Vlnění a optika (Fyzika) Mechanické vlnění Vlnění a optika (Fyzika) Bc. Klára Javornická Název školy Střední škola hotelová, služeb a Veřejnosprávní akademie s. r. o. Strážnice Název a číslo OP OP Vzdělávání pro konkurenceschopnost, CZ .1.07/1.5.00/34.0890 Název šablony klíčové aktivity III/2 Zvyšování kvality výuky prostřednictvím ICT Datum vytvoření: 1.12.2012 Číslo sady VY 32 Inovace FY.02 Anotace Učební materiál na téma mechanické vlnění může sloužit jako podpora při výkladu v předmětu fyzika. Seznámí žáky se základními pojmy, vzorci a obrázky mechanického vlnění. Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky

Mechanické vlnění Zde začíná obsah vaší práce Vlněním nazýváme kmitavý proces šířící se v nějakém prostředí Kontinuální prostředí je složeno z množství částeček, které mohou kmitat a jsou navzájem vázané, když jedné z částic je udělen impuls, takže se rozkmitá, stane se středem šířící se vlny

Základní pojmy: Vlna - proces periodický v čase a prostoru, v němž se přenáší energie, nikoliv hmota Vlnoplocha – geometrické místo bodů se stejnou fází směr šíření vlny je v každém kolmý k vlnoploše ve stejnorodém prostředí nezávisí vlnová délka na čase ani místě

Základní pojmy: Vlnová délka - vzdálenost dvou vlnoploch odpovídajících sousedním bodům se stejnou fází

Huygensův princip: Popisuje šíření elementárních vln Každý bod kmitajícího prostředí může být považován za zdroj nové vlny, tzv. elementární vlny. Každou vlnoplochu můžeme chápat jako obalovou plochu elementárních vln Platí pro všechny typy vln

Druhy vln: Podélné – částice kmitají tam a zpět ve směru šíření vlny, v prostředí se střídá přetlak(zhuštění) s podtlakem(zředění) Příčné – částice kmitají kolmo na směr šíření vlny, střídají se vrcholy a údolí Lineární vlny – jednorozměrné vlny šířící se pouze v určitém směru Plošné vlny – dvourozměrné vlny šířící se po nějaké ploše, je-li zdroj rozruchu bodový, jsou vlnoplochy v homogenním prostředí kružnice Prostorové vlny – trojrozměrné vlny šířící se v prostoru, je-li zdroj rozruchu bodový, jsou vlnoplochy v homogenním prostředí koule

Druhy vln: Stojatá vlna – vzniká složením dvou vln o stejné frekvenci a amplitudě, které mají opačný směr šíření, vykazuje místa maximální výchylky (kmitny) a místa nulové výchylky (uzly) Rychlost c šíření vln: kde f je frekvence a je vlnová délka

Odraz vln: Narazí-li vlna na rozhraní dvou prostředí, dochází k jejímu částečnému nebo úplnému odrazu – reflexi Zákon odrazu: úhel dopadu α se rovná úhlu odrazu β. α = β Úhly se měří od kolmice k rozhraní. Zákon lomu: při přechodu přes rozhraní dvou prostředí se mění úhel směru šíření vlny, mění se též rychlost šíření a platí: Kde je rychlost šíření v prvním prostředí a rychlost v druhém prostředí.

Ohyb vln: Dochází k němu při dopadu vlnění na hranice překážky, př. na štěrbinu nebo na hranu Za takovou překážkou nevzniká ostrý stín Šíření vlny je dáno Huygensovým principem Úhel mezi původním směrem šíření vlny a určitým směrem za štěrbinou nazýváme úhel ohybu δ

Citace: GASCHA, Heinz, PFLANZ, Stefan. Kompendium fyziky. 1. vydání. Banská Bystrica: Euromedia Group, k.s. – Universum, 2008. ISBN 978-80-242-2013-0. Kapitola I.7, s. 84 – 86. Google.com, obrázky