Fizyka fale

Ruch drgający-ruch okresowy periodyczny powtarzający się w rownych odstępach czasu.
A(m)-najwieksze wychylenie z położenia równowagi
X(m)-dowolne polozenie ciała drgającego
T(s)-czas jednego pelnego drgniecia ,okres drgan T=1/f
F(Hz)-czestotliwosc to ilość pelnych drgniec w czasie jednej sekundy

Ruch harmoniczny-Mówimy, że ciało wykonuje ruch harmoniczny prosty, jeśli siła na nie działająca jest wprost proporcjonalna do jego wychylenia z położenia równowagi, ale skierowana przeciwnie do kierunku wychylenia, a wychylenia ciała opisywane są funkcją sinusoidalną zależną od czasu

Izochronizm wahadła-jest to niezależność okresu drgan wahadla od amplitudy drgan tego wahadła
Wahadło matematyczne-kulka o malych rozmiarach i masie m,zawieszona na cienkiej nierozciagnietej i nieważkiej nici.Wahadło matematyczne inaczej nazywane jest oscylatorem harmonicznym,który wykorzystuje ruch harmoniczny-ruch zmienny, w którym sila zawsze dziala w strone położenia równowagi i jest proporcjonalna do wychylenia wahadła.Sila najwieksza w max wycylenia a najmniejsza w położeniu równowagi.

Zjawisko rezonansi-czestotliwosc sily wymuszającej i częstotliwość drgan wlasnych SA rowne lub dostatecznie zbliżone. Uderzony kamerton wprawia powietrze w drgania o ?swojej? częstotliwości. Gdy docierają one do drugiego kamertonu, ten rezonuje ? to przecież także jego ?ulubiona? częstotliwość.

Fala-rozchodzące się zaburzenie w osrodkach materialnych.Fala może przenosic energie ale nie przenosi czasteczek.

Fale mechaniczne rozchodza się w osrodkach srezystych(w cialach stalych cieczach i gazach).Fale mechaniczne nie mogą rozchodzic się w prozni bo do ich rozchodzenia potrzebne SA czasteczki.W prozni może rozchodzic się fala elektromagnetyczna.

Fala poprzeczna-gdy kierunek rozchodzenia się fali jest prostopadly do drgania czasteczek np.fale na wodzie.Fale takie mogą rozchodzic się w osrodkach mających sprężystość w postaci czyli kształtu(w cialach stalych i na powierzchni cieczy)

Fala podluzna-gdy kierunek rozchodzenia się fali jest równoległy do drgania czateczek.Fale podłużne rozchodza się w cialach stalych,cieczach,gazach,które wykazuja właściwość sprężystości i objętości.

Fala dzwiekowa jest także fala podluzna i polega na rozchodzeniu się w przestrzeni zagęszczeń i rozrzedzen czasteczek gazu w metalach itd.

Fale na wodzie. Fale te mają większą prędkość gdy poruszają się na wodzie o większej głębokości a mniejszą na mniejszej głębokości.

Linie jednakowej Fali-na tych liniach czasteczki w tym samym czasie znajduja się w tej samej odległości od położenia rownowafi i wychylone SA w ta sama strone

Okres fali-czas rozejścia się jednego pelnego drgania

Częstotliwość fali-Częstotliwość fali jest zgodna z częstotliwością drgań cząsteczek przypadających na sekundę

Długość fali-odległość jaka przebedzie fala w czasie jednego pelnego okresu.(lambda=prędkość przez czestotliwosc)

Prędkość fali- prędkość przemieszczania się czoła fali. V=lambda*f(częstotliwość)

Czoło fali- jest to powierzchnia najdalej odsunieta od źródła

Natężenie fali(I) ilość energii przenoszona w czasie przez dana powierzchnie s.I=E przez t*s= P przez s.

