Vzorec na rýchle šírenie je v = λ x f alebo v = λ / T.
Už ste niekedy spadli niečo do stojatej vody? Bojovať s lanom? Viete, že ste vytvorili vlny?
Vlny sú vibrácie, ktoré sa šíria ďalej. Keď dáte počiatočné vibrácie vode alebo lanu, vibrácie sa rozšíria. Tieto množenia sa nazývajú vlny.
Definícia vĺn : vibrácie, ktoré sa šíria cez médium alebo vákuum vedú energiu.
Druhy vĺn
Na základe smeru šírenia vibrácií sa vlny delia na dve, a to priečne a pozdĺžne.
Priečna vlna
Táto priečna vlna má vibračný smer kolmý na smer šírenia. Príkladom tejto priečnej vlny je, ak narazíte na vlny vody v oceáne alebo na lane. Smer vibrácií je kolmý na smer vibrácií, takže tvar tejto vlny je ako hora a následné údolie.
Wave Peak {hora}: je najvyšší bod vlny
Wave Bottom {valley}: je základný alebo najnižší bod vlny
Kopec vĺn : je časť vlny, ktorá sa podobá hore s najvyšším bodom alebo hrebeňom vlny
Vlnová dĺžka : je vzdialenosť medzi dvoma hrebeňmi alebo to môžu byť dva žľaby
Amplitúda {A} : je odchýlka najďalej od čiary rovnováhy
Obdobie {T} : Čas potrebný na prekonanie vzdialenosti dvoch po sebe idúcich vrcholov alebo dvoch dolín, alebo ľahšie sa dá nazvať čas potrebný na vytvorenie vlny
Pozdĺžne vlny
Pozdĺžne vlny sú vlny, ktorých vibrácie majú rovnaký smer ako smer šírenia a pri tejto pozdĺžnej vlne je pohyb vlnového média v rovnakom smere ako šírenie vlny.
Zvukové vlny sú príkladom pozdĺžnych vĺn.
Vo zvukových vlnách je prostredným médiom vzduch, médium sa bude striedavo dokovať a tiež sa bude rozťahovať v dôsledku vibrácií radenia alebo pohybujúcich sa miest. Nasledujú niektoré termíny pozdĺžnych vĺn.
Hustota : je oblasť pozdĺž vlny, ktorá má vyššiu molekulovú hustotu alebo tlak
Streč : je oblasť pozdĺž vlny, ktorá má nižšiu molekulovú hustotu
1 vlnová dĺžka : je vzdialenosť medzi dvoma kĺbmi alebo medzi dvoma susednými kusmi
Rýchle plazivé vlny
Rýchlosť, pri ktorej sa vlna šíri, je vzdialenosť, ktorú vlna ušla za jednotku času. Koncept rýchlosti vĺn je rovnaký ako rýchlosť všeobecne. Rýchlosť šírenia vlny je vektorová veličina s konštantnou alebo konštantnou hodnotou rýchlosti.
Prečítajte si tiež: Divadelné umenie: definícia, história, charakteristiky, typy a príkladyVzorec Zvuková vlna sa plazí rýchlo
v = s / t
Informácie:
- v = rýchlosť (m / s)
- s = vzdialenosť (m)
- t = čas
Pre materiál rýchlosti pri šírení vĺn sa hodnota premennej (ov) vzdialenosti nahradí vlnovou dĺžkou (λ) v metroch (jednotky SI) a hodnota časovej premennej (t) sa nahradí frekvenciou (f) alebo periódou ( T).
Hodnota 1 vlnovej dĺžky λ (m) je ekvivalentná hodnote vzdialenosti s (m) urazenej objektom. Hodnota 1 frekvencie (Hz) sa rovná 1 / t (sekunda) a hodnota 1 periódy (sekunda) sa rovná t sekunda, takže pomocou premenných λ, f alebo T je rýchlosť šírenia svetla nasledovne:
v = λ x f alebo v = λ / f
Informácie:
- v = rýchlosť (m / s)
- λ = vlnová dĺžka (m)
- f = frekvencia (Hz)
Príklad problému rýchleho šírenia vĺn
Príklad úlohy 1 Rýchle plazivé vlny
Nájdite frekvenciu a periódu zvukovej vlny, ak je vlnová dĺžka 20 metrov a rýchlosť zvuku 400 m / s?
