Vlnění © Petr Špína 2011 VY_32_INOVACE_B2 - 15 foto Alvesgaspar via http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Waves_July_2009-1.jpg
Tráva nebo obilí ve větru: stébla zůstávají na svém místě po obilí se šíří vlna směr větru zředění zhuštění
kmitání = cyklický pohyb hmoty vlnění = přenos energie, informace periodické vlnění = opakující se v čase vlny na vodě vlnění trávy ve větru elektromagnetické vlny zvukové vlny.
Vlnění - a) podélné b) příčné Příčné vlnění – vlnění pevných těles (např. lano)
Příčné vlnění – vlnění pevných těles (např. lano) Příčné vlnění – vlnění pevných těles (např. lano) Příčné vlnění – vlnění pevných těles (např. lano) Příčné vlnění – vlnění pevných těles (např. lano)
Příčné vlnění – vlnění pevných těles (např. lano) Příčné vlnění – vlnění pevných těles (např. lano) Příčné vlnění – vlnění pevných těles (např. lano) Příčné vlnění – vlnění pevných těles (např. lano)
Příčné vlnění – celé vlnící se lano y = y (x) x = vzdálenost od počátku
Vlnová délka = délka 1 vlny = vzdálenost 2 nejbližších vrcholů (úžlabí) Fyzikální veličina, ozn. λ (lambda) Jednotka [λ] = 1 m (metr)
Vlnová délka λ y λ x λ
na hladině vody pozorujeme příčné vlnění. Vlnění má zdroj a směr šíření směr šíření
Huygensův princip: Ve stejnorodém prostředí se vlnění šíří všemi směry stejnou rychlostí (tj. v kruzích / kulových plochách). V daném místě je čelo vlny kolmé na směr šíření. směr šíření
Krátké a dlouhé vlny y x
Podélné vlnění – u plynných, kapalných i pevných těles Plynem se šíří zhuštění – tlaková vlna
kapalná a plynná tělesa vlnění podélné kapalná a plynná tělesa pevná tělesa příčné
Rychlost šíření y t směr šíření
Vlnění za dobu T urazí vzdálenost λ. v = s / t s = λ t = T Rychlost šíření vln Frekvence f = 1/T v = λ / T v = λ : T v = λ . f
Rychlost šíření vln: Zvuk 340 m/s Světlo 300 000 000 m/s = 3.108 m/s Jiné elektromagnetické vlnění – jako světlo. (rádiové vlny, tepelné záření, mikrovlny…)
Příklady: Jak dlouho trvá, než radarový signál překoná vzdálenost 60 metrů? Jaká je vlnová délka tónu o kmitočtu 1000 Hz (referenční tón)? Červená barva je vlastně vjem světla o vlnové délce 760 nm (nanometrů). Jaká je frekvence vln?
Řešení: v = 3.108 m/s, s = 60 m, t = ? t = s / v = 60 / 3.108 = 2.10-7 s f = 1000 Hz, v = 340 m/s, λ = ? λ = v / f = 340 / 1000 = 0,34 m λ = 760.10-9 m, v = 3.108 m/s, f = ? f = v / λ = 3.108 / 760.10-9 = 4.1014 Hz
kolem rovnovážné polohy kmitání hmota kolem rovnovážné polohy vlnění energie šíří se do dálky