Vlnové javy: čo sú, príklady, zhrnutie

protection click fraud

Všetko vlnové javy existujúce v prírode sa vyskytujú v dôsledku šírenia rôznych typov vĺn. Vlny sú veľmi špecifické pohyby, charakterizované pulzmi alebo po sebe idúce impulzy, v ktorých dochádza výlučne k šíreniu energie.

Prečítajte si tiež: 5 vecí, ktoré potrebujete vedieť o vlnách

Súhrn vlnových javov

  • Vlnové javy sú zložené z vĺn a sú mimoriadne dôležité pre rozvoj modernej spoločnosti.
  • Vlny sú formy šírenia energie.
  • Vlnové javy sú charakterizované šírením vĺn.
  • Vlnové javy sú:
    • odraz: je to vlastnosť, ktorá súvisí s tým, že vlnové javy sa odrážajú;
    • difrakcia: je to vlastnosť vlnových javov obchádzať prekážky;
    • lom: je to vlastnosť zmeny rýchlosti šírenia vlnových javov;
    • polarizácia: je charakteristika vlnových javov, ktoré sa majú odfiltrovať;
    • rezonancia: je to vtedy, keď sa frekvencia kmitov vlnového javu zhoduje s frekvenciou vlastných kmitov fyzikálneho systému;
    • disperzia: je vlastnosť vlnových javov, ktoré sa spájajú, čo vedie k zmene rýchlosti výslednej vlny;
    • rušenie: je to vlastnosť vlnitých javov, ktoré možno pridať alebo znížiť.
  • Slnečné svetlo a zvuk sú príklady vĺn rôznej povahy.
instagram story viewer

Čo sú vlnové javy?

Zvlnené javy sú tie, v ktorých sú fyzikálne princípy stojace za jej vznikom vlny. Je dôležité zdôrazniť, že v prírode možno viaceré javy charakterizovať ako vlnité.

Napríklad, zvuk, ktorý počujeme, keď človek hovorí, je druh vlny. V tomto prípade počujeme kvôli poruche v molekulách vzduchu, ktoré sa šíria do nášho ucha, v ktorom máme štruktúru schopnú túto poruchu prijať a rozpoznať.

V prípade mikrovlnná rúra, využívaný na obytné účely, máme vytváranie a šírenie iného typu vĺn, odlišného od zvukových vĺn a charakterizovaného ako elektromagnetické vlnenie. V dvoch spomenutých prípadoch môžeme vidieť, že typy vĺn, a teda aj vlnové javy, o ktoré ide, majú rôznu povahu.

Aké typy vlnových javov?

Stále používame dva spomínané vlnové javy a špecifickejším spôsobom definujeme zvukový jav ako jav mechanických vĺn a mikrovlny ako jav elektromagnetické vlny. Aký je však rozdiel medzi týmito dvoma povahami týchto javov? V prvom prípade máme prítomnosť zvukových vĺn.

THEs zvukové vlny nutne potrebujú prostriedky na rozmnožovanie. To znamená, že môžeme iba počuť, pretože zvuková vlna potrebuje vzduch, aby sa šírila energie. V druhom prípade tu máme výskyt elektromagnetických vĺn. Tieto nevyžadujú materiálne prostriedky na rozmnožovanie.

Inými slovami, elektromagnetické vlny sa šíria vo vákuu. To je dôvod, prečo sa slnečné svetlo môže dostať na Zem. Samozrejme, nemôžeme nespomenúť skutočnosť elektromagnetické vlny sa šíria aj v hmotných médiách.

Vlny, najmä elektromagnetické vlny, ktoré sú priečnymi vlnami, majú niektoré dôležité vlastnosti súvisiace s niektorými javmi, ktorými trpia.

