Pojavi valov: kaj so, primeri, povzetek

Vse valovni pojavi obstoječe v naravi nastanejo zaradi širjenja različnih vrst valov. Valovi so zelo specifični gibi, za katere so značilni impulzi ali zaporedni impulzi, v katerih je izključno širjenje energije.

Preberite tudi: 5 stvari, ki jih morate vedeti o valovih

Povzetek valovnih pojavov

• Valovni pojavi so sestavljeni iz valov in so izjemno pomembni za razvoj sodobne družbe.
• Valovi so oblike širjenja energije.
• Za valovne pojave je značilno širjenje valov.
• Valovni pojavi so:
  • odboj: to je lastnost, ki je povezana z dejstvom, da se valovni pojavi odbijajo;
  • difrakcija: lastnost valovnih pojavov je, da zaobidejo ovire;
  • lom: je lastnost spreminjanja hitrosti širjenja valovnih pojavov;
  • polarizacija: je značilnost valovnih pojavov, ki jih je treba filtrirati;
  • resonanca: to je, ko frekvenca nihanja valovnega pojava sovpada z naravno frekvenco nihanja fizičnega sistema;
  • disperzija: je lastnost valovnih pojavov, ki se združujejo, kar povzroči spremembo hitrosti nastalega vala;
  • interferenca: to je lastnost valovitih pojavov, ki jih je mogoče dodati ali zmanjšati.
• Sončna svetloba in zvok sta primera valov različnih narave.

Ne nehaj zdaj... Po reklami je še več ;)

Kaj so valovni pojavi?

Valoviti pojavi so tiste, v katerih so fizični principi, ki stojijo za njegovim dogajanjem valovi. Pomembno je poudariti, da je v naravi več pojavov mogoče označiti kot valovite.

na primer zvok, ki ga slišimo, ko človek govori, je neke vrste val. V tem primeru slišimo zaradi motenj v molekulah zraka, ki se širijo do našega ušesa, v katerem imamo strukturo, ki je sposobna sprejeti in prepoznati to motnjo.

V primeru mikrovalovna pečica, ki se uporablja za stanovanjske namene, imamo ustvarjanje in širjenje druge vrste valovanja, ki se razlikuje od zvočnih valov in je označena kot elektromagnetno valovanje. V omenjenih dveh primerih lahko vidimo, da imajo vrste valov in zato vpleteni valovni pojavi različne narave.

Katere vrste valovnih pojavov?

Še vedno z uporabo omenjenih dveh valovnih pojavov in na bolj specifičen način definiramo zvočni fenomen kot pojav mehanskih valov in mikrovalovna pečica kot fenomen elektromagnetnih valov. Toda kakšna je razlika med obema naravo teh pojavov? V prvem primeru imamo prisotnost zvočnih valov.

THEs zvočni valovi nujno potrebujejo sredstvo za razmnoževanje. To pomeni, da lahko samo slišimo, saj zvočni val potrebuje zrak, da se širi energija. V drugem primeru imamo pojav elektromagnetnih valov. Ti ne potrebujejo materialnih sredstev za razmnoževanje.

Z drugimi besedami, elektromagnetno valovanje potuje v vakuumu. Zato lahko sončna svetloba doseže Zemljo. Seveda pa tega ne moremo mimo omeniti elektromagnetno valovanje se širi tudi v materialnih medijih.

Valovi, zlasti elektromagnetno valovanje, ki so prečni valovi, imajo nekatere pomembne lastnosti, povezane z nekaterimi pojavi, ki jih trpijo.

