Główna zawartość
Fizyka - 11 klasa (Indie)
Kurs: Fizyka - 11 klasa (Indie) > Rozdział 19
Lekcja 2: Długość, częstotliwość prędkość rozchodzenia się fali- Amplituda, okres, częstotliwość i długość fali
- Fale poprzeczne i podłużne
- Prędkość rozchodzenia się, częstotliwość i długość fali
- Wyznaczanie częstotliwości i długości fali z wykresów przesunięcia
- Energia fali na podstawie jej wykresu
- Powtórzenie wiadomości o falach
© 2023 Khan AcademyWarunki użytkowaniapolitykę prywatnościInformacja o plikach cookie
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 periodyczna | Fala, która się powtarza w przestrzeni i w czasie. Zwana także falą ciągłą. |
Grzbiet | Najwyższy punkt w fali poprzecznej. |
Dolina | Najniższy punkt w fali poprzecznej. |
Rozrzedzenie | Punkt, w którym cząsteczki ośrodka są od siebie najbardziej oddalone dla fal podłużnych. |
Skupienie | Punkt, w którym cząsteczki ośrodka są od siebie najmniej oddalone dla fal podłużnych. |
Równania
Równanie | Symbole | Znaczenie |
---|---|---|
lambda, equals, start fraction, v, divided by, f, end fraction | lambda 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.
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.
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
które można przekształcić i uzyskać
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:
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