Mechanické vlnenie

Kód ITMS projektu: 26110130519Gymnázium Pavla Jozefa Šafárika – moderná škola tretieho tisícročia

Vzdelávacia oblasť: Človek a príroda

Predmet Fyzika

Ročník: 3.ročník

Tematický celok: Vlnenie

Vypracoval: Mgr.Jolana Szanková

Dátum: január 2013

Obsah1. Pokus2. Vlnenie3. Druhy vlnenia4. Postupné mechanické vlnenie5. Vlnová dĺžka6. Rovnica postupnej vlny7. Stojaté vlnenie8. Rozdiely9. Použité zdroje

2

Pokus

• Na vodnú hladinu hodíme kameň. Z miesta dopadu kameňa sa po vodnej hladine šíri rozruch vo forme vĺn, ktoré majú tvar sústredných kružníc.

3

Vlnenie

• dej, pri ktorom sa kmitavý rozruch šíri prostredím napr. na vodnej hladine

• na to, aby sa rozkmitali ďalšie častice musí sa prostredím prenášať energia

• patrí medzi najrozšírenejšie fyzikálne deje • šíri sa ním zvuk, svetlo, rozhlasový, televízny

signál

4

Druhy vlnenia

Mechanické:postupné priečnepostupné pozdĺžnestojaté

Elektromagneticképostupnéstojaté

5

Postupné mechanické vlnenie• Postupné priečne:

- okamžité výchylky sú kolmé na smer, ktorým vlnenie postupuje

6

Postupné mechanické vlnenie• Postupné pozdĺžne:

- okamžité výchylky ležia v smere osi x, ktorým vlnenie postupuje

- charakteristické je zhusťovanie a zrieďovanie kmitajúcich bodov

7

λ = v . T λ =

8

Vlnová dĺžka

8

λ –vlnová dĺžkav – fázová rýchlosť vlneniaT – perióda kmitania zdrojaf – frekvencia zdroja vlnenia

Rovnica postupnej vlny

• výchylka ľubovoľného bodu radu závisí od vzdialenosti x od zdroja vlnenia a od času t

• okamžitú výchylku bodu M určuje vzťah:

9

Rovnica postupnej vlny

Dosadením vzťahov: λ = v . T a

10

y – okamžitá výchylka,ym - amplitúda vlneniat – časT – periódax – vzdialenosť bodu od zdrojaλ – vlnová dĺžka

Stojaté vlnenie

• Vzniká zložením priameho a odrazeného vlnenia

• Jednotlivé body kmitajú s rozličnou amplitúdou výchylky

• Kmitne – body s najväčšou amplitúdou výchylky

• Uzly – body, ktoré sú trvalo v pokoji

11

Stojaté vlnenie

12

Rozdiely

Postupné vlnenie• všetky body kmitajú s

rovnakou amplitúdou, ale s rozličnou fázou

• fáza vlnenia sa šíri fázovou rýchlosťou

• prenáša sa mechanická energia

Stojaté vlnenie• všetky body medzi 2 uzlami

kmitajú s rovnakou fázou, ale s rozličnou amplitúdou výchylky (závisí od polohy hmotného bodu)

• neprenáša sa energia, nastáva len periodická zmena potenciálnej energie pružnosti na kinetickú energiu

13

Použité zdroje

• Tarábek, P. a kol.: Zmaturuj z fyziky, Didaktis, Bratislava, 2011

• Lepil, O. - Houdek, V.- Pecho, A.: Fyzika pre 3.ročník gymnázia, SPN, Bratislava, 1986

• http://duef.utc.sk/img/pr/7_7.png

• http://data6.superhry.cz/TSO_40e1f8z/800/007/7838-800.jpg

14