
C) Bangos atspindyje jos ilgis ir greitis kinta, tačiau jos dažnis išlieka.
D) Kai banga pereina iš labiau laužančios terpės į mažiau lūžtančią, keičiasi bangos ilgis, bet ne jos dažnis.
E) Vakuume sklindanti banga yra mechaninė banga.
Rezoliucija
Alternatyva D. Bangos reiškinys, kuriam būdingas terpės, kurioje banga sklinda, kaita, vadinamas refrakcija. Jame keičiasi bangos ilgis ir greitis, tačiau jo dažnis išlieka pastovus.
pateikė Luizas Guilherme'as
Fizikos mokytojas
Šaltinis: Brazilijos mokykla - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/fenomenos-ondulatorios.htm