Diskusia / Odpoveď:
Odpoveď:
Je známe :
v = 400 m / s
λ = 20 m
Otázka: frekvencia a obdobie ...?
Odpoveď:
Frekvencia:
v = λ x f
f = v / λ
f = 400 m / s / 20 m = 20 Hz
Obdobie:
v = λ / T
T = λ / v
T = 20 m / 400 m / s = 1/20 sekundy
Príklad úlohy 2
Loď meria hĺbku mora pomocou zvukového zariadenia. Ak je zvuk vypálený na morské dno, odrazený zvuk bude prijatý po 15 sekundách. Potom určite hĺbku mora, ak je rýchlosť šírenia zvuku 2 000 m / s?
Diskusia / Odpoveď:
Odpoveď:
Je známe :
t = 15 s
v = 2 000 m / s
Otázka: s ...?
Odpoveď:
s = vt / 2 (vlna sa odrazí späť a vráti sa na loď, takže musí byť vydelená číslom 2)
s = 2 000 m / s x 15 s / 2 = 15 000 m
PríkladProblém 3
Vlny sa pohybujú po lane. V priebehu 0,5 sekundy boli 3 kopce a 3 koryta. Ak je vzdialenosť medzi dvoma vrcholmi vĺn 40 cm, rýchlosť šírenia vln je….
A. 2,4 m / s
B. 1,2 m / s
C. 0,8 m / s
D. 0,2 m / s
Odpoveď: A.
Diskusia / Odpoveď:
Je známe:
t = 5 s
n = 3 vlny (pretože sú tu 3 kopce a 3 žľaby)
λ = 40 cm = 0,4 m
Otázka: v =….?
Odpoveď:
f = n / t
f = 3 / 0,5 = 6 Hz
v = λ. f
v = 0,4. 6 = 2,4 m / s
Príklad problémov 4
Vlny putujú po vode. Za 10 sekúnd je 5 vĺn. Ak je vzdialenosť medzi dvoma vrcholmi vĺn 4 metre, rýchlosť šírenia vln je….
A. 2 m / s
B. 2,5 m / s
C. 20 m / s
D. 40 m / s
Odpoveď: A.
Diskusia:
Je známe:
t = 10 s
n = 5
λ = 4 m
Otázka: v =….?
Odpoveď:
f = n / t
f = 5/10 = 0,5 Hz
v = λ . f
v = 4 m. 0,5 Hz = 2 m / s
Príklad problémov 5
Vedec sleduje a zaznamenáva údaje o pohybe vĺn na morskej hladine. Získané údaje: do 10 sekúnd boli 4 vlny a vzdialenosť medzi hrebeňom prvej vlny a hrebeňom druhej vlny bola 10 m. Rýchlosť šírenia vlny je ...
A. 2 m / s
B. 2,5 m / s
C. 4 m / s
D. 10 m / s
Odpoveď: C
Diskusia / Odpoveď:
Je známe:
t = 10 s
n = 4
λ = 10 m
Otázka: v =….?
Odpoveď:
f = n / t
f = 4/10 = 0,4 Hz
Prečítajte si tiež: Legenda je: definícia, charakteristika a štruktúra a príkladyv = λ. f
v = 10 m. 0,4 Hz = 4 m / s
Príklad problémov 6
Je známa vlna s vlnovou dĺžkou 0,75 m. sa šíri rýchlosťou 150 m / s. Aká je frekvencia?
A. 225 Hz
B. 50 Hz
C. 200 Hz
D. 20 Hz
Odpoveď: C
Diskusia / Odpoveď:
Je známe:
λ = 0,75 m
v = 150 m / s
Otázka: f =….?