• Odsev: pojav, pri katerem se valovi odbijajo.
• Refrakcija: je povezan s spremembo hitrosti širjenja valov, ko se ta preklopi iz enega širitvenega medija v drugega.
• Polarizacija: lahko razumemo kot nekakšen filter za prečne valove. Polarizacija izbere samo eno smer vibracij med vsemi smermi vibracij valov. To se naredi s polarizatorjem, ki prepušča vibracije samo v eno smer.
• Razpršitev: povezano s hitrostjo širjenja valov. V tem primeru več valov z različnimi hitrostmi ustvari rezultatski val. To pomeni, da se hitrost širjenja nastalega vala spreminja s sestavnimi valovi.
• Difrakcija: v njej valovi krožijo okoli in čez predmete, vključno z luknjami. To lahko povzroči, da se valovi razširijo ali razpršijo pri prehodu skozi takšne luknje.
• Motnje: se zgodi, ko se srečata dva ali več valov, ki se širijo v vesolju. V tem primeru bo prišlo do prekrivanja valov, kar bo povzročilo nastali val. V tem kontekstu interferenco razvrstimo na dva načina. Prva, imenovana konstruktivna interferenca, je situacija, v kateri je nastala amplituda valovanja vsota amplitud valov, ki jo sestavljajo. Druga, imenovana destruktivna interferenca, je situacija, v kateri je amplituda nastalega vala razlika v amplitudah valov, ki ga sestavljajo.
• Resonanca: dokazuje valovit značaj fizičnih sistemov. V tem kontekstu sistemi, ki nihajo, prejemajo vzbujanja na frekvencah, ki ustrezajo eni od njihovih naravnih frekvenc nihanja. Na ta način začne sistem nihati z vedno večjimi amplitudami.

Glej tudi: Kaj je infrazvok in ultrazvok?

Primeri valovnih pojavov

a) Mehanski valovni pojavi

Poleg primera zvočnih valov lahko tukaj omenimo valovi, ki so nastali na površini jezera ko vržemo kamen ali kateri koli predmet. Valovno gibanje a koža tolkalnega instrumenta je tudi pojav mehanskega valovanja. Prav tako imate valove na vrvi, ko izvajate telesno vadbo. Poleg teh je v naravi še veliko drugih valovnih pojavov, ki ustrezajo tem značilnostim, torej v katerih je prisotnost mehanskih valov.

Valovi na površini jezera zaradi padajoče kapljice vode.

b) Pojavi elektromagnetnih valov

To so pojavi, za katere je značilna prisotnost elektromagnetnih valov. Poleg mikrovalovne pečice lahko omenimo še radijski valovi; ti rentgenski žarek, za izvajanje diagnostičnih slikovnih testov; O infrardeči, imeti nočni vid; in velika večina pojavov, ki vključujejo sončno svetlobo, kot so lom svetlobe, odboj svetlobe in uklon.

Zelo napredna elektronska vezja, ki se uporabljajo za diagnostično slikovno opremo, predmete elektronika in gospodinjski aparati, prav tako sodijo v to vrsto pojava, ker gre za širjenje valov elektromagnetno. Poleg tega seveda k sodelovanju pri nenehnem razvoju sodobne družbe in dvigu kakovosti življenja ljudi.

Če povzamemo, vsi ti pojavi, kot že omenjeno, temeljijo na prisotnosti valovnih pojavov elektromagnetno, za katero je značilno širjenje valov in s tem energije, brez potrebe po materialnem mediju torej.

Mikrovalovna pečica, ki se uporablja za ogrevanje hrane v domovih.

Glede na poudarjene pojave, ki jih povzročajo valovi, imamo za vsak primer naslednje primere:

