UPOTREBA ANIMACIJE

PhET animacijaKartica ZVUK nam daje vizuelnu predstavu širenja zvučnih talasa u zavisnosti od frekvencije I amplitude. (slika 1.)Amplituda predstavlja najveću promenu prtiska sredine. Jačina zvuka zavisi od amplitude oscilacija. Visinu zvuka određuje frekvencija oscilacija. Učestanost ili frekvencija - kod periodične promene neke veličine, broj punih oscilacija (treperenja, treptaja, ciklusa) u jedinici vremena. Merna jedinica za frekvenciju u Međunarodnom sistemu jedinica (SI) je herc, jedna oscilacija u sekundi, oznaka Hz. Longitudinalni talasi su talasi čije se oscilacije dešavaju u pravcu prostiranja, na primer, zvučni talasi.

Slika1. Phet animacija, kartica zvuk

Ova animacija nam omogućava uvid u odnos frekvencije I amplitude. Opcija “Prikaži grafik” nam daje prikaz grafika “Pritisak” na kojem se uočava promena kretanja dijagrama u zavisnosti od jačine pritiska I pozicije izražene u (cm) (slika 2.)

Slika 2.,Grafik “Pritisak”

Klikom na “Dodaj detektor” dobijamo grafik koji omogućava vizuelnu predstavu odnosa priska I vremena.Pomeranjem detektora u okviru prozora kretanja talasa, menja se I prikazan grafik.(slika 3.)

Slika 3., Dodavanje detektora

Osim kretanja talasa, mozemo pratiti I kretanje čestica pod uticajem zvuka.(slika 4.)

Zvuk nastaje oscilatornim kretanjem čestica čvrstih, tečnih ili gasovitih tela koje imaju osobinu elastičnosti.

Slika 4. Prikaz čestica

Prilikom stopiranja kretanja talasa, mozemo izmeriti talasnu duzinu aktiviranjem merne trake. Uočavamo da talasna dužina varira promenom frkvencije. Talasna dužina je karakteristika svakog talasa, kao i frekvencija. Svaki talas ima i svoju amplitudu koja označava intenzitet talasa.

Putovanje talasa opisuje sinusna funkcija, a talasna dužina kod transverzalnih talasa je dužina između dva susedna vrha talasa (ili dva udubljenja). Merna jedinica za talasnu dužinu u Međunarodnom sistemu jedinica SI je metar.Talasna dužina je takođe i najkraća razdaljina između dve čestice koje osciluju u istoj fazi.Talasna dužina označava se sa grčkim slovom lambda - (slika 5. I slika 6.)

(slika 5.)

Slika 6. Merenje talasne dužine

Izborom dva zvučnika I podešavanjem razmaka između dolazi do interferencije talasa kao sto je prikazano na slici 7. Interferencija je u fizici, pojava uzajamnog uticaja talasa, čiji rezultat može biti njihovo slabljenje, pojačavanje ili poništavanje. Interferencija je veoma složen fizički proces.

Interferencija se obično dešava pri interakciji talasa koji su u korelaciji ili koherentni, bilo zato što dolaze iz istog izvora, ili zato što imaju istu ili skoro istu frekvenciju. Efekti interferencije se javljaju kod svih vrsta talasa, na primer, svetlosni, radio, akustični i talasi vodene površine.

Slika 7. Interferencija talasa

Dodavanjem prepreke (jedan ili dva otvora) I podešavanjem širine otvora vidimo menjanje pravca širenja talasa u odnosu na vrstu I širinu otvora. Refleksija (odraz) je promena pravca fronta talasa na dodirnoj površini između dva različita medija, tako da se front talasa vraća u medij iz kojeg je potekao. Uobičajeni primeri su odraz svetlosti, zvuka i vodenih talasa. Zakon refleksije kaže da je upadni ugao jednak uglu pod kojim se talas reflektuje.U akustici, refleksija izaziva eho i koristi se u sonarima. Difrakcija predstavlja pojavu prividnog skretanja talasa sa prvobitnog pravca prostiranja (formiranje novih pravaca prostiranja) pri njegovom nailasku na ivice otvora ili na prepreku (slika 8)

Slika 8. Širenje talasa kroz otvor

Povećanjem frekvencije, talasna dužina se smanjuje, a smanjenjem frekvencije, povećava.

(slika 9.)

Slika 9. Povećanje frekvencije, smanjenje talasne dužine

Na isti način mozemo koristiti I sledeću Phet animaciju (slika 10.) koja takođe pruža veliki izbor mogućnosti I uspešno razumevanje gradiva. Sadrži kartice: slušaj sa jednim zvučnikom, merenje, interferencija dva izvora, interferencija odbijanjem, slušaj sa promenom vazdušnog pritiska.

Za domaći zadatak pokrenuti animaciju I ispitati mnoštvo mogućnosti koje ona pruža. Funkcionise na isti način kao prethodno predstavljena Phet animacija.

Slika 10. Phet animacija (kartica merenje)

Slika 11. Phet animacije (kartica interferencija odbijanjem)