Powierzchnia falowa-sklada się z punktow które znajduja się po tej samej stronie położenia równowagi SA od niego jednakowo oddalone i poruszaja się w tym samym kierunku

Fala kolista-to fala której powierzchnie falowe SA współśrodkowymi sf
Erami

Fala płaska-fala której powierzchnie falowe maja postac lini prostych

Załamania-smiana kierunku biegu fali na granicy dwoch ośrodków np. powietrze woda

Zasada Huygensa?Każda cząstka ośrodka pobudzona do drgań przez falę jest źródłem nowej fali elementarnej.

Dyfrakcja-fala na przeszkodzie zmienia kierunek biegu.Im wiekszy otwor tym fala ugina się slabiej

Interferencja-nakladanie fal pochodzących źródeł,sumowanie i dalej plynie ich wypadkowa.Gdy fale SA spojne (pochodzące od źródeł dgajacych zgodnie_podczas interferencji nastepuje wmacnianie grzbietow lub dolin co daje wypadkowa amplitude 2a lub sumowanie grzbietu i doliny co daje wygaszenie(powstaja pasy wzmocnien i wyciszen)

Odbicie fali-Kąt odbicia fali (tj. kąt zawarty pomiędzy kierunkiem rozprzestrzeniania się odbitej fali a normalną do odbijającej powierzchni) równy jest kątowi jej padania (zawartego pomiędzy kierunkiem padania a normalną do powierzchni), oba kąty leżą w jednej płaszczyźnie prostopadłej do odbijającej powierzchni.
Wykorzystanie odbicia fal ultradźwiękowych:sonar,pomiar odległości przez dalmierz,gwizdi dla psow,echokardiografia,radary policyjne,ultrasonografia.

Akustyka-nauka o falach dźwiękowych.

Fale dźwiękowe-fale mechaniczne podłużne,rozchodzące się we wszystkich ośrodkach mechanicznych jako zagęszczenie i rozrzedzenie ośrodka.

Szybkość rozchodzenia się dźwięku w powietrzu 330/340 m/s(zalezy od cisnienia i temp.) w wodzie 1500 w stali 6000.Źrodlem dźwięku jest każde ciało ktoe drga z określoną częstotliwością.Dźwięki słyszalne dla człowieka 20 Hz-20000Hz.

Infradźwięki:a)naturalne:-wulkany,grzmowy,trzesienia ziemi b)pojazdy samochodowe,głośniki,drgania mostow
Przykłady zastosowan inra.-leczenie bezsenności,srodek odezwladniający,pilnowanie terenow wojskowych

Wrazenia dźwiękowe-a)tony(wydawane przez kamertony,służące do strojenia instrumentow) jest to fala sinusoidalna b)dźwięk(jest wydawany przez instrumenty)to fala okresowa nie sinusoidalna powstaje w wyniku zlozenia fali podstawowej i klliku fal o większej czestotliowsci zwanych wyższymi harmonicznymi c)szmer,halas-fala niesynosoidalna i nieokresowa.

Cechy dźwięku:a)obiektywne-czestotliowsc,natężenie l,poziom natężenia n,charakter drgan(liczba wyższych harmonicznych ich częstotliwość i amplitudy) b)subiektywne wysokosc,głębokość,barwa

Cecha dźwięku:a)wysokość-im wieksza czestotliowsc drgan tym wyższy dźwięk b)głośność natężenie J=P/S czyli moc przez powiewszchnie

Człowiek jest w stanie usłyszeć 10-12-1 czyli 0 beli-12 beli c)barwa(zalezna od instrumentu który ten dźwięk wydaje) zalezy od częstotliwości i amplitud fal składniowych,jest ona rozna dla roznych instrumentow ale dźwięk wydawany o tej samej wysokości przez rozne inst.. ma taka sama czest. Podstawową)

Efekt Dopplera-zachodzi miedzy źródłem fali a jej odbiornikiem,polega na tym ze wzajemna zmiana położenia źródła fali i jej odbiornika powoduje zmiane częstotliwości fali,gdy odległość miedzy źródłem a odbiornikiem fali rosnie to czest. Fali maleje i odwrotnie.Wykorzystanie-wycie gnającej ulicami karetki,umozliwia badania prędkości radialnych gwiazd i innych obiektow astronomicznych,w radarze,diagnostyka np.wad serca i naczyn krwionośnych.