23. Mechanické vlnní. Postupné vlnní:

Podobné dokumenty
frekvence f (Hz) perioda T = 1/f (s)

Izolaní materiály. Šastník Stanislav. 2. týden

ω=2π/t, ω=2πf (rad/s) y=y m sin ωt okamžitá výchylka vliv má počáteční fáze ϕ 0

2. Vlnění. π T. t T. x λ. Machův vlnostroj

Jestliže rozkmitáme nějakou částici pevného, kapalného anebo plynného prostředí, tak síly pružnosti přenesou tento kmitavý pohyb na částici sousední

Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/ Vlnění

Interference vlnění

Kmitání mechanického oscilátoru Mechanické vlnění Zvukové vlnění

Mechanické kmitání a vlnění

Obr. 1: Elektromagnetická vlna

Kmity a mechanické vlnění. neperiodický periodický

Digitální učební materiál. III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Příjemce podpory Gymnázium, Jevíčko, A. K.

(test version, not revised) 16. prosince 2009

Obsah. 1 Vznik a druhy vlnění. 2 Interference 3. 5 Akustika 9. 6 Dopplerův jev 12. přenosu energie

3.2.2 Rovnice postupného vlnění

OBECNÁ FYZIKA III (KMITY, VLNY, OPTIKA), FSI-TF-3

DUM č. 14 v sadě. 10. Fy-1 Učební materiály do fyziky pro 2. ročník gymnázia

Vlnění. vlnění kmitavý pohyb částic se šíří prostředím. přenos energie bez přenosu látky. druhy vlnění: 1. a. mechanické vlnění (v hmotném prostředí)

Jednotlivé body pouze kmitají kolem rovnovážných poloh. Tato poloha zůstává stálá.

VLNOVÁ OPTIKA. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Optika - 3. ročník

27. Vlnové vlastnosti svtla

3.1.2 Harmonický pohyb

3.2.2 Rovnice postupného vlnění

I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í. x m. Ne čas!

Fyzikální podstata zvuku

Ing. Stanislav Jakoubek

1.8. Mechanické vlnění

Optika pro mikroskopii materiálů I

Elektromagnetické kmitání

Zvuk. 1. základní kmitání. 2. šíření zvuku

Téma: Analýza kmitavého pohybu harmonického oscilátoru

UČIVO. Termodynamická teplota. První termodynamický zákon Přenos vnitřní energie

3.2.5 Odraz, lom a ohyb vlnění

ÚLOHA Závaží pružin kmitá harmonicky amplituda = 2 cm, doba kmitu = 0,5 s. = 0 s rovnovážnou polohou vzh ru. Úkoly l :

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ PRŮVODCE GB01-P05 MECHANICKÉ VLNĚNÍ

3.1.3 Rychlost a zrychlení harmonického pohybu

Podpora rozvoje praktické výchovy ve fyzice a chemii

ZVUKOVÉ JEVY. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Tercie

Akustický přijímač přeměňuje energii akustického pole daného místa na energii elektrického pole

MECHANICKÉ KMITÁNÍ NETLUMENÉ

VY_32_INOVACE_06_III./1._OBVOD STŘÍDAVÉHO PROUDU

Název a číslo materiálu VY_32_INOVACE_ICT_FYZIKA_OPTIKA

Kmitání systému s 1 stupněm volnosti, Vlastní a vynucené tlumené kmitání

Základy elektrotechniky

I. část - úvod. Iva Petríková

Vznik střídavého proudu Obvod střídavého proudu Výkon Střídavý proud v energetice

! " # $ % # & ' ( ) * + ), -

Akustika. Teorie - slyšení. 5. Přednáška

Otázky z optiky. Fyzika 4. ročník. Základní vlastnosti, lom, odraz, index lomu

Úvod do laserové techniky

BIOMECHANIKA KINEMATIKA

Fyzikální praktikum 1

PRAKTIKUM I. Oddělení fyzikálních praktik při Kabinetu výuky obecné fyziky MFF UK. Pracoval: Pavel Ševeček stud. skup.: F/F1X/11 dne:

B. MECHANICKÉ KMITÁNÍ A VLNĚNÍ

Akustické vlnění

22. Mechanické a elektromagnetické kmity

Skládání různoběžných kmitů. Skládání kolmých kmitů. 1) harmonické kmity stejné frekvence :

PVC instrument. ubert Eduard Tomsa Jan ubert Eduard Tomsa Jan (FJFI VUT) PVC instrument / 20

Obsah. Kmitavý pohyb. 2 Kinematika kmitavého pohybu 2. 4 Dynamika kmitavého pohybu 7. 5 Přeměny energie v mechanickém oscilátoru 9

