Financováno z ESF a státního rozpočtu ČR. Předmět: Fyzikální vzdělávání Ročník: 2. Autor: Mojmír Možný Mechanické vlnění Anotace: Digitální materiál seznamující žáky s pojmem mechanické vlnění. Objasňující pojmy mechanické vlnění příčné, podélné a stojaté. Jsou vysvětleny pojmy vlnová délka a vlnoplocha vlnění . Klíčová slova: mechanické vlnění mechanické vlnění příčné mechanické vlnění podélné vlnová délka stojaté vlnění vlnoplocha Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Mgr. Mojmír Možný Financováno z ESF a státního rozpočtu ČR.

Digitální učební pomůcka Číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0086 Šablona: III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Sada: 33 Číslo materiálu: VY_32_INOVACE_ FG2_02

Mechanické vlnění Vlnění je děj, při kterém se kmitání šíří do okolního prostředí kmitajícího tělesa (oscilátoru). Pokud se vlnění šíří látkovým prostředím – vzduchem, vodou, pak se nazývá vlnění mechanické. Vlněním se přenáší energie! Při šíření vlnění nedochází k přenosu látky! Příklady mechanického vlnění Vlny na vodní hladině Šíření zvukových vln (zvuku) Pohyb struny hudebního nástroje

Postupné vlnění příčné Vlnění postupuje tak, že jednotlivé body kmitají kolmo ke směru, kterým se vlnění šíří. Obr. 1

Postupné vlnění podélné Vlnění postupuje tak, že jednotlivé body kmitají ve směru, kterým se vlnění šíří Tímto způsobem se šíří vlnění v kapalinách, plynech i v pružných pevných látkách Obr. 2

Vlnová délka Nejdůležitější veličina, která popisuje vlnění je vlnová délka Vlnová délka je určena vzdáleností, do které se vlnění dostane za jednu periodu kmitání zdroje vlnění Výpočet vlnové délky nebo λ – vlnová délka V – rychlost vlnění T – perioda vlnění f – frekvence vlnění

Stojaté vlnění Mechanické vlnění z několika zdrojů se šíří nezávisle Při setkání dvou nebo více vlnění dojde k jejich skládání, přitom se mění maximální výchylka (amplituda) vlnění Skládání – interference vlnění Stojaté vlnění vzniká skládáním dvou stejných vlnění, která postupují proti sobě Všechny body kmitají současně, ale s různou výchylkou. Kmitna – bod kmitající s největší výchylkou Uzel – bod, který je v klidu (nekmitá)

Stojaté vlnění Stojaté vlnění vzniká v pružných tělesech Příklady: Tyč upevněná ne jednom nebo obou koncích Struna Vzduchový sloupec Obr. 3

Šíření vlnění Vlnění se šíří v podobě vlnoploch. Vlnoplocha – kulová plocha, na které leží body, které mají v daném okamžiku stejnou výchylku Na vodní hladině body vln se stejnou výchylkou tvoří kružnice. Přímky kolmé na vlnoploch, které určují směr vlnění se nazývají paprsky.

Šíření vlnění – Huygensův princip Každý bod vlnoplochy je zdroj dalšího vlnění, které se z něho šíří v dalších vlnoplochách. Tato další vlnoplocha je obálkou všech jednotlivých vlnoploch Obr.4

Financováno z ESF a státního rozpočtu ČR. Použité zdroje LEPIL, Oldřich a kol. Fyzika pro střední školy II. 3.vyd. Praha: Prometheus, 1993. 311s. URGOŠÍK, Bohuš. Fyzika. 2.vyd. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, 1987. 296s. Obr. 1 LEPIL, Oldřich a kol. Fyzika pro střední školy II. 3.vyd. Praha: Prometheus, 1993. 311s., str. 28 Obr. 2 LEPIL, Oldřich a kol. Fyzika pro střední školy II. 3.vyd. Praha: Prometheus, 1993. 311s., str. 29 Obr. 3 LEPIL, Oldřich a kol. Fyzika pro střední školy II. 3.vyd. Praha: Prometheus, 1993. 311s., str. 33 Obr. 4 LEPIL, Oldřich a kol. Fyzika pro střední školy II. 3.vyd. Praha: Prometheus, 1993. 311s., str. 35 Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Mgr. Mojmír Možný Financováno z ESF a státního rozpočtu ČR.