Question

Wyjaśnij, co nazywa się falą. Jakie są cechy fali. Naszkicuj falę gasnącą i niegasnącą. Które cechy fali są takie same w przypadku obu tych fal, a które różne? Jakie warunki muszą być spełnione, aby mogła rozchodzić się fala sprężysta?

Answer 1

Fala – zaburzenie rozprzestrzeniające się w ośrodku np. w wodzie  lub przestrzeni np fala elektromagnetyczna. W przypadku fal mechanicznych cząstki ośrodka, w którym rozchodzi się fala, oscylują wokół położenia równowagi, przy czym przenoszą energię z jednego miejsca do drugiego bez transportu jakiejkolwiek materii.

 

 cechy charakterystyczne :

 

amplituda  fali      wychylenie fali , 

na rysunku w załączniku fala niegasnąca ma amplitudę niezmienną równą 1, fala gasnąca ma aplitudę początkową ok 5   i  maleje wykładniczo.

 

długość fali:λ   długość jednego  zafalowania

długość fali zależy odokresu drgań i prędkości rozchodzenia się fali

gdyby przyjąć oś poziomą  jako oś długości to długość fal na rysunkach w załączniku ma 0,314

 

okres drgań: T   czas w jakim fala przebędzie  jedną swoją długość,

gdyby przyjąć oś poziomą na rysunkach w załączniku jako oś czasu to okres drgań wynosi  0,314

 

częstotliwość drgań: f  - matematycznie odwrotność okresu drgań.Bardzo często częstotliwość jest wygodniejszym parametrem  do przekazania wiedzy na temat  fali.

np  wiedząc  że częstotliwość w sieci energetycznej ma 50 Hz   nie wnikasz w jej długość która wynosi  6000 km :D, tym się przejmują goście od przesyłu energii :)

 

Aby mogła się rozchodzić fala sprężysta,  czyli fala mechaniczna, która rozchodzi się w ośrodku sprężystym odkształcając   objętość (ściskając i rozciągając), musi być obecny ten ośrodek.  

przykłady : Dźwięk nie  rozejdzie sie w próżni.

Dźwięk w wodzie rozchodzi się dalej gdyż woda jest mniej ściśliwa od powietrza dlatego jest lepiej przewodzącym  medium.

Jeszcze lepiej  przeniesie dźwięk  napręzona metalowa linka lub drut . możesz  zrobic doświadczenie potrezbne będą dwie metalowe puszki i linka lub drut. połącz  dna puszek kilku - kilkunasto metrową linką.  jedna osoba  trzyma jedną puszkę druga osoba trzyma  drugą puszkę naprężacie linkę, przy naprężonej lince  dźwięk z jednej puszki przenosi się do drugiej,  gdy  linka nie będzie naprężona, nie przeniesie  fali sprężystej.