Visi viļņu parādības dabā esošie rodas dažādu veidu viļņu izplatīšanās dēļ. Viļņi ir ļoti specifiskas kustības, ko raksturo impulsi vai secīgi impulsi, kuros ekskluzīvi izplatās enerģija.
Izlasi arī: 5 lietas, kas jums jāzina par viļņiem
Viļņu parādību kopsavilkums
- Viļņu parādības sastāv no viļņiem un ir ārkārtīgi svarīgas mūsdienu sabiedrības attīstībai.
- Viļņi ir enerģijas izplatīšanās veidi.
- Viļņu parādībām ir raksturīga viļņu izplatīšanās.
-
Viļņu parādības ir:
- atspulgs: tā ir īpašība, kas saistīta ar to, ka tiek atspoguļotas viļņu parādības;
- difrakcija: tā ir viļņu parādību īpašība apiet šķēršļus;
- refrakcija: tā ir īpašība mainīt viļņu parādību izplatīšanās ātrumu;
- polarizācija: ir izfiltrējamo viļņu parādību īpašība;
- rezonanse: tas ir, kad viļņu parādības svārstību frekvence sakrīt ar fiziskās sistēmas dabisko svārstību frekvenci;
- dispersija: ir viļņu parādību īpašība, kas tiek apvienota, kā rezultātā mainās iegūtā viļņa ātrums;
- traucējumi: tā ir viļņveida parādību īpašība, ko var pievienot vai samazināt.
- Saules gaisma un skaņa ir dažāda rakstura viļņu piemēri.
Kas ir viļņu parādības?
Undulatory parādības ir tie, kuros tās norises pamatā ir fiziskie principi viļņi. Ir svarīgi uzsvērt, ka dabā vairākas parādības var raksturot kā viļņotas.
Piemēram, skaņa, ko dzirdam, kad cilvēks runā, ir sava veida vilnis. Šajā gadījumā mēs dzirdam, jo rodas traucējumi gaisa molekulās, kas izplatās mūsu ausī un kurās mums ir struktūra, kas spēj uztvert un atpazīt šo traucējumu.
Gadījumā, ja mikroviļņu krāsns, ko izmanto dzīvojamām vajadzībām, mums ir cita veida viļņu radīšana un izplatīšanās, kas atšķiras no skaņas viļņiem un raksturo kā elektromagnētisko viļņu. Abos minētajos gadījumos mēs varam redzēt, ka viļņu veidiem un līdz ar to iesaistītajām viļņu parādībām ir atšķirīgs raksturs.
Kāda veida viļņu parādības?
Joprojām izmantojot divas minētās viļņu parādības un konkrētāk, mēs definējam skaņas parādība kā mehānisku viļņu parādība un mikroviļņu krāsns kā parādība elektromagnētiskie viļņi. Bet kāda ir atšķirība starp abām šo parādību būtībām? Pirmajā gadījumā mums ir skaņas viļņu klātbūtne.
THEs skaņas viļņi obligāti nepieciešami pavairošanas līdzekļi. Tas nozīmē, ka mēs varam tikai dzirdēt, jo skaņas vilnim ir nepieciešams gaiss, lai tas izplatītos enerģiju. Otrajā gadījumā mums ir elektromagnētisko viļņu rašanās. To pavairošanai nav nepieciešami materiālie līdzekļi.
Citiem vārdiem sakot, elektromagnētiskie viļņi pārvietojas vakuumā. Tāpēc saules gaisma var sasniegt Zemi. Protams, nevar nepieminēt faktu, ka elektromagnētiskie viļņi izplatās arī materiālajos nesējos.
Viļņiem, īpaši elektromagnētiskajiem viļņiem, kas ir šķērsviļņi, ir dažas svarīgas īpašības, kas saistītas ar dažām parādībām, ar kurām tie cieš.
- Atspulgs: parādība, kurā atspoguļojas viļņi.
- Refrakcija: ir saistīta ar viļņa izplatīšanās ātruma izmaiņām, kad tas mainās no vienas izplatīšanās vides uz citu.
- Polarizācija: var saprast kā sava veida filtru šķērsviļņiem. Polarizācija izvēlas tikai vienu vibrācijas virzienu no visiem viļņa vibrācijas virzieniem. Tas tiek darīts ar polarizatora palīdzību, kas izlaiž vibrācijas tikai vienā virzienā.