Odpoveď:
v = λ . f
f = v /λ
f = 150 / 0,75 = 200 Hz
Príklad problémov 7
Vlna hore ukazuje vlnu putujúcu doprava pozdĺž elastického média. Ako rýchlo sa šíria vlny v médiu, ak je ich frekvencia 0,4 Hz?
A. 0,2 m / s
B. 0,3 m / s
C. 0,4 m / s
D. 0,5 m / s
Odpoveď: A.
Diskusia / Odpoveď:
Je známe:
λ = 0,5 m
f = 0,4 Hz
Otázka: v = ...?
v = λ . f
v = 0,5. 0,4 = 0,2 m / s
Príklad problémov 8
Jeden koniec lana je priviazaný a druhý koniec vibruje, ako je znázornené na nasledujúcom obrázku.
Ak je vlnová perióda 0,2 sekundy, potom je vlnová rýchlosť lana….
A. 40 m / s
B. 80 m / s
C. 1,6 m / s
D. 8,0 m / s
Odpoveď: A.
Diskusia / Odpoveď:
Je známe:
T = 0,2 s
λ = 8 m
Otázka: v = ...?
Odpoveď:
v = λ /T
v = 8 / 0,2 = 40 m / s
Príklad problémov Rýchly vzorec 9 Wave Creep
Vibrovaním lana sa vytvorili dva kopce a údolie dlhé 12 cm. Ak je frekvencia vlny 4 Hz, veľkosť šírenia vlny je….
A. 32 cm / s
B. 48 cm / s
C. 0,5 cm / s
D. 2 cm / s
Odpoveď: A.
Diskusia / Odpoveď:
Je známe:
Boli tam 2 kopce a 1 údolie, čo znamenalo, že sa vytvorilo 1,5 vlny.
λ = 12 cm / 1,5 = 8 cm
f = 4 Hz
Otázka: v =….?
Odpoveď:
v = λ. f
v = 8 cm. 4 Hz
v = 32 cm / s
Príklad Úloha 10
Pozrite sa na nasledujúci obrázok šírenia vĺn!
Vyššia rýchlosť vlny je ....
A. 0,8 m / s
B. 4,0 m / s
C. 18,0 m / s
D. 36,0 m / s
Odpoveď: B
Diskusia / Odpoveď:
Je známe:
n = 1,5
t = 3 s
λ = 8 m
Otázka: v =….?
Odpoveď:
f = n / t
f = 1,5 / 3 = 0,5 Hz
v = λ. f
v = 8 m. 0,5 Hz
v = 4,0 m / s
Príklad problémov 11
Študent pozoruje a zaznamenáva pohyb vĺn na hladine vody. V priebehu 20 sekúnd sa vyskytlo 5 vĺn. Ak je vzdialenosť medzi 2 vrcholmi vĺn 5 m, vypočítajte rýchlosť šírenia vĺn!
Diskusia / Odpoveď:
Je známe:
t = 20 s
n = 5
λ = 5 m
Otázka: v =….?
f = n / t
f = 5/20 = 0,25 Hz
Výsledok, ktorý sa počíta podľa vzorca na šírenie vĺn, je:
v = λ . f
v = 5 m. 0,25 Hz = 1,25 m / s
Príklad Otázka 12
Vlny sa šíria po povrchu vody. Za 10 sekúnd sa vyskytnú 4 kopce a 4 žľaby. Ak je vzdialenosť medzi dvoma najbližšími vrcholmi vĺn 2 m, vypočítajte rýchlosť šírenia vĺn!
Diskusia / Odpoveď:
Je známe:
t = 10 s
n = 4
λ = 2 m
Otázka: v =….?
Odpoveď:
f = n / t
f = 4/10 = 0,4 Hz
Pomocou vzorca na rýchle šírenie sa dosiahnu tieto výsledky:
v = λ. f
v = 2 m. 0,4 Hz
v = 0,8 m / s
5 / 5 ( 1 hlasovanie)