• Odsev: sliko vidimo, ko stojimo pred ogledalom ravno zato, ker se svetloba, ki je prečno elektromagnetno valovanje, odbija.
• Refrakcija: kot primer imamo primer sončne svetlobe. Ko v bazenu prehaja iz zraka v vodo, se njegova hitrost širjenja zmanjša. Rezultat te spremembe je, da oseba zunaj bazena vidi predmet znotraj bazena na popačen način.
• Polarizacija: tukaj omenjamo primer sončnih očal. Dobre leče za sončna očala delujejo kot svetlobni polarizatorji. To pomeni, da bodo vaše oči ob njihovi uporabi deležne nižje jakosti svetlobe, saj druge smeri svetlobnih vibracij ne morejo presegati leče. To pravzaprav opravičuje visoko ceno očal, sestavljenih iz dobrih sončnih leč.
• Razpršitev: dober primer bi bil razpršitev valov na površini jezera, ko vanj vržejo kamen.
• Difrakcija: Brezžični internetni signal je dober primer tega pojava. Vaš mobilni telefon ga lahko prepozna, ko ste v svoji sobi, tudi z modemom v dnevni sobi, na primer. Tako je brezžični signal prečni elektromagnetni val, ki gre okoli vseh sten in vrat v vaši hiši in doseže vašo spalnico.
• Motnje: za primer imamo ohišje mobilnih telefonov, ki lahko ob predvajanju v bližini zvočnikov ali celo računalnikov oddajajo nekakšno sikanje.
• Resonanca: kot primer imamo vojake, ki korakajo po mostu. Njegove frekvence hoje se lahko ujemajo z naravnimi frekvencami nihanja mostu. V tem primeru amplituda nastalega vala vedno bolj raste in struktura mostu se lahko celo zlomi.

Preberite tudi: Kako nastane mavrica?

Valovni pojavi v vsakdanjem življenju

V vsakdanjem življenju so valovni pojavi prisotni ves čas, od takrat, ko se zbudimo in predmete lahko vidimo skozi odboj, uklon in lom svetleče, do trenutka, ko gremo spat, z proizvodnjo toplote našega telesa pod pokrovom.

Toplota je tudi mehanski pojav valovanja in zato potrebuje materialni medij za širjenje. Poleg teh in omenjenih v celotnem besedilu je še zelo veliko valovnih pojavov, ki ustrezajo vsem omenjenim značilnostim.

Rešene vaje o valovnih pojavih

Vprašanje 1 - (IFGO) Valovi so načini prenosa energije iz ene regije v drugo. Obstajajo mehanski valovi - ki potrebujejo materialna sredstva za širjenje - in elektromagnetno valovanje - ki se lahko širijo tako v vakuumu kot v nekaterih materialnih medijih. Glede valov lahko pravilno trdimo

A) energija, ki jo prenaša elektromagnetno valovanje, je neposredno sorazmerna s frekvenco tega vala.

B) zvok je neke vrste elektromagnetno valovanje in se zato lahko prenaša z ene antene na drugo, kot pri televizijskih in radijskih prenosih.

C) vidna svetloba je mehanski val, ki se širi le prečno.

D) obstajajo elektromagnetni valovi, ki so vidni človeškim očem, kot so ultravijolični, infrardeči in mikrovalovi.

E) Infrazvok je elektromagnetno valovanje s frekvenco pod slišno frekvenco.

Resolucija

Alternativa A. Zvok je mehansko, ne elektromagnetno valovanje. Svetloba je elektromagnetno, ne mehansko valovanje. Ultravijolični, infrardeči in mikrovalovni valovi niso vidni s prostim očesom. Infrazvok je zvočni val in zato mehanski.

vprašanje 2 - (Fatec) Preverite pravilno alternativo.

A) Radijski valovi so mehanski valovi.

B) Vsako prečno valovanje je elektromagnetno.

C) Pri odboju vala se njegova dolžina in hitrost spreminjata, vendar se njegova frekvenca ohranja.

D) Ko val prehaja iz bolj lomljivega medija v manj lomljivega, pride do spremembe valovne dolžine, ne pa tudi njene frekvence.

E) Val, ki se širi skozi vakuum, je mehanski val.

Resolucija

Alternativa D. Pojav valovanja, za katerega je značilna sprememba medija, v katerem se širi val, se imenuje lom. V njem se spreminjata valovna dolžina in hitrost, vendar njegova frekvenca ostaja konstantna.

avtorja Luiza Guilhermeja
Učitelj fizike