3.2.4 Huygensův princip, odraz vlnění

Podívejte se na časový průběh harmonického napětí

Úvod do laserové techniky

ODRAZ A LOM SVTLA. Odraz svtla lom svtla index lomu úplný odraz svtla píklady

3.1.8 Přeměny energie v mechanickém oscilátoru

3.2 Rovnice postupné vlny v bodové řadě a v prostoru

Fyzika - Sexta, 2. ročník

Vznik a vlastnosti střídavých proudů

FYZIKA II. Marek Procházka 1. Přednáška

1 Elektrotechnika 1. 11:00 hod. R. R = = = Metodou postupného zjednodušování vypočtěte proudy všech větví uvedeného obvodu. U = 60 V. Řešení.

23. Mechanické vlnění

Fyzikální učebna vybavená audiovizuální technikou, interaktivní tabule, fyzikální pomůcky

Skládání (interference) vlnění

Praktikum I Mechanika a molekulová fyzika

Atom a molekula - maturitní otázka z chemie

27. asové, kmitotové a kódové dlení (TDM, FDM, CDM). Funkce a poslání úzkopásmových a širokopásmových sítí.

Řešení úloh celostátního kola 47. ročníku fyzikální olympiády. Autor úloh: P. Šedivý. x l F G

Teorie rentgenové difrakce

MECHANICKÉ KMITÁNÍ A VLNĚNÍ VLASTNÍ KMITÁNÍ MECHANICKÉHO OSCILÁTORU

Charakteristiky optického záření

ODRAZ A LOM SVĚTLA. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Septima - Fyzika - Optika

(test version, not revised) 9. prosince 2009

Akustika. Teorie - slyšení. 5. Přednáška

Jméno autora: Mgr. Zdeněk Chalupský Datum vytvoření: Číslo DUM: VY_32_INOVACE_18_FY_B

Fyzika II. Marek Procházka Vlnová optika II

Vlnové vlastnosti světla. Člověk a příroda Fyzika

Elektromagnetický oscilátor

Digitální učební materiál

Úvod do laserové techniky

27. Vlnové vlastnosti světla

Postupné, rovinné, monochromatické vlny v lineárním izotropním nemagnetickém prostředí

4.1.5 Jedna a jedna může být nula

Elektromagnetické vlnění

SBÍRKA ŘEŠENÝCH FYZIKÁLNÍCH ÚLOH

4. Akustika. 4.1 Úvod. 4.2 Rychlost zvuku

FYZIKA 3. ROČNÍK. Vlastní kmitání oscilátoru. Kmitavý pohyb. Kinematika kmitavého pohybu. y m

(Následující odstavce jsou zde uvedeny jen pro zájemce.) , sin2π, (2)

MECHANICKÉ KMITÁNÍ POJMY K ZOPAKOVÁNÍ. Testové úlohy varianta A

8. Interference. 8. Interference

Fyzikálními ději, které jsou spojeny se vznikem zvukového vlnění, jeho šířením a vnímáním zvuku sluchem se zabývá akustika.

ELEKTROMAGNETICKÉ KMITÁNÍ A VLNĚNÍ POJMY K ZOPAKOVÁNÍ. Testové úlohy varianta A

Transkript:

3. Mechanické vlnní Mechanické vlnní je dj, pi které ástice pružného prostedí kitají kole svých rovnovážných poloh a tento kitavý pohyb se penáší postupuje) od jedné ástice k druhé vlnní že vzniknout pouze v soustav velkého potu ástic vázaných navzáje nap.: olekulovýi silai) Postupné vlnní: 1. PÍNÉ - kity ástic ve sru kolé na sr šíení vlnní nap. svtlo).. PODÉLNÉ - kity ástic ve sru šíení vlnní nap. zvuk). Veliiny spojené s vlnní: Fázová rychlost vlnní: - rychlost, kterou se vlnní šíí - závisí na vlastnostech prostedí - v dané prostedí je rzná pro píné a podélné vlnní. Perioda - - doba, za kterou jedna ástice vlnní vykoná celý kit Vlnová délka - : - vzdálenost dvou nejbližších bod, které kitají se stejnou fází - vzdálenost, do níž vlnní dospje za periodu kitání zdroje vlnní = v v = = v f ω v = = f ω = Rovnice postupného vlnní - vztah uožující urit okažitou výchylku libovolného bodu prostedí v libovolné okažiku Z M Nech zdroj Z kitá haronicky: y = y.sint K bodu M dospje vlnní za dobu =. v Pro bod M tedy platí: y = y.sinω t τ ) = y.sinω t ) = y v.sin t ) = v y t.sin v ) = y.sin t ) Kitání: y = y.sint okažitá výchylka závisí pouze na ase. t Vlnní: y = y.sin okažitá výchylka závisí na ase a na poloze bodu 1