- Izkliedēšana: saistīts ar viļņu izplatīšanās ātrumu. Šajā gadījumā vairāki viļņi ar dažādu ātrumu rada rezultējošo vilni. Tas nozīmē, ka iegūtā viļņa izplatīšanās ātrums mainās līdz ar tā komponentviļņiem.
- Difrakcija: tajā viļņi iet apkārt un pāri objektiem, ieskaitot caurumus. Tas var izraisīt viļņu paplašināšanos vai izkliedi, ejot cauri šādiem caurumiem.
- Traucējumi: notiek, kad satiekas divi vai vairāki viļņi, kas izplatās telpā. Šajā gadījumā būs viļņu pārklāšanās, kā rezultātā radīsies vilnis. Šajā kontekstā traucējumus klasificējam divos veidos. Pirmā, ko sauc par konstruktīviem traucējumiem, ir situācija, kurā iegūtā viļņa amplitūda ir to viļņu amplitūdu summa, kas to veido. Otrais, ko sauc par destruktīvu traucējumu, ir situācija, kurā iegūtā viļņa amplitūda ir to viļņu amplitūdu atšķirība, kas to veido.
- Rezonanse: liecina par fizisko sistēmu viļņaino raksturu. Šajā kontekstā sistēmas, kas svārstās, saņem ierosinājumus frekvencēs, kas atbilst vienai no to dabiskajām svārstību frekvencēm. Tādā veidā sistēma sāk svārstīties ar arvien lielākām amplitūdām.
Skatīt arī: Kas ir infraskaņa un ultraskaņa?
Viļņu parādību piemēri
a) Mehānisko viļņu parādības
Papildus skaņas viļņu piemēram šeit var minēt viļņi veidojās uz ezera virsmas kad mēs metam akmeni vai kādu priekšmetu. Viļņu kustība a sitamo instrumentu āda tā ir arī mehāniska viļņa parādība. Turklāt, veicot fiziskus vingrinājumus, jums ir viļņi uz virves. Papildus tiem dabā ir arī daudzas citas viļņu parādības, kas atbilst šīm īpašībām, tas ir, kurās ir mehāniski viļņi.
b) Elektromagnētisko viļņu parādības
Šīs ir parādības, ko raksturo elektromagnētisko viļņu klātbūtne. Papildus mikroviļņu krāsnīm mēs varam minēt radio viļņi; tu rentgens, diagnostikas attēlveidošanas testu veikšanai; O infrasarkanais, ir nakts redzamība; un lielākā daļa parādību, kas saistītas ar saules gaismu, piemēram, gaismas laušana, gaismas atstarošana un difrakcija.
Augsti attīstītas elektroniskās shēmas, ko izmanto diagnostikas attēlveidošanas iekārtām, objektiem elektronika un sadzīves tehnika, arī iekļaujas šāda veida parādībās, jo tā ir viļņu izplatīšanās elektromagnētiskais. Papildus, protams, sadarboties ar pastāvīgu mūsdienu sabiedrības attīstību un cilvēku dzīves kvalitātes paaugstināšanu.
Rezumējot, visas šīs parādības, kā jau minēts, ir balstītas uz viļņu parādību klātbūtni elektromagnētisks, ko raksturo viļņu un līdz ar to arī enerģijas izplatīšanās bez materiāla vides nepieciešamības tāpēc.
Ņemot vērā izceltās viļņu izraisītās parādības, katram gadījumam ir šādi piemēri:
- Atspulgs: mēs redzam attēlu, kad stāvam spoguļa priekšā, tieši tāpēc, ka tiek atstarota gaisma, kas ir šķērsvirziena elektromagnētiskais vilnis.
- Refrakcija: kā piemērs mums ir saules gaismas gadījums. Kad tas peldbaseinā pāriet no gaisa uz ūdeni, tā izplatīšanās ātrums samazinās. Šo izmaiņu rezultāts ir tāds, ka persona ārpus baseina redz objektu baseinā izkropļotā veidā.
- Polarizācija: šeit mēs pieminam saulesbriļļu lietu. Labas saulesbriļļu lēcas darbojas kā gaismas polarizatori. Tas nozīmē, ka, tos lietojot, jūsu acis saņems mazāku gaismas intensitāti, jo citi gaismas vibrāciju virzieni nevar pārsniegt objektīvu. Tas patiesībā attaisno briļļu augsto cenu, kas izgatavota no labām saules lēcām.
