If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Jeżeli jesteś za filtrem sieci web, prosimy, upewnij się, że domeny *.kastatic.org i *.kasandbox.org są odblokowane.

Główna zawartość

Powtórzenie wiadomości o falach

Przypomnij sobie najważniejsze wiadomości i pojęcia związane z opisem fal podłużnych i poprzecznych: długość fali, grzbiet i dolina fali, amplituda, itd. Tłumaczenie na język polski: fundacja Edukacja dla Przyszłości dzięki wsparciu Fundacji Akamai.

Pojęcia kluczowe

Pojęcie (symbol)Znaczenie
Długość fali (lambda)Odległość między sąsiadującymi maksimami lub minimami fali.
Fala periodycznaFala, która się powtarza w przestrzeni i w czasie. Zwana także falą ciągłą.
GrzbietNajwyższy punkt w fali poprzecznej.
DolinaNajniższy punkt w fali poprzecznej.
RozrzedzeniePunkt, w którym cząsteczki ośrodka są od siebie najbardziej oddalone dla fal podłużnych.
SkupieniePunkt, w którym cząsteczki ośrodka są od siebie najmniej oddalone dla fal podłużnych.

Równania

RównanieSymboleZnaczenie
lambda, equals, start fraction, v, divided by, f, end fractionlambda to długość fali, v to prędkość fali, a f to częstotliwość.Długość fali to prędkość fali podzielona przez częstotliwość.

Jak zidentyfikować wielkości falowe

Fale poprzeczne

W falach poprzecznych cząsteczki ośrodka drgają prostopadle do kierunku, w jakim porusza się fala, tak, jak to przedstawiono na Rysunku 1 poniżej.
Rysunek 1: Wielkości opisujące falę poprzeczną.

Fale podłużne

Fale podłużne powstają kiedy cząsteczki ośrodka drgają tam i z powrotem w tym samym kierunku, w jakim porusza się fala. Falę można sobie zobrazować jako skupienia i rozrzedzenia poruszające się wzdłuż ośrodka. Długość fali to odległość między dwoma sąsiadującymi skupieniami.
Rysunek 2: Wielkości opisujące falę podłużną.

Jak zrozumieć równanie prędkości fali

Prędkość v fali jest stała dla danego niezmiennego ośrodka, więc częstotliwość i długość fali są do siebie odwrotnie proporcjonalne. Równanie na prędkość fali nie jest czymś nowym, to po prostu inny sposób na zapisanie równania
v, equals, start fraction, delta, x, divided by, t, end fraction
które można przekształcić i uzyskać
delta, x, equals, v, t
Długość fali lambda to dystans jaki pokonuje grzbiet (lub dolina) fali w ciągu jednego okresu T. Okres możemy przedstawić też za pomocą częstotliwości f. Dokonajmy tych podstawień:
λ=vTλ=vf\begin{aligned}\lambda &= vT \\ \\\\ \lambda&=\dfrac{v}{f}\end{aligned}

Jak fale przenoszą energię

Fale przenoszą energię za pomocą ośrodka. Każde przemieszczenie fali napotyka na opór, który jest bezpośrednio proporcjonalny do siły powrotu. Praca potrzebna do wytworzenia fali o dużej amplitudzie wymaga zarówno dużych sił i przemieszczeń, które prowadzą do zwiększenia energii fal.
Zatem, energia transportowana przez falę zwiększa się wraz z amplitudą fali.

Często spotykane błędy i nieporozumienia

Czasami ludzie zapominają, że jedynym sposobem zmiany prędkości fal jest zmiana właściwości ośrodka, w którym porusza się fala. Na przykład fale w strunie poruszają się szybciej, jeśli zwiększysz napięcie struny. Dźwięk porusza się szybciej, jeśli podniesiesz temperaturę powietrza. Zmiana częstotliwości lub amplitudy fal nie zmieni prędkości fali , ponieważ nie są to zmiany właściwości ośrodka.

Dowiedz się więcej

Jeśli chcesz poznać bardziej szczegółowe wyjaśnienia własności fal, obejrzyj film o właściwościach fal okresowych.
Aby sprawdzić i ugruntować swoją wiedzę, zajrzyj do tych ćwiczeń:

Chcesz dołączyć do dyskusji?

Na razie brak głosów w dyskusji
Rozumiesz angielski? Kliknij tutaj, aby zobaczyć więcej dyskusji na angielskiej wersji strony Khan Academy.