Interference vlnní - jev skládání vlnní. Vlnní z nkolika zdroj se šíí prostore navzáje nezávisle, jednotlivá vlnní se ohou lišit fází, vlnovou délkou, aplitudou, sre šíení, Vístech, kde se vlnní setkávají, dochází ke skládání vlnní a to se projevuje znou paraetr vlnní v uvažované íst. Obecn je tento jev veli složitý. interference dvou vlnní nastane tehdy, ají-li ob vlnní stejnou vlnovou délku, aplitudu a fázovou rychlost a postupují-li prostedí stejný sre: Z 1 Z M t 1 Z 1 : y 1 = y.sin 1 t Z : y = y.sin Výsledné vlnní v bod M: t 1 t y = y 1 + y = y.[ sin + sin ] = = t 1 + = y. cos 1 ).sin y v aplituda výsledného vlnní 1) y v = 0 cos 1 ) = 0 1 ) = k+1) 1 = k+1) ) y v = a cos 1 ) = ± 1 1 ) = k 1 = k Pokud se vlnní šíí adou bod, dospje saozej po urité dob na konec ady, kde dojde k odrazu: Odraz vlnní: - na pevné konci ady - - na volné konci - tj. se stejnou fází) Stojaté vlnní vzniká interferencí dvou vlnní stejných paraetr koherentní vlnní) postupujících proti sob po odrazu): t. y1 = y sin

t y = y sin + + proti sru osy, - po sru osy ) Okažitá výchylka výsledného vlnní: y = y 1 + y = y.[sin t t ) + sin + ) ] = y.cos ).sin t ) Výsledné vlnní je haronické, á všude stejnou fázi a stejnou frekvenci jako dílí vlnní. 1) uzly: y v = 0 trvale) cos ) = 0 = k+1) = k+1) 4 ) kitny: y v = y trvale) cos ) = ± 1 = k = k. Rozdíly ezi postupný a stojatý vlnní: a) postupné vlnní: všechny body kitají se stejnou aplitudou, ale s rznou fází fáze se šíí fázovou rychlostí). Dochází k penosu echanické energie. b) stojaté vlnní: všechny body ezi dva sousedníi uzly kitají se stejnou fází, ale s rznou aplitudou. Energie se nepenáší, jen se periodicky ní E p E k. y v Akustika viz okruh 5 Základy sdlovací techniky) - ást fyziky, která see zabývá studie dj spojených se vznike zvukového vlnní, jeho šíení a vníání - zvuk je podélné echanické vlnní, lidské ucho vníá frekvence asi 16 Hz 0000 Hz. Zdroje zvuku je chvní pružných tles. oto chvní že ít prbh - neperiodický vníáe jako hluk praskot, šraot, bušení, skípot, ) - periodický neharonický hudební zvuky složené tóny) - periodický haronický jednoduché tóny). Pružná tlesa, jejichž rozry, ateriál a zpsob upevnní urují pesn urité konkrétní frekvence vlnní, jsou hudební nástroje. y se dlí na - lineární struny a tye) - plošné desky a blány) - prostorové vzduchovésloupce v píšalách) Šíení vlnní v prostoru Izotropní prostedí - ve všech srech stejné fyzikální vlastnosti i fázová rychlost je ve všech srech stejná). Vlnoplocha - kulová, rovinná ), nožina bod, v nichž á vlnní v urité asové okažiku stejnou fázi. Huygensv princip 3

Každý bod vlnoplochy, do nhož dosplo vlnní v urité asové okažiku, lze pokládat za zdroj eleentárního vlnní, které se od nho šíí v eleentárních vlnoplochách, vlnoplocha v další asové okažiku je vnjší obalová plocha všech eleentárních vlnoploch. Odraz vlnní Zákon odrazu: Úhel odrazu se rovná úhlu dopadu, odražené vlnní zstává v rovin dopadu. Rovina dopadu je urena dopadající paprske a kolicí dopadu.) Lo vlnní Zákon lou: Por sin úhl dopadu a lou je pro daná dv prostedí stálý a rovná se poru fázových rychlostí. n1 sinα = sin β v v 1 = - inde lou bezrozrná veliina) n 1 Ohyb vlnní jev pronikání vlnní za pekážku do prostoru geoetrického stínu. Jestliže á pekážka rozr nohe vtší než vlnová délka vlnní, pak vlnní za pekážku nedospje a za pekážkou vzniká stín vlnní. Jestliže je rozr pekážky srovnatelný s vlnovou délkou, projevuje se ohyb a vlnní se šíí i za pekážkou.. 4

5