- Izkliedēšana: labs piemērs varētu būt viļņu izkliede uz ezera virsmas, kad tajā tiek iemests akmens.
- Difrakcija: bezvadu interneta signāls ir labs šīs parādības piemērs. To var atpazīt pēc jūsu mobilā tālruņa, kad atrodaties savā istabā, pat ja, piemēram, dzīvojamā istabā ir modems. Tādējādi bezvadu signāls ir šķērsvirziena elektromagnētiskais vilnis, kas iet apkārt visām jūsu mājas sienām un durvīm, sasniedzot jūsu guļamistabu.
- Traucējumi: kā piemēru var minēt mobilo tālruņu korpusus, kuri, atskaņojot skaļruņu vai pat datoru tuvumā, var radīt tādu kā šņākšanu.
- Rezonanse: piemēram, mums karavīri maršē pa tiltu. Tā gaitas frekvences var atbilst tilta dabiskajām svārstību frekvencēm. Šajā gadījumā iegūtā viļņa amplitūda pieaug arvien vairāk un tilta konstrukcija var pat salūzt.
Izlasi arī: Kā veidojas varavīksne?
Viļņu parādības ikdienā
Ikdienā viļņu parādības ir klāt visu laiku, sākot no brīža, kad pamostamies un mēs varam redzēt objektus caur atstarošanu, difrakciju un refrakciju gaismas, līdz brīdim, kad mēs ejam gulēt, ar mūsu ķermeņa siltuma ražošanai zem pārsega.
Siltums ir arī mehāniska viļņa parādība, un tāpēc tā izplatībai ir nepieciešama materiāla vide. Papildus tiem un tiem, kas minēti visā tekstā, ir ļoti daudz viļņu parādību, kas atbilst visām minētajām īpašībām.
Atrisināja vingrinājumus par viļņu parādībām
jautājums 1 – (IFGO) Viļņi ir enerģijas pārnešanas veidi no viena reģiona uz citu. Ir mehāniski viļņi, kuru izplatībai nepieciešami materiāli līdzekļi, un elektromagnētiskie viļņi, kas var izplatīties gan vakuumā, gan dažos materiālos nesējos. Par viļņiem mēs to varam pareizi apgalvot
A) elektromagnētiskā viļņa pārnestā enerģija ir tieši proporcionāla šī viļņa frekvencei.
B) skaņa ir sava veida elektromagnētiskais vilnis, un tāpēc to var pārraidīt no vienas antenas uz otru, tāpat kā TV un radio pārraidēs.
C) redzamā gaisma ir mehānisks vilnis, kas izplatās tikai šķērsvirzienā.
D) ir elektromagnētiskie viļņi, kas ir redzami cilvēka acīm, piemēram, ultravioletie, infrasarkanie un mikroviļņi.
E) Infraskaņa ir elektromagnētiskais vilnis, kura frekvence ir zemāka par dzirdamo.
Izšķirtspēja
Alternatīva A. Skaņa ir mehānisks vilnis, nevis elektromagnētisks. Gaisma ir elektromagnētisks, nevis mehānisks vilnis. Ultravioletie, infrasarkanie un mikroviļņu viļņi nav redzami ar neapbruņotu aci. Infraskaņa ir skaņas vilnis un tāpēc mehāniska.
2. jautājums - (Fatec) Pārbaudiet pareizo alternatīvu.
A) Radioviļņi ir mehāniski viļņi.
B) Katrs šķērsvilnis ir elektromagnētisks.
C) Viļņa atspulgā mainās tā garums un ātrums, bet tā frekvence tiek saglabāta.
D) Kad vilnis pāriet no vides, kas lauž vairāk, uz mazāk laužošu, mainās viļņa garums, bet ne frekvence.
E) Vilnis, kas izplatās caur vakuumu, ir mehānisks vilnis.
Izšķirtspēja
Alternatīva D. Viļņu parādību, ko raksturo vides maiņa, kurā vilnis izplatās, sauc par refrakciju. Tajā notiek viļņa garuma un ātruma izmaiņas, bet tā frekvence paliek nemainīga.
autors Luizs Gilherme
Fizikas skolotājs
Avots: Brazīlijas skola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/fenomenos-ondulatorios.htm