  • Reflexia: jav, pri ktorom sa odrážajú vlny.
  • Refrakcia: súvisí so zmenou rýchlosti šírenia vlny, keď sa mení z jedného prostredia šírenia na druhé.
  • Polarizácia: možno chápať ako druh filtra pre priečne vlnenie. Polarizácia vyberá iba jeden smer vibrácií zo všetkých smerov vibrácií vlny. Deje sa tak pomocou polarizátora, ktorý prepúšťa vibrácie len jedným smerom.
  • Rozptyl: súvisí s rýchlosťou šírenia vĺn. V tomto prípade niekoľko vĺn s rôznymi rýchlosťami vytvára výslednú vlnu. To znamená, že rýchlosť šírenia výslednej vlny sa mení s jej komponentnými vlnami.
  • Difrakcia: v ňom vlny obchádzajú a ponad predmety, vrátane dier. To môže spôsobiť rozšírenie alebo rozptyl vĺn pri prechode cez takéto otvory.
  • Rušenie: stane sa, keď sa stretnú dve alebo viac vĺn šíriacich sa v priestore. V tomto prípade dôjde k prekrývaniu vĺn, čo bude mať za následok výslednú vlnu. V tejto súvislosti klasifikujeme interferenciu dvoma spôsobmi. Prvá, nazývaná konštruktívna interferencia, je situácia, v ktorej výsledná amplitúda vlny je súčtom amplitúd vĺn, ktoré ju tvoria. Druhá, nazývaná deštruktívna interferencia, je situácia, v ktorej je amplitúda výslednej vlny rozdielom v amplitúdach vĺn, ktoré ju tvoria.
  • Rezonancia: svedčí o zvlnenom charaktere fyzikálnych systémov. V tomto kontexte systémy, ktoré oscilujú, prijímajú excitácie s frekvenciami, ktoré zodpovedajú jednej z ich vlastných frekvencií oscilácií. Systém tak začne oscilovať so stále väčšími amplitúdami.

Pozri tiež: Čo je infrazvuk a ultrazvuk?

Príklady vlnových javov

a) Mechanické vlnové javy

Okrem príkladu zvukových vĺn tu môžeme spomenúť aj vlny vznikajúce na hladine jazera keď hodíme kameň alebo akýkoľvek predmet. Vlnový pohyb a koža bicieho nástroja je to tiež jav mechanického vlnenia. Tiež máte vlny na lane, keď robíte fyzické cvičenie. Okrem nich existuje v prírode mnoho ďalších vlnových javov, ktoré zodpovedajú týmto charakteristikám, to znamená, že v nich sú prítomné mechanické vlny.

Vlny na hladine jazera v dôsledku pádu kvapky vody.
Vlny na hladine jazera v dôsledku pádu kvapky vody.

b) Elektromagnetické vlnové javy

Ide o javy charakterizované prítomnosťou elektromagnetických vĺn. Okrem mikrovlniek môžeme spomenúť napr rádiové vlny; vy X-ray, na vykonávanie diagnostických zobrazovacích testov; O infračervené, mať nočné videnie; a prevažná väčšina javov zahŕňajúcich slnečné svetlo, ako je lom svetla, odraz svetla a difrakcia.

Vysoko pokročilé elektronické obvody používané na diagnostické zobrazovacie zariadenia, predmety elektronika a domáce spotrebiče, tiež zapadajú do tohto typu javu, pretože ide o šírenie vĺn elektromagnetické. Okrem toho, samozrejme, k spolupráci s neustálym rozvojom modernej spoločnosti a zvyšovaním kvality života ľudí.

Stručne povedané, všetky tieto javy, ako už bolo spomenuté, sú založené na prítomnosti vlnových javov elektromagnetické, charakterizované šírením vĺn, a teda aj energie, bez potreby materiálneho prostredia preto.

Osoba, ktorá vkladá jedlo do mikrovlnnej rúry.
Mikrovlnný spotrebič, ktorý sa používa na ohrev jedla v domácnostiach.

Vzhľadom na zvýraznené javy spôsobené vlnami máme pre každý prípad nasledujúce príklady:

  • Reflexia: obraz vidíme, keď stojíme pred zrkadlom práve preto, že sa odráža svetlo, ktoré je priečnym elektromagnetickým vlnením.
  • Refrakcia: ako príklad máme prípad slnečného svetla. Pri prechode zo vzduchu do vody v bazéne sa rýchlosť jeho šírenia znižuje. Výsledkom tejto zmeny je, že osoba mimo bazéna vidí predmet vo vnútri bazéna skreslene.
  • Polarizácia: spomíname tu prípad slnečných okuliarov. Dobré slnečné okuliare fungujú ako polarizátory svetla. To znamená, že pri ich použití budú vaše oči dostávať nižšiu intenzitu svetla, pretože ostatné smery svetelných vibrácií nemôžu presahovať šošovku. To v skutočnosti ospravedlňuje vysokú cenu okuliarov vyrobených z dobrých slnečných šošoviek.
  • Rozptyl: Dobrým príkladom je rozptyl vĺn na hladine jazera, keď sa do neho hodí kameň.
  • Difrakcia: Dobrým príkladom tohto javu je signál bezdrôtového internetu. Rozpozná to váš mobilný telefón, keď ste vo svojej izbe, dokonca aj s modemom napríklad v obývačke. Bezdrôtový signál je teda priečna elektromagnetická vlna, ktorá prechádza okolo všetkých stien a dverí vo vašom dome a dosahuje vašu spálňu.
  • Rušenie: ako príklad máme prípady mobilných telefónov, ktoré, keď hrajú v blízkosti reproduktorov alebo dokonca počítačov, môžu vydávať akési syčanie.
  • Rezonancia: ako príklad máme vojakov pochodujúcich po moste. Frekvencie jeho chôdze sa môžu zhodovať s prirodzenými oscilačnými frekvenciami mostíka. V tomto prípade amplitúda výslednej vlny stále viac rastie a mostná konštrukcia môže dokonca prasknúť.

Prečítajte si tiež: Ako sa tvorí dúha?

Vlnové javy v každodennom živote

V bežnom živote sú vlnové javy prítomné neustále, odkedy sa zobudíme a objekty môžeme vidieť prostredníctvom odrazu, difrakcie a lomu svetelný, až do chvíle, keď ideme spať, s produkciu tepla nášho tela pod pokrievkou.

Teplo je tiež jav mechanického vlnenia, a preto potrebuje na svoje šírenie materiálne médium. Okrem týchto a tých, ktoré sú spomenuté v celom texte, existuje veľké množstvo vlnových javov, ktoré zodpovedajú všetkým uvedeným charakteristikám.

Riešené cvičenia na vlnové javy

Otázka 1 - (IFGO) Vlny sú spôsoby prenosu energie z jedného regiónu do druhého. Existujú mechanické vlny – ktoré potrebujú materiálne prostriedky na šírenie – a elektromagnetické vlny – ktoré sa môžu šíriť vo vákuu aj v niektorých materiálnych médiách. O vlnách to môžeme správne konštatovať

A) energia prenášaná elektromagnetickou vlnou je priamo úmerná frekvencii tejto vlny.

B) Zvuk je druh elektromagnetickej vlny, a preto sa môže prenášať z jednej antény na druhú, ako pri televíznych a rozhlasových prenosoch.

C) viditeľné svetlo je mechanické vlnenie, ktoré sa šíri iba priečne.

D) existujú elektromagnetické vlny, ktoré sú viditeľné pre ľudské oči, ako sú ultrafialové, infračervené a mikrovlny.

E) Infrazvuk je elektromagnetické vlnenie s frekvenciou nižšou ako je počuteľná.

Rozhodnutie

Alternatíva A. Zvuk je mechanické vlnenie, nie elektromagnetické. Svetlo je elektromagnetické, nie mechanické vlnenie. Ultrafialové, infračervené a mikrovlnné vlny nie sú viditeľné voľným okom. Infrazvuk je zvuková vlna a teda mechanická.

otázka 2 - (Fatec) Skontrolujte správnu alternatívu.

A) Rádiové vlny sú mechanické vlny.

B) Každá priečna vlna je elektromagnetická.

C) Pri odraze vlny sa mení jej dĺžka a rýchlosť, no jej frekvencia zostáva zachovaná.

D) Keď vlna prechádza z prostredia s väčšou lámavosťou do prostredia s menšou lámavosťou, dochádza k zmene vlnovej dĺžky, ale nie k zmene jej frekvencie.

E) Vlna, ktorá sa šíri vákuom, je mechanická vlna.

Rozhodnutie

Alternatíva D. Vlnový jav charakterizovaný zmenou prostredia, v ktorom sa vlna šíri, sa nazýva lom. V ňom dochádza k zmene vlnovej dĺžky a rýchlosti, ale jeho frekvencia zostáva konštantná.

od Luiza Guilherma
Učiteľ fyziky

Zdroj: Brazílska škola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/fenomenos-ondulatorios.htm

Teachs.ru

Fury at the Goal: Zamestnanci sa búria proti Zuckerbergovmu vedeniu

Podľa agentúry Reuters dostal Mark Zuckerberg kritiku od zamestnancov po oznámení nového prepúšťa...

read more

Objavte najlepšie zdroje rastlinných bielkovín pre vašu stravu

Pri hľadaní svalovej hmoty je okrem mäsa bežné, že ľudia hľadajú bielkoviny v rôznych suplementoc...

read more

Nový zákon znižuje účty za elektrinu prostredníctvom refundácie PIS/Cofins

Spotrebitelia z elektriny už sa nebude báť zvyšovania hodnôt účtov za elektrinu. Jair Bolsonaro (...

read more
